礦用水泵性能測(cè)試虛擬儀器的研制.pdf

1、本課題采用虛擬儀器、單片機(jī)、開關(guān)電源等技術(shù)，研究開發(fā)了一套礦用水泵性能綜合測(cè)試系統(tǒng)，解決了原有檢測(cè)設(shè)備的自動(dòng)化程度低，設(shè)備功能單一，檢測(cè)精度低和人為因素對(duì)測(cè)量結(jié)果影響大等問題。本文根據(jù)煤礦實(shí)際情況，針對(duì)井下無法使用普通計(jì)算機(jī)等非防爆設(shè)備，提出了基于串行總線，由上、下位機(jī)組成系統(tǒng)的總體方案；對(duì)水泵現(xiàn)有的兩種測(cè)試方法進(jìn)行研究與對(duì)比，確定了適合煤礦實(shí)際情況的測(cè)試方法；在此基礎(chǔ)上，研究開發(fā)了測(cè)試系統(tǒng)的硬件和軟件；并對(duì)下位機(jī)軟、硬件協(xié)調(diào)能力與功能

2、進(jìn)行了驗(yàn)證。 系統(tǒng)硬件由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、電源等模塊組成。數(shù)據(jù)采集模塊由傳感器、信號(hào)調(diào)理和A/D采樣等部分組成，可實(shí)現(xiàn)水泵的流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速和輸入功率等參數(shù)的數(shù)字化測(cè)量；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸模塊為測(cè)試數(shù)據(jù)的“井下采集，井上處理”提供硬件基礎(chǔ)；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量達(dá)16Mb，可滿足多臺(tái)水泵測(cè)試數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需求，數(shù)據(jù)傳輸模塊采用RS232轉(zhuǎn)CAN總線的方式，實(shí)現(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換；實(shí)時(shí)時(shí)鐘提供測(cè)試數(shù)據(jù)時(shí)間標(biāo)簽，為非

3、在線測(cè)試提供時(shí)間依據(jù)。系統(tǒng)采用蓄電池供電方式，實(shí)現(xiàn)儀器便攜化，也為后續(xù)防爆設(shè)計(jì)提供方便。 系統(tǒng)軟件包括下位機(jī)軟件和上位機(jī)軟件。下位機(jī)軟件以Keil C51為開發(fā)平臺(tái)，由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸、實(shí)時(shí)時(shí)鐘管理等模塊組成。針對(duì)井下大量強(qiáng)電干擾對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的影響，采用軟件濾波技術(shù)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)易的文件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)水泵測(cè)試數(shù)據(jù)的管理。上位機(jī)軟件以LabView為開發(fā)平臺(tái)，采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)水泵設(shè)