基于板卡對電機堵轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計范文

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1、摘要在工業(yè)生產(chǎn)中，電機一般是產(chǎn)品中或者生產(chǎn)線上的關(guān)鍵器件，電機質(zhì)量的好壞往往直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)線的效率。電機的壽命測試以及堵轉(zhuǎn)電流；電動閥門廠的電機堵轉(zhuǎn)力矩測試。因此對電機的參數(shù)檢測一般也是各工廠企業(yè)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，特別是電機的堵轉(zhuǎn)電流、堵轉(zhuǎn)力矩等極端情況下的參數(shù)檢測。本論文利用的是研華公司生產(chǎn)的板卡PCI1711進(jìn)行電機參數(shù)數(shù)據(jù)的采集，如電流、電壓等參數(shù)。這些參數(shù)是檢測電機運轉(zhuǎn)情況的重要參數(shù)。為了能實時地觀察到數(shù)據(jù)，利用vb語言進(jìn)行編制界面。將采集到的數(shù)據(jù)以曲線的形式實時的顯示出來。從而達(dá)到實時監(jiān)測的目的。1緒論1.1課題的背景及意義在工業(yè)生產(chǎn)

2、中，電機一般是產(chǎn)品中或者生產(chǎn)線上的關(guān)鍵器件，電機質(zhì)量的好壞往往直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)線的效率。電機的機械性能是電機測試中的一個非常重要的項目，是反映電機性能的一項重要指標(biāo)。電機的機械特性是指電壓，勵磁電流和電樞電阻為常量的條件下，電機的轉(zhuǎn)速和電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。電機機械特性的測量是對電機的性能和設(shè)計具有重要的參考價值。隨著科技的發(fā)展，用戶對電機提出了越來越高的性能和質(zhì)量要求，相應(yīng)對電機測量技術(shù)也提出了能高的要求?；趥鹘y(tǒng)的單片機的測量方法受到精度，速度以及性能方面的制約，已經(jīng)逐漸被以數(shù)據(jù)采集卡和應(yīng)用新興的數(shù)字信號處理，智能控制理論和高度靈活的軟件管理

3、系統(tǒng)的計算機所代替。而有時候的工作現(xiàn)場，若發(fā)生電機的堵轉(zhuǎn)電機軸不轉(zhuǎn)動，這時候若還通著電，這時候電流會急劇上升，這時候的電流叫堵轉(zhuǎn)電流，一般的交流電機，調(diào)頻電機，是不允許堵轉(zhuǎn)的。交流電機在堵轉(zhuǎn)時候，電機的線圈的電流會瞬間變成正常工作電流的4—8倍，這樣會燒毀電機而耽擱了工程的進(jìn)度或任務(wù)的完成。由此看來對電機的堵轉(zhuǎn)電流的監(jiān)控是非常必要的，當(dāng)我們實時了解電機里的線圈電流情況。1.2板卡數(shù)據(jù)采集國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號、并進(jìn)行存儲和計算機處理顯示的過程稱為數(shù)據(jù)采集，而相應(yīng)的系統(tǒng)則為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DataAcquisitionsystem)。數(shù)據(jù)采集

4、技術(shù)是信息科學(xué)的一個重要分支，它研究信息數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理及控制等工作，它與傳感器技術(shù)、信號處理技術(shù)、計算機技術(shù)一起構(gòu)成了現(xiàn)代檢測技術(shù)的基礎(chǔ)．由于數(shù)據(jù)采集技術(shù)可以使許多抽象的模擬量數(shù)字化，進(jìn)而給出其量值，或通過信號處理對該模擬量進(jìn)行分析。與模擬系統(tǒng)相比，數(shù)字系統(tǒng)具有精度高、可靠性高等優(yōu)點，因此，數(shù)據(jù)采集技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。如溫度、壓力、位置、流量等模擬量，可以通過不同類型的傳感器將其轉(zhuǎn)換為電信號模擬量(如電壓、電流或電脈沖等)，再通過適當(dāng)?shù)男盘栒{(diào)理將信號送給模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)，使其轉(zhuǎn)換為可以進(jìn)一步處理的數(shù)字信號送給數(shù)字信號處理器或微處理機。反

5、之，數(shù)字信號處理器或微處理機可通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)將其產(chǎn)生的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，再通過信號調(diào)理進(jìn)行輸出。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)采集技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的許多技術(shù)指標(biāo)，如采樣率、分辨率、存儲深度、數(shù)字信號處理速度、抗干擾能力等方面提出了越來越高的要求，其中前兩項為評價超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的最重要技術(shù)指標(biāo)。提高數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣率可更深入、更細(xì)微、更精確地了解物理量變化特性。在許多應(yīng)用場合，需要超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來完成許多低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)無法完成的工作。在雷達(dá)制導(dǎo)方面，需超高速、高精度地大量獲取目標(biāo)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實時處理以完成對運動目標(biāo)的

6、檢測和識別。在觀測供電傳輸線上的浪涌電流時，由于浪涌的持續(xù)時間僅有幾百納秒，而電壓的變化范圍則可達(dá)幾千伏，要精確地了解其變化過程，就需要數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有極高的采樣率。在高速電路中的毛刺捕獲、火箭噴氣流量的動態(tài)測試以及遙感遙測等場合均需要高速或超高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)。超高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)已廣泛應(yīng)用在雷達(dá)、導(dǎo)彈、通信、聲納、遙感、地質(zhì)勘探、振動工程、無損檢測、智能儀器、語音處理、激光多普勒測速、光時間域反射測量、物質(zhì)光譜學(xué)與光譜測量、生物醫(yī)學(xué)工程等多個領(lǐng)域，進(jìn)而不斷推動著這些領(lǐng)域的發(fā)展。1.3本課題主要研究的內(nèi)容經(jīng)過調(diào)研考察可知，對電機造成危害的大部分是由于電機堵轉(zhuǎn)

7、電機線圈電流過大燒毀電機所致，基于研華PCI1711板卡借助PC機對電機線圈電流進(jìn)行實時監(jiān)控，能將實時監(jiān)測的電流數(shù)值客觀的準(zhǔn)確的在PC機上呈現(xiàn)出來。通過監(jiān)測可以大大降低電機的損壞。設(shè)計方案分為兩部分：第一部分：下位機對電機線圈電流數(shù)據(jù)采集監(jiān)測設(shè)計。第二部分：上位機接收下位機的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行分類處理設(shè)計。2板卡PCI1711的介紹本論文采用的數(shù)據(jù)采集板卡是研華公司生產(chǎn)的PCI1711板卡，該板卡是一款功能強大的低成本多功能PCI總線數(shù)據(jù)采集卡。PCI-1711有2路模擬量輸出通道，PCI-1711沒有模擬量輸出通道。用戶可以在PCI-1711和PCI-171

8、1L之間選擇能夠滿足實際需要而又節(jié)約成本的數(shù)據(jù)采集卡。這也是我選擇研華板卡PCI