基于网络化虚拟仪器的电机测量系统研究

论文摘要

网络化虚拟仪器技术是现代测试技术、计算机技术和网络技术深层次结合的产物。网络化虚拟仪器技术大大突破了传统技术在数据采集、处理、显示、传输和存储等方面的限制。传统的电机测试采用人工读表、人工数据处理的方式,不仅工作效率低,劳动强度大,而且测试精度也很难保证。虚拟仪器技术的发展和应用为解决此类问题提供了可能性。因此研究基于网络化虚拟仪器的电机测量技术具有重要的现实意义。本文首先介绍了近年来国内外虚拟仪器及电机测量技术的现状和发展趋势；探讨了虚拟仪器的构成形式及特点。其次对LabVIEW、ActiveX、Java等方案构建网络化虚拟仪器的优缺点进行了介绍和比较；针对电机测量系统的特点选择Lab VIEW作为实现工具。另外对电机实时监测、电机空载试验与电机堵转试验的工作原理进行探讨与分析,提出了LabVIEW环境下电机实时测量系统的总体设计方案。本系统采用多任务调度策略,提高了CPU的工作效率,确保了系统多个任务的正常执行。并且介绍了在LabVIEW环境下利用LabVIEW用户开发的数据库访问工具包LabSQL访问Microsoft Access数据库接口的方法,并详细论述建立数据库连接模块、关闭数据库模块和操作数据库模块的实现过程,对数据库进行访问管理,取得了较好的效果。将网络化虚拟仪器中数据的传输和处理技术应用监测系统的开发中,采用DataSocket技术实现了网络化电机测量系统的数据传输和处理功能,达到了实时和可靠传输数据的目的。本系统操作简单,实用性强。系统提高了电机试验的测量精度和数据处理的准确性；减少了试验劳动强度和试验时间；减少了人为因素对结果存在的影响；实现了智能化的电机实时监测。整个系统操作简易灵活、使用方便、稳定可靠、测量精度高。系统采用了模块化设计方法,易于对其模块功能与参数进行调整和修改,适用范围广。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 网络化测量技术
• 1.3 国内外电机测试技术的发展现状与趋势
• 1.4 国内外网络化测量技术的发展现状
• 1.5 课题主要内容
• 第2章 虚拟仪器技术与应用
• 2.1 虚拟仪器概述
• 2.2 虚拟仪器的分类
• 2.3 虚拟仪器的系统组成
• 2.3.1 虚拟仪器硬件系统组成
• 2.3.2 虚拟仪器软件系统组成
• 2.4 网络化虚拟仪器结构
• 2.5 网络化虚拟仪器构建方案
• 2.5.1 用LabVIEW构建网络化虚拟仪器
• 2.5.2 用ActiveX构建网络化虚拟仪器
• 2.5.3 用Java构建网络化虚拟仪器
• 2.5.4 三种构建方案的比较
• 第3章 电机实时监测系统原理与设计
• 3.1 电机中电量的测量方法
• 3.1.1 电压电流的测量
• 3.1.2 瞬时功率和平均功率的测量
• 3.1.3 功率因数和频率的测量
• 3.2 电机中非电量的测量方法
• 3.2.1 电机转速测量方法
• 3.2.2 电机转矩测量方法
• 3.2.3 电机温度的测量方法
• 3.3 空载试验原理
• 3.4 短路试验原理
• 3.5 系统LabVIEW环境下多任务实现机制
• 3.5.1 线程和进程
• 3.5.2 LabVIEW的多线程
• 3.5.3 监测系统多任务调度策略的具体实现
• 第4章 系统数据管理
• 4.1 文件存储管理
• 4.2 数据库基本原理
• 4.3 数据库表单的建立
• 4.3.1 操作员信息表单
• 4.3.2 实时监测系统数据表单
• 4.3.3 电机空载试验数据表单
• 4.3.4 电机堵转试验数据表单
• 4.4 LabVIEW下的数据库访问
• 4.4.1 LabVIEW中访问数据库的方法
• 4.4.2 LabSQL简介
• 4.4.3 应用LabSQL访问数据库的一般方法
• 4.4.4 开发访问数据库接口的应用
• 第5章 虚拟仪器的网络通信
• 5.1 远程桌面方式
• 5.1.1 服务器设置
• 5.1.2 客户端设置
• 5.2 利用DataSocket技术实现数据共享
• 5.2.1 DataSocket的组成
• 5.2.2 DataSocket的资源定位与网络通信实现途径
• 5.2.3 前面板控件直接连接
• 5.2.4 DataSocket功能函数
• 5.3 利用网络协议进行通信
• 5.3.1 TCP通信协议
• 5.3.2 UDP通信协议
• 5.4 在Web上发布程序
• 5.5 网络化测量系统的实现
• 第6章 系统的设计与实现
• 6.1 系统软件的模块设计
• 6.2 系统软件的工作流程
• 6.3 系统软件的变量管理
• 6.4 系统主要功能模块的设计与实现
• 6.4.1 启动模块的设计
• 6.4.2 实时监测模块的设计
• 6.4.3 空载与堵转试验模块的设计
• 6.4.4 数据库管理与查询模块的设计
• 6.4.5 默认设置模块的设计
• 6.4.6 网络传输模块的设计
• 第7章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢