机械装置参数PC测控综合实验台的设计与研究

论文摘要

本文设计开发了基于PCL-818HG数据采集卡的机械装置参数PC测控综合实验台,目的是帮助学习计算机辅助机械装置参数测控的学习者快速掌握软件的开发与调试。该实验台的软硬件均采用了开放模式,学习者根据需要可以不断的增减机械装置参数测控元件,进而编写对应的测控程序代码,并在该实验台上进行调试。文中在综述计算机测控系统的原理、计算机测控系统的任务、几种常用计算机测控系统的体系结构和计算机测控系统的发展现状及发展趋势的基础上,分析研究了基于PCL-818HG数据采集卡的机械装置参数PC测控综合实验台设计所涉及的相关内容、软件设计涉及的一些关键技术;设计开发了基于PCL-818HG数据采集卡的机械装置参数PC测控综合实验台的开放式软件与硬件系统,并以JCP-5型机构运动创新实验台的交流电动机变速控制、ATV车多通道应力测试为例,对实验台的测速变速、模拟量输出、外部脉冲计数和多通道模拟信号采集功能进行了测试验证。研究结果表明,利用本文开发的实验台软硬件系统,不仅能帮助学习者快速、方便的掌握计算机辅助机械装置参数测控的技能,而且该实验台的开放特征使本文开发的软件可以作为工程实用中测控软件的开发基础。本文开发的实验台是在同一平台上,通过调用不同的测控软件完成了多种计算机测控任务,是不同功能的虚拟仪器的集成,是一台集成仪器计算机测控实验台。另外,对实验台进行的测速变速、模拟量输出、外部脉冲计数和多通道模拟信号采集功能的测试结果表明,本文设计的实验台软硬件系统已经具备了变速测速、模拟量输出、外部脉冲计数和多通道参量测试功能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 计算机测控系统的工作原理
• 1.3 计算机测控系统的任务
• 1.4 计算机测控系统的体系结构
• 1.4.1 PC-DAQ 型计算机测控系统体系结构
• 1.4.2 GPIB 型计算机测控系统体系结构
• 1.4.3 VXI 型计算机测控系统体系结构
• 1.5 计算机测控系统与虚拟仪器技术
• 1.6 虚拟仪器技术的国内外研究现状及发展趋势
• 1.6.1 虚拟仪器的总线技术
• 1.6.2 虚拟仪器的软件技术
• 1.6.3 虚拟仪器的发展趋势
• 1.7 本文研究的目的和内容
• 第二章 实验台测控方案设计
• 2.1 PCL-818HG 数据采集卡的规格特性
• 2.2 实验台测控方案设计
• 2.2.1 交流电机变速控制方案设计
• 2.2.2 直流电机变速控制方案设计
• 2.2.3 多通道应力测试方案设计
• 2.2.4 位置检测方案设计
• 2.2.5 温度测试方案设计
• 2.2.6 电磁阀控制方案设计
• 2.3 小结
• 第三章 实验台软件系统设计
• 3.1 软件开发工具介绍
• 3.1.1 Visual C++6.0 介绍
• 3.1.2 PCL-818HG 采集卡驱动程序
• 3.2 PCL—818HG 数据采集交换流程
• 3.3 实验台软件程序设计
• 3.3.1 人机交互界面功能设计
• 3.3.2 人机交互界面设计功能的编程与实现
• 3.4 测控实验台的软件特点
• 3.5 小结
• 第四章 实验台变速实验与分析
• 4.1 实验台验证机构的拼接
• 4.2 变频器的选择
• 4.3 信号隔离器的选择
• 4.4 转速传感器的选择
• 4.4.1 光电轴角编码器的技术特点
• 4.4.2 光电轴角编码器的选择
• 4.5 转速传感器的联接方案设计
• 4.6 电气线路连接与变频器功能参数设置
• 4.6.1 变频器的电气线路连接
• 4.6.2 变频器功能参数设置
• 4.6.3 编码器的电气线路连接
• 4.7 电动机变速控制实验及软件测控功能测试
• 4.8 转速测试误差分析与验证
• 4.9 小结
• 第五章 实验台多通道测试实验与分析
• 5.1 PCL818-HG 数据采集卡温度测量方法
• 5.2 PCL818-HG 数据采集卡应力测试方法
• 5.3 多通道模拟信号采集功能测试
• 5.4 测试结果分析与评价
• 5.5 小结
• 结论及展望
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 附录Ⅰ
• 附录Ⅱ
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢