基于虚拟仪器的工业控制器温度测试系统

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1、分类号:TP21610710-2015232010专业硕士学位论文基于虚拟仪器的工业控制器温度测试系统李建国导师姓名职称张永平教授徐先锋副教授专业学位类别申请学位类别硕士控制工程及领域名称论文提交日期2018年4月9日论文答辩日期2018年6月4日学位授予单位长安大学ThetemperaturedetectionsystemofindustrialcontrollerbasedonvirtualinstrumentAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiJianguoSupervisor：Prof.ZhangYongpingProf.X

2、uXianfengChang’anUniversity,Xi’an,China摘要工业控制器对现代制造业的发展有着非常重要的作用。尽管现代控制器的种类、功能和应用范围有所不同，但它们都离不开正常安全运行的指标要求。控制器是工业生产的核心部分，相当于人类的大脑中枢，其性能的优劣对工业生产有着至关重要的影响。因此研制一套现代化测试系统很有必要，一是完善和健全了现有的测试技术，二是对生产企业的传统测试设备进行了升级改造。积极采用新时代智能化设备、新工艺和新技术，对现代测试系统的便携性和快速性起到指导作用，并逐渐完善了一套标准的行业测试规范和依据。首先，本课题以LabVIEW为开发软件配以测试功能相

3、同的虚拟仪器(VirtualInstrument，简称VI)为硬件，完成信号采集模块的输入输出接口的安装，最终再完成信号的采集、测量与分析。根据用户的需求，设计人员开发具有良好人机交互能力的计算机仪器系统，全部测试功能由开发的测试软件来实现。此系统是以虚拟仪器为硬件和LabVIEW为开发软件的工业注塑机控制器温度测试系统。该系统采用NIPXIe-8840控制器，通过在NIPXIe-1087机箱的4号插槽用铂热电阻数据采集卡NIPXIe-4357进行数据采集，传输到NIPXIe-8840控制器。至此，整个测试系统开发完成以后，运用软件的方法对整个测试系统进行校准。校准完成以后，再对工业注塑机控

4、制器的温度进行测试，并显示在LabVIEW的后台界面上，并生成实时数据测试报告。其次，本课题的温度测试包括温度在线测试、温度控制精度测试和温度指示精度测试三大类。这三种测试项目因为各自所实现的功能不一样，所以它们不论是在软件设计还是硬件构造方面，都存在一定的差别。总之，软件方面，选用LabVIEW为开发工具，不仅开发周期时间短，而且这款软件是开发测量或控制系统的最佳选择。最后，测试和显示结果表明，该测试系统有着人机界面友好、直观、精度高和安全可靠的特点，还有着强大的数据可视化分析和控制仪表能力，而且操作简单，便于值班人员报表的生成。从温度在线测试、温度控制精度测试和温度指示精度测试结果中分析

5、，最终选取以温度控制精度的测试结果作为工业注塑机控制器校准的数据来源。其中以整个测试系统的测量值数据为标准，注塑机控制器显示屏上的显示值作为校正值。最后运用数据拟合原理，得出显示值和测量值的关系。这样，以后在注塑机控制器面板上读取的温度值，根据拟合的关系便可以得到相应测试采集点的准确值。关键字：虚拟仪器；LabVIEW；温度测试；最小二乘法；数据拟合IAbstractIndustrialcontrollersplayaveryimportantroleinthedevelopmentofmodernmanufacturingindustry.Althoughthetypes,function

6、sandapplicationsofmoderncontrollersaredifferent,Althoughthetypes,functions,andapplicationsofmoderncontrollersvary,theyalldependontheindicatorsfornormalsafeoperation.Thecontrolleristhecorepartoftheindustrialproduction,whichisequivalenttothehumanbraincenter.Theperformanceofthecontrollerhasacrucialinf

7、luenceonindustrialproduction.Therefore,itisverynecessarytodevelopamoderntestingsystem.First,itperfectsandperfectstheexistingtestingtechnology.Second,itupgradesthetraditionaltestingequipmentoftheproductionco