基于虚拟仪器技术的工业控制器位移检测系统

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1、分类号:TP274.510710-2015232002专业硕士学位论文基于虚拟仪器技术的工业控制器位移检测系统王敦远导师姓名职称张永平教授徐先峰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DisplacementdetectionsystemofindustrialcontrollerBasedonVirtualInstrumentTechnologyAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WangD

2、unyuanSupervisor：Prof.ZhangYongpingSupervisor：Prof.XuXianfengChang’anUniversity,Xi’an,China摘要工业控制器是工业设备的核心部分，相当于人的大脑中枢，既监控设备的各项数据，又能够下达操作指令，其性能影响着设备的运行。位移作为工业控制器中一项重要的几何参数，影响着设备的运动性能，因此对位移的检测很有必要。随着工业技术的发展，就传统测量仪器存在实时性不强、功能固定有限、设备连接受限，无法满足当下客户的需求等缺陷，提出了一种基于虚拟仪器技术的高精度位移检测系

3、统，以实现对工业控制器位移参数的精确测量与分析。该系统包括硬件和软件两个方面，其结构简单、操作方便、实时性强、速度快，可以应用于工业控制器的位移检测。硬件主要包括驱动装置、光栅尺和PXI测试平台。驱动装置用于模拟工业设备的工作环境，并将光栅尺和被测传感器连接起来，使它们同时运动相同的位移。光栅尺作为检测系统的位移传感器，用于衡量工业控制器的位移指标是否符合要求。PXI硬件系统采集光栅尺输出的信号，并将其传输至计算机，由控制器NIPXIe-8840、机箱NIPXIe-1078和数据采集卡NIPXIe-6341组成。虚拟仪器技术的核心是软件，

4、硬件采集到的信号需要经过软件作进一步处理。根据测试方案，使用LabVIEW编写相应的程序。在设计过程中，采用模块化编程方式实现了信号处理、数据显示、数据存储、系统校准及有效性分析、检测结论、生成测试报告等功能，并设计出良好的人机操作界面。将测试系统、工业控制器、传感器和驱动装置正确连接后，经过测试实验发现：检测系统能够精确完成对工业控制器的位移测试。关键词：位移，LabVIEW，虚拟仪器技术，工业控制器，检测系统IAbstractIndustrialcontrolleristhecorepartofindustrialequipment,

5、whichisequivalenttothecenterofhumanbrain.Itnotonlymonitorsthedataofdevices,butalsodeliversoperationorderandtheperformanceofindustrialcontrolleraffectstheoperationoftheequipment.Asanimportantgeometricparameterintheindustrialcontroller,displacementaffectsthemotionperformanc

6、eoftheequipment,soitisnecessarytodetectthedisplacement.Withthedevelopmentofindustrialtechnology,thetraditionalmeasuringinstrumentshavesomeshortcomingssuchasreal-timeperformance,fixedfunctions,limitedequipmentconnection,whichcan’tmeetthecurrentneedsofcustomers.Akindofhighp

7、recisiondisplacementmeasurementsystembasedonvirtualinstrumenttechnologyisputforwardtorealizeaccuratemeasurementandanalysisoftheindustrialcontroller’sdisplacementparameters.Thissystemismadeupofhardwareandsoftwareanditissimpleinstructure,convenientinoperation,stronginrealti

8、meandfastinspeed.Itcanbeappliedtothedisplacementdetectionofindustrialcontroller.Thehardwaremainl