LabVIEW在基于Modbus-RTU协议的功率分析仪信号监测中的应用.pdf

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1、2014年4月机床与液压Apr．2014第42卷第8期MACHINETOOL&HYDRAULICSV01．42No．8DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．08．037LabVIEW在基于Modbus．RTU协议的功率分析仪信号监测中的应用张日红，陆金，朱立学(仲恺农业工程学院机电工程学院，广东广州510225)摘要：采用基于Modbus．RTU协议的功率分析仪对三相异步电动机进行监测，借助LabVIEW2010虚拟仪器开发软件实现对功率分析仪的串口通信编程开发，实现了测量参数显示、波形显示等功能。关键词：LABVI

2、EW；Modbus—RTU协议；功率分析仪；三相异步电动机中图分类号：TH274文献标识码：B文章编号：1001—3881(2014)8—115—5ApplicationofLabVIEWforSignalMonitoringinPowerAnalyzerBasedonModbus—RTUProtocolZHANGRihong．LUJin．ZHULixue(DepartmentofMechanical&ElectricalEngineering，ZhongkaiUniversityofAsricultureandEngineering，Guang

3、zhouGuangdong510225，China)Abstract：Three．phaseasynchronousmotorswasmonitoredbypoweranalyzerbasedonModbus-RTU．Measurementparameterdisplay，waveformdisplayandotherfunctionsforpoweranalyzercouldbeimplementedwiththedevelopedserialcommunicationpro-graminLabVIEW2010．Keywords：LABVIEW

4、；Modbus-RTUprotocol；Poweranalyzer；Three-phaseasynchronousmotor功率分析仪能够精确地计算出三相异步电动机运开发平台，开发者不用过多地去考虑硬件底层的兼容行的有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、功和通信问题，可以专注于系统的功能实现和稳定性提率因数、电压谐波、电流谐波、电压有效值、电流有高方面。效值、电流平衡度、电压平衡度、三相电动机的运行文中采用基于Modbus．RTU协议的功率分析仪对效率和综合效率等多项指标，满足工业生产、工业控三相异步电动机进行监测，借助LabVIEW2010虚

5、拟制、电力监控等要求，适用于对发电系统、普通电动仪器开发软件实现对功率分析仪的串口通信编程开机、电网的能耗、电力质量进行监测及分析⋯。发，实现测量参数显示、波形显示等功能。在计算机技术的推动下，以虚拟仪器为标志的通1系统硬件组成及特点用化、智能化和网络化测量仪器及测试系统得到了迅1．1监测系统硬件组成猛发展，使得测量仪器和数据采集系统的设计方法和功率分析仪信号监测系统如图1所示，主要由计实现技术产生了深刻的变化。利用虚拟仪器开发软算机、功率分析仪AWS2103B、电控箱、变频器、三件，将提高测试系统的整体水平和集成程度，缩短软相异步电机组成。由于

6、AWS2103和AWE2103系列功件开发周期。LabVIEW是目前国际上应用最广泛率分析仪通信接口的通信协议采用Modbus—RTU协的虚拟仪器开发环境之一，它主要用于开发数据检议，可以使用通用的RS232串口通信数据线将功率测、数据测量采集系统、工业自动控制系统和数据分分析仪与计算机连接，计算机采用LabVlEW软件实析系统等领域的专用软件开发平台。通过LabVIEW现程序开发。III1w—：I电控箱IvIL3VIM：IIUT【L2u＼一／一IIiIILl__■■■■-RS2二32~ra通信掇6000电位器斋涩蔫蘼ll▲——．L—一-N+模0

7、5-拟V5V公共端图1功率分析仪信号监测系统组成收稿日期：2013—04—08基金项目：国家自然科学基金项目(51075406)作者简介：张日红(198O一)，男，硕士，副教授，主要研究方向为现代机电工程设计与控制。E—mail：zrh-neu@163．com。·116·机床与液压第42卷1．2功率分析仪的特点USB、RS232、RS485等连接方式可实现实时采集数AWS2103B三通道功率分析仪是采用32位微处据的传输，通信协议为Modbus．RTU协议。表1为理器、以高速高精度A／D转换器为核心的仪器，拥AWS2103B功率分析仪的部分测量数

8、据映像地址。有高精度、高稳定性、多种参数测量功能；通过表1AWS2103B功率分析仪测量数据映像地址1．3Modbus—RTU的数据帧格