基于labview的火花机实时参数检测

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1、附件4：安徽工业大学第十届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛作品申报书作品名称：基于labview的火花机实时参数检测申报者姓名（集体名称）：指导教师1：指导教师2：类别：□自然科学类学术论文□哲学社会科学类社会调查报告和学术论文▉科技发明制作A类□科技发明制作B类171717A2申报者情况（集体项目）说明：必须由申报者本人按要求填写，申报者代表必须是作者中学历最高者，其余作者按学历高低排列。申报者代表情况姓名学校学历作品名称基于labview的火花机实时参数检测通讯地址主要合作者情况姓名性别年龄学历所在学院、班级资格

2、认定学生资格是否为我校正式注册在校的全日制非成人教育、非在职的各类学生（本科生和研究生）。□是□否（学院盖章）年月日指导教师意见作品是否为课外学术科技作品或社会实践活动成果。□是□否指导教师签字：年月日17B3．申报作品情况（科技发明制作）说明：仅科技发明制作类作品填写此表。必须附有研究报告，并提供图表、曲线、试验数据、原理结构图、外观图或照片，也可附鉴定证书和应用证书，以上材料可附于E表。作品全称 作品分类（A）A．机械与控制（包括机械、仪器仪表、自动化控制、工程、交通、建筑等）B．信息技术（包括计算机、电信、通讯、电

3、子等）C．数理（包括数学、物理、地球与空间科学等）D．生命科学（包括生物、农学、药学、医学、健康、卫生、食品等）E．能源化工（包括能源、材料、石油、化学、化工、生态、环保等）17作品设计、发明的目的和基本思路，创新点，技术关键和主要技术指标 基本思路：火花机是一种常用的机械加工设备，主要用于电火花加工，广泛的应用在各种金属模具、机械设备的制造中。它是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工。进行电火花加工时，工具电极和工件分别接脉冲电源的两极，并浸入工作液中，或将

4、工作液充入放电间隙。通过间隙自动控制系统控制工具电极向工件进给，当两电极间的间隙达到一定距离时，两电极上施加的脉冲电压将工作液击穿，产生火花放电。在放电的微细通道中瞬时集中大量的热能，温度可高达10000℃以上，压力也有急剧变化，从而使这一点工作表面局部微量的金属材料立刻熔化、气化，并爆炸式地飞溅到工作液中，迅速冷凝，形成固体的金属微粒，被工作液带走。这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑痕迹，放电短暂停歇，两电极间工作液恢复绝缘状态。紧接着，下一个脉冲电压又在两电极相对接近的另一点处击穿，产生火花放电，重复上述过程。这样

5、，虽然每个脉冲放电蚀除的金属量极少，但因每秒有成千上万次脉冲放电作用，就能蚀除较多的金属，具有一定的生产率。在保持工具电极与工件之间恒定放电间隙的条件下，一边蚀除工件金属，一边使工具电极不断地向工件进给，最后便加工出与工具电极形状相对应的形状来。因此，只要改变工具电极的形状和工具电极与工件之间的相对运动方式，就能加工出各种复杂的型面。基于上述情况，对工作液温度，以及瞬间放电电压电流值的监测就显得尤为重要，各大火花机生产企业采用在计算机上分别安装三种监测画面的方式既占用空间，实时性以及测量精度也达不到要求，因此，有必要设计

6、一种集三位一体、实时性好、精度高的监测方案，本设计采用LABVIEW2010作为上位机设计软件，针对温度相对稳定、而电压电流变化频率较大的特殊情况设计出定时采样、定量描点的上位机界面。创新点：17图1工程总体框架（遵循Modbus通讯协议）图2下位机1通讯各项配置17图3下位机2通讯各项配置图4本设计的程序框图17图5本设计实时监测效果图创新特点：1.本设计采用Modbus通讯协议，简洁，方便，实用性高。2.本设计采用一个VI对应下位机一个节点，可以同时监测该节点的温度、电压、电流，并将数据每0.01S发送到上位机（见图

7、2、图3）3.下位机测温时只发送温度的AD值上来，在上位机中与之前做好的拟合系数运算后得到真实的温度值，这样下位机就相应的减少了工作量（见图4程序框图）4.实时自动调整量程，保证不会出现个别跃变点无法实时追踪其真实值5.本设计最大的创新之处在于：温度每0.01s读取一次值，读取20次后将20个数值一起在前面板的显示界面中描点绘制曲线；电压和电流也是每0.01秒读取一次值，读取50次后一起在前面板中的显示界面里描点；这样做出来的曲线整体效果美观，易于使用者观察当前监测信息的变化趋势。（见本设计的图5）作品概要：1.新建工程

8、，确认工程名称，在工程里确定约束变量（见图1）2.确定所采用的通讯协议（MODBUS协议），刷新时间（0.01S），COM口、校验方式、传输模式（见图2、图3）3.设计前面板中放置对应于两个下位机温度电压电流的波形图表，并在程序框图中连线（共6个）4.设计程序框图，在程序框图里设定温度、电压电流的拟合系数与采集上来的