电子器械对日常作业的探索与实验

来源： www.polyscience.com.cn 　类别：技术文章　更新时间：2012-08-06　阅读次

　　随着网络技术的不断发展，使得网络技术得以长驱直入仪器领域，和仪器技术结合起来，能够通过网络借助OLE、DDE技术与企业内部网Intranet连接，与外界进行数据通信，将实时测量的数据输送到Intranet已经成了必然趋势，IP是网络层协议，实现的是不可靠，无连接的数据包服务，TCP是基于可靠连接的服务，面向工厂自动化提出的基于以太网＋TCP／IP的解决方案已经投入实际应用而且越来越受到重视。
　　它的主要的特点是：一是实现把TCP／IP协议嵌入现场智能仪器（主要是传感器）的ROM中，使信号的收发都以TCP／IP方式进行。二是测控系统在数据采集，信息发布，系统集成方面都以企业的内部网络（Intranet）为依托，以以太网作为现场总线。三是在互联网上实现网络化的虚拟仪器，自由灵活的组成数据采集系统和数据分析管理系统。四是将测控网和企业网已Internet互联，实现测控网和信息网的统一，建立测试和管理的统一系统。加上它的低投入、高性能的通讯方式，实现了完全自由的仪器联网的拓扑，彻底的实现了单一的、开放性的总网络化虚拟仪器对变频器系统的测试与研究随着计算机技术、网络技术的飞速发展，网络化虚拟仪器在其推动下出现了。网络化虚拟仪器的出现极大拓宽了仪器的应用领域，它使网络实实在在的介入了整个现代测量得全过程，利用现有的Internet资源和企业的内部的网络拓扑，从而十分方便的组建测试网络，实现企业网络和Internet互连，使人们可以在任何时间任何地点实时获取到测量信息，可以应用于组建工厂自动化系统，实现了对变频器的在线的远距离测量和控制。
　　仪器的软件由用户自己开发设计，虚拟仪器软件有两部分构成，即应用程序和I／O接口仪器驱动程序。应用程序主要包含两个方面的功能：一是实现虚拟面板功能的软件程序，二是定义测试功能流程图的软件程序。I／O接口仪器驱动程序完成特定的外部设备的扩展，驱动。现在最为流行的编程软件就是由美国VI公司开发的LabVIEW，是面向对象的可视化编程环境，它是目前国际上唯一的编译型图形化软件。
　　变频器作为一种稳定性强，精度高的调速系统已经广泛应用于各类调速传动装置，变频器调速系统取代直流调速装置已经成为必然趋势，交流变频调速系统具有节能、调速范围宽、精度高、效率高，和功率因数高、可靠性好、操作方便、及便于同其他设备接口等优点，被公认为是最理想、最有发展前途的一种调速方式。目前国内外还没有专门的针对基于Intranet的关于变频器的监测技术方面的研究，通过此课题就可以实现检测系统的自动化，而且可以提高系统的稳定性，减少故障的发生几率，同时可以减少人力，彻底的实现生产管理统一的自动化。
　　实现步骤目前比较流行的变频器是通用的vvvf（Variable VoltageVariableFrequency）变频器，我们对通用变频器的关键功能参数进行测试，以确保新的变频器的质量和功能，然后对其运行状态的关键参数电压，电流和速度等参数进行监测，对监测到的数据进行分析处理，这样就可以监测变频器的运转情况，并且把所有监测到的数据传输到Intranet或者Internet上进行数据共享，那么变频器专家就可以通过Internet或者Intranet对设备的状态给出建议，提高企业的自动化程度，提高设备的可靠性。
　　首先是对于变频器的整体的关键的参数进行测量，一是额定负载特性测试：在额定的负载下来计算三相电流的精确度和各相电流的平衡度及输出平均电压；二是�；すδ懿馐裕罕淦灯鞯墓�，过热，接地，和短路等破坏性的测试。其次是实现网络化的虚拟仪器测试系统，系统分为四层：被测设备层，直接关联被测设备；仪器层，为系统提供分布式的仪器资源；网络通信层，为终端用户和现场仪器提供远程通信渠道；客户层，供用户浏览数据，控制远程仪器，我们采取多参量多通道的测试技术进行有关的状态检测，采用基于Web的远程传感器进行测量，后用高可靠性、低成本的网关、路由器、中继器、及网络接口芯片等网络互连设备，取代通信速度虽然高、但需要特定的、价格昂贵的通信芯片支持的总线方式，利用现有的Internet资源和企业的内部的网络拓扑，从而十分方便的组建测试网络，实现企业网络和Internet互连。使用以太网作为仪器之间、仪器与计算机之间的通讯媒介，使仪器的接入不再受限于网络的布局，仪器作为网络上的节点，完全的独立于计算机而存在。仪器可以完全灵活的自由接入以太网的任何一点，并且可以在以太网的任何一点被访问，在链路层上采用以太网连接，TCP／IP和以太网的标准作为测试系统的通讯标准，以开放的互联网结作为系统检测结构，真正的实现了标准的统一和开放。在监测网络中，传统的仪器设备充当着网络中独立的接点，信息可以跨越网络传输到所及的任何领域，使网络实实在在的介入了现代测量的全过程。在依托于互联网的测试体系中，主控计算机的设置不必取决于具体的物理位置，只要在局域网内的任何一台计算机均可以配置为某一组仪器的主控计算机，很方便的在局域网里实现主控计算机的分散和冗余，某个节点的故障使系统无法工作的可能性大大的降低，真正实现管理控制一体化。
　　对于变频器的整体的测量分为以下几个部分：（1）对于输入电压，电流，功率的检测：可以采用功率分析仪8903F，因为输入电压和电流为50Hz的正弦波，8903F完全符合要求，测得的数据可以通过RS－232串通通讯送至PC机。对于输出电压，电流，功率的检测：可以采用功率分析仪WT130，因为变频器的控制输出电压为PSW方波方式，也用串口实现。过压测试：采用变压器变压输送复合要求的电压即可。过流测试：将变频器接到大一点的电机上，例如1.5KW的变频器接到2.2KW的电机上，控制变频器的快速启动，使瞬间电流超过150％额定电流，实现过流检测。对于功率大一点的可以把两个大的电机并在一起接到变频器的输出端。额定加载测试：采用“双电机加载法”，两电机机械连接，测试400V电压时，可以把400V的电机接输出，控制运行，输出50Hz，然后接通200V电机，因为频率和转速相同，输出电流较小，逐渐提高邬再新等。
　　采用E－mail报警技术：通过在虚拟仪器里加入E－mail功能，可以实现在检测数据超限或出现异常数据时，以最快的速度通知控制人员，同时将必要的数据记录下来作为参考资料一起发送到指定人员的手中，从而大大提高虚拟仪器所监控系统的安全性。关键技术问题（1）设计整个电路，在经济合理的情况下，较好的实现整个网络化虚拟仪器的测试系统的各种功能，能够顺利的采集到各种信号，在最大限度不失真的情况下，保持数据的精确性，及时准确的把数据传送到数据分析系统，以保障系统的稳定性，数据传输拟采用不同等额方式进行，测试时采用串口传输，监测试采用基于TCP／IP标准方式进行。对于网络的数据的实时浏览采用DateSoket技术，它是一种面向测控领域的通过网络实时进行数据交换的编程技术，可以支持同一台计算机上，不同的应用程序对特定的数据的同时应用，通过对TCP／IP的优化和管理，简化了Internet通信方式，通过内部数据自描述格式提供自由的数据传输格式，可以直接传送虚拟仪器程序及所采集到的数据中常用的字符格式、布尔形式、数字量形式、甚至于采集到的波形。这样就简化了设计较为复杂的TCP／IP地层编程，还解决了传输速度的问题。
相关仪器：土壤养分测定仪、土壤水分测量仪、土壤温湿度记录仪、土壤化肥检测仪

【中国农业仪器网】部分信息来自互联网，力求安全及时、准确无误，目的在于传递更多信息，并不代表本网对其观点赞同或对其真实性负责。