礦用水泵性能測試虛擬儀器的研制.pdf

1、本課題采用虛擬儀器、單片機(jī)、開關(guān)電源等技術(shù)，研究開發(fā)了一套礦用水泵性能綜合測試系統(tǒng)，解決了原有檢測設(shè)備的自動化程度低，設(shè)備功能單一，檢測精度低和人為因素對測量結(jié)果影響大等問題。本文根據(jù)煤礦實(shí)際情況，針對井下無法使用普通計(jì)算機(jī)等非防爆設(shè)備，提出了基于串行總線，由上、下位機(jī)組成系統(tǒng)的總體方案；對水泵現(xiàn)有的兩種測試方法進(jìn)行研究與對比，確定了適合煤礦實(shí)際情況的測試方法；在此基礎(chǔ)上，研究開發(fā)了測試系統(tǒng)的硬件和軟件；并對下位機(jī)軟、硬件協(xié)調(diào)能力與功能

2、進(jìn)行了驗(yàn)證。 系統(tǒng)硬件由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸、實(shí)時時鐘、電源等模塊組成。數(shù)據(jù)采集模塊由傳感器、信號調(diào)理和A/D采樣等部分組成，可實(shí)現(xiàn)水泵的流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速和輸入功率等參數(shù)的數(shù)字化測量；數(shù)據(jù)存儲和傳輸模塊為測試數(shù)據(jù)的“井下采集，井上處理”提供硬件基礎(chǔ)；數(shù)據(jù)存儲容量達(dá)16Mb，可滿足多臺水泵測試數(shù)據(jù)的存儲需求，數(shù)據(jù)傳輸模塊采用RS232轉(zhuǎn)CAN總線的方式，實(shí)現(xiàn)測試系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換；實(shí)時時鐘提供測試數(shù)據(jù)時間標(biāo)簽，為非

3、在線測試提供時間依據(jù)。系統(tǒng)采用蓄電池供電方式，實(shí)現(xiàn)儀器便攜化，也為后續(xù)防爆設(shè)計(jì)提供方便。 系統(tǒng)軟件包括下位機(jī)軟件和上位機(jī)軟件。下位機(jī)軟件以Keil C51為開發(fā)平臺，由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸、實(shí)時時鐘管理等模塊組成。針對井下大量強(qiáng)電干擾對測試系統(tǒng)的影響，采用軟件濾波技術(shù)對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；數(shù)據(jù)存儲部分設(shè)計(jì)了一種簡易的文件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多臺水泵測試數(shù)據(jù)的管理。上位機(jī)軟件以LabView為開發(fā)平臺，采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多臺水泵設(shè)