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基于虚拟仪器和PLC联合控制的液压马达测试系统设计

作　者: 尹海东
导　师: 罗艳蕾
学　校: 贵州大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 液压马达液压测试系统 PLC监控通信技术虚拟仪器数据库
分类号: TH137.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

液压马达作为液压系统的执行机构,其性能对整个液压系统的性能有着巨大的影响,因此液压马达性能测试系统研究的意义极为重要。而基于虚拟仪器的液压测试技术的兴起和应用,为液压马达性能测试开辟了广阔的发展前景。本文所设计的液压马达试验台是一个大型的液压测试系统,本课题对液压马达试验台监控部分采用NI成套虚拟仪器系统进行了设计。本课题设计了一套针对液压马达出厂试验的试验台,其中的方向控制部分采用了二通插装阀来实现马达的换向,大大节省了控件。监控程序实现了测试中系统运行、信号采集、数据处理、数据输出、数据库读写、PLC控制等方面的内容。根据柱塞液压马达出厂试验的具体要求设计了马达试验台的控制程序,包括跑合试验、最小排量调整、变量曲线的测量等试验步骤。本课题运用LabVIEW软件编程替代了各类仪器仪表,实现了测试系统的智能化、自动化和虚拟化,满足了多参数同时测量、多节点同时控制的要求。节省了大量的实际物理仪器,大幅度降低了系统成本,大大缩短了试验时间。软件采用了模块化编程方式,使程序结构清晰,易于阅读、维护和功能的扩展。

全文目录

目录  3-5
摘要  5-6
Abstract  6-7
第一章绪论  7-13
  1.1 本课题的研究意义  7-8
  1.2 液压马达试验台国内外的发展现状  8-12
    1.2.1 液压马达试验台液压系统研究现状  9-10
    1.2.2 试验台计算机测控系统发展概况  10-12
  1.3 本课题的主要研究内容  12-13
第二章液压马达试验台的硬件设计  13-26
  2.1 液压马达试验台的液压系统设计  14-18
    2.1.1 液压系统的动力部分  14-15
    2.1.2 加载马达的控制部分液压系统原理  15-16
    2.1.3 被试马达的控制部分液压系统原理  16
    2.1.4 二通插装阀的工作原理  16-18
  2.2 液压马达试验台的信号采集元件  18-22
  2.3 马达试验台的工作过程  22-25
    2.3.1 马达试验台的功能  22-23
    2.3.2 马达试验台的测试步骤和原理  23-25
  2.4 小结  25-26
第三章液压马达试验台的监控软件设计  26-42
  3.1 虚拟仪器的发展和研究现状  26-31
    3.1.1 虚拟仪器的简介  26
    3.1.2 虚拟仪器的特点:  26-27
    3.1.3 虚拟仪器的硬件平台  27
    3.1.4 虚拟仪器平台的类型  27-31
  3.2 虚拟仪器开发软件LabVIEW  31-35
    3.2.1 LabVIEW的特点  31
    3.2.2 LabVIEW的操作界面  31-32
    3.2.3 NI-DAQmx  32-35
  3.3 液压马达试验台数据采集处理的理论依据  35-37
    3.3.1 液压马达性能参数  35
    3.3.2 试验状态控制和参数采集、处理、输出原理  35-37
  3.4 液压马达试验台的数据采集系统设计  37-41
    3.4.1 数据采集设备  37
    3.4.2 LabVIEW程序设计  37-41
  3.5 小结  41-42
第四章液压马达试验台的数据通信  42-72
  4.1 可编程序控制器组成及工作过程  42-46
    4.1.1 PLC的组成  42-43
    4.1.2 可编程序控制器的的功能特点及应用  43-44
    4.1.3 PLC的工作原理  44-46
  4.2 PLC的通信功能  46-47
    4.2.1 欧姆龙CPM2A系列PLC的简介  46
    4.2.2 基本功能  46-47
  4.3 CPM2A的1:1通信和HostLink  47-49
    4.3.1 串口通信协议简介  47-48
    4.3.2 串口通信协议  48-49
  4.4 CPM2A与LabVIEW之间的通信  49-53
    4.4.1 HostLink通信协议  49-50
    4.4.2 FCS校验  50-51
    4.4.3 VISA简介  51-53
  4.5 PLC控制程序的设计  53-58
    4.5.1 CPM2A的存储区  53-54
    4.5.2 PLC程序的设计  54-58
  4.6 数据库原理  58-62
    4.6.1 数据库概论  58-59
    4.6.2 数据库系统结构  59-60
    4.6.3 SQL Server简介  60-61
    4.6.4 数据库的创建  61-62
  4.7 SQL Server与LabVIEW之间的通信接口  62-68
    4.7.1 数据库的通信接口  62-63
    4.7.2 ODBC简介  63-64
    4.7.3 ODBC创建过程  64-68
  4.8 LabSQL工具包  68-71
    4.8.1 LabSQL简介  68-69
    4.8.2 openM子Ⅵ的设计  69
    4.8.3 LabVIEW数据库程序的设计  69-71
  4.9 小结  71-72
第五章液压马达试验台的实际组成  72-78
  5.1 具体的试验项目  72-73
  5.2 液压系统的具体组成  73-75
  5.3 电气控制部分的组成  75-76
  5.4 控制台部分的组成  76-77
  5.5 小结  77-78
第六章总结  78-79
致谢  79-80
参考文献  80-84
附录  84-85

基于虚拟仪器和PLC联合控制的液压马达测试系统设计

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