3.2硬件體系的作用
轎車外表檢測體系的硬件體系首要包含工控機、PXI板卡、信號接線盒、數據通訊轉化板卡、CAN卡、可編程網絡電阻、供電電源以及被檢測外表等首要部分。在此硬件渠道基礎上,經過頻率脈沖信號發作板卡發生不同頻率的各種轎車外表所需求的脈沖信號,給車速表和路程表,由于這兩個表的指針偏轉或顯現數字改變的大小是依據不同幅值不同頻率的脈沖信號改變而改變的,在依據相應的頻率對應著相應的車速和路程,當咱們測驗時就可以依照規范的頻率對應著車速和路程來判斷外表的準確度怎么。
整個測驗體系硬件功用框圖如圖3-13所示。
在硬件體系中咱們利用LabVIEW發生一待測外表可以承受的在量程規模內的信號給待測外表,一起咱們用同一信號給咱們LabVIEW中的虛擬外表,看它們的差異,假如在國家規范的誤差規模內咱們就認為待測的外表是合格產品,假如大于國家規范誤差規模的便是合格產品。
要測各種外表咱們就要了解各個外表的在作業中發生的是數字信號仍是模擬信號,由以上研究咱們知道燃油表、水溫表、機油壓力表等都是電阻傳感器,由此可見它們發生的一定是模擬信號,從它們的作業中都有模擬信號在出產進程中模擬信號都對應著表上的刻度,咱們就把這個模擬信號轉化成咱們工控機和LabVIEW能承受的信號,在檢測進程中咱們就把整個進程反過來,咱們用LabVIEW中虛擬信號發作器給咱們發生咱們需求的信號經過板卡轉化和總線傳輸送給咱們的待測外表來驅動把被測外表來檢測咱們的外表的準確度。其它的數字外表也是相同的檢測辦法,它們不同的是數字信號作業的外表在外表的檢測進程中所用的轉化板卡不同罷了。
第四章軟件部分
4.1虛擬儀器(LabVIEW)簡介
4.1.1引子
最初只存在機器言語,計算機的國際里一片黑暗。但是不久,匯編言語問世了,給計算機的國際投下了一縷曙光。后來,Fortran的呈現帶來了光亮。
LabVIEW圖形化編程言語的呈現終于把人們尤其是工程師和科學家們從冗雜的編程作業中解放出來,使他們可以真正專心于自己所關注的事情。
1、虛擬儀器的概念:
虛擬儀器體系是由計算機、應用軟件和儀器硬件三大要素構成的。計算機與儀器硬件又稱為VI的通用儀器硬件渠道。軟件技術是虛擬儀器的中心技術。常用的儀器用開發軟件有LabVIEW、Labwindows/CVI、VEE等等,其間以LabVIEW應用最為廣泛。
2、什么是LabVIEW?
LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbeneh)是一種用圖標替代文本行創立應用程序的圖形化編程言語。傳統文本編程言語依據句子和指令的先后次序決議程序履行次序,而LabVIEW則選用數據流編程辦法,程序框圖中節點之間的數據流向決議了程序的履行次序。它用圖標表明函數,用連線表明數據流向。
LabVIEW程序被稱為VI(Virtual Instrumeni),即虛擬儀器。
LabVIEW的中心概念便是“軟件便是儀器”,即虛擬儀器的概念。
LabVIEW還包含了許多的東西與函數用于數據收集、剖析、顯現與存儲等。
如圖4一1 LabVIEW圖形化編程言語示意圖
3、LabVIEW可以做什么?
LabVIEW在測驗、丈量和自動化等領域具有最大的優勢,由于LabVIEW供給了許多的東西與函數用于數據收集、剖析、顯現和存儲。用戶可以在數分鐘內完結一套完整的從儀器連接、數據收集到剖析、顯現和存儲的自動化測驗丈量體系。它被廣泛地應用于轎車、通訊、航空、半導體、電子規劃出產、進程操控和生物醫學等各個領域。LabVIEW不只可以用來快速建立小型自動化測驗丈量體系,還可以被用來開發大型的分布式數據收集與操控體系。在美國LawrenceLivermore國家試驗室,一個花費2000萬美金的極為雜亂的飛秒激光切割體系便是依據LabVIEW開發的。在北京正負電子對撞機二期工程北京譜儀慢操控體系中,大約有30種物理量共7000多點的現場數據點需求實時收集操控和剖析記載等。
圖4一2數據收集與操控體系
4.1.2LabVIEW總述
虛擬儀器(Virtual Instrument)是由美國國家儀器公司(NationalInstrument,簡稱NI)于1986年首先成功研發出的。他是以計算機作為儀器一致的硬件渠道,充分利用計算機的運算、存儲、回放、調用。虛擬儀器最有代表性的圖形化編程軟件是美國NI公司推出的LabVIEW是一種圖標替代文本行創立應用程序的圖形化編程言語。
傳統文本編程言語依據句子和指令的先后次序決議程序的履行次序,而LabVIEW則選用數據流編程辦法,程序框圖中節點之間的數據流向決議了程序的履行次序。LabVIEW程序被稱為vI(Virtualhistn衛nent)即虛擬儀器,這是由于它的許多界面控件與操作都模擬了現實國際中的儀器。LabVIEW供給了許多的東西箱和函數庫,并集成了許多儀器硬件庫。LabVIEW支撐多種操作體系渠道,在任何一個渠道上開發的LabVIEW應用程序可直接移植到其它渠道上。
虛擬儀器的特色歸納起來有以下幾點:
(l)用戶可以依據自己的需求定義和制造各種儀器。
(2)虛擬儀器著重“軟件便是儀器,,的新概念,軟件是虛擬儀器的中心。
(3)虛擬儀器選用模塊化的結構,各個功用模塊結合在一起構成了虛擬儀器體系。
(4)可充分發揮計算機的能力,有強大的數據處理功用,可以創造出功用更強的儀器。
(5)虛擬儀器具有圖形用戶界面,表現“所見即所得”的思想。傳統儀器的操控面板在虛擬儀器中被相應設置選項和成果輸出操控的軟面板所替代。
4.2體系軟件規劃
本檢測體系軟件選用NI公司的LabVIEW渠道進行規劃,轎車外表檢測體系的軟件總體功用框圖如圖4一3所示
外表測驗體系軟件選用NI公司的LabVIEW渠道進行規劃,本體系選用LabVIEW的圖形化程序言語,以一種很直觀的辦法建立前面板人機界面和程序框圖。前面板是用戶可見的,類似傳統儀器的操作面板,利用東西模板從操控模板中添加輸入操控器和輸出指示器,操控器和指示器種類可選擇〔36j.程序框圖是支撐虛擬儀器完成其功用的中心,對程序框圖的規劃涉及節點、數據端口和連線的規劃。連線代表數據走向,節點則是函數、VI子程序、結構或代碼接口。本測驗體系考慮到外表全體功用測驗和模塊功用測驗的需求,整個體系首要包含界面模塊和各個功用測驗模塊,依據信號類型將外表功用測驗分為:車速表測驗模塊、發動機轉速表測驗模塊、燃油表測驗模塊、水溫表測驗模塊、開關量測驗模塊、CAN通訊測驗模塊以及參數設置模塊等首要功用模塊。
主界面如圖4-4所示。
界面模塊
測驗渠道左邊是各種模塊功用測驗的切換按鍵,可以切換到單個功用模塊的測驗項目。右側主界面模擬轎車外表板的顯現界面,如車速表、轉速表、水溫表、燃油表、路程指示以及各種報警和開關信號等信息顯現。在進行測驗試驗中,作業人員經過主界面即可觀測到外表測驗的全體功用,點擊前面板轉化按鍵可自動進行功用測驗。每個測驗項都封裝成一個子VI,方便與主VI和Teststand調用,可在不同點火開關狀況下進行測驗,在測驗前和測驗進程中可依據需求更改一些變量值,如發動機轉速、車速、外表亮度等。外表檢測體系測驗流程圖如圖4-5所示。
轎車外表測驗體系的主界面功用操控框圖4-6所示
模塊測驗規劃:車速表的測驗需求預先了解設定方針車型的特征參數,如車輛特征系數、車速傳感器的傳感系數等,然后經過數據通訊卡(CAN總線信號)將特征參數下載到被測外表,依照測驗要求發生脈沖信號,信號的幅值、頻率可以經過手動進行調整,車速信號具有超速報警提示功用,依據設定的超速門限值,高于該門限值時,經過主界面前面板上的超速報警燈閃耀提示。測驗進程也可以手動進行,測驗成果存檔以備查詢。
車速表測驗模塊的規劃形式,首要分為開端、獲取參數、手動選擇、收集、查看時刻、輸出信號和中止等狀況。其間參數的獲取首要是獲取前面板上特征系數和傳感系數的參數值,一般,這兩個值在外表參數標定的時分需求在線修改。查看時刻是指依照程序規定的時刻輸出規定的信號,車速測驗模塊窗口圖4-7.
發動機轉速表測驗模塊類似于車速表測驗模塊,差異在于它的特征參數不同,依據特定車型的狀況,經過數據通訊卡(CAN總線信號)將發動機轉速比下載到被測外表,然后對其進行測驗。
燃油表的測驗需求預先設定方針車型的燃油測驗規模以及燃油門限報警值,經過數據通訊卡(CAN總線信號)將參數值下載到被測外表,然后依照測驗要求開端測驗跟據設定的燃油門限值,低于該門限值時,經過主界面前面板上的燃油報警燈閃耀提示。測驗進程可以手動進行。燃油表的測驗選用狀況機的規劃形式,首要分為開端、獲取參數、手動、收集、查看報警、輸出信號等狀況。水溫表的測驗同燃油表,在此不做具體說明。
燃油表測驗模塊的規劃形式,首要分為開端、獲取參數、手動選擇、收集、查看時刻、輸出信號和中止等狀況。其間參數的獲取首要是獲取前面板上特征系數和傳感