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关键词： 虚拟仪器技术   LabVIEW   磨削机器人   伺服控制   CK3M  

摘要： 随着科学技术的不断发展,由自动化、智能化代替人工是工业发展的必然趋势。在我国,每年铸件产量都在5000万吨左右,而如此庞大的生产规模,铸件后处理方式却多以人工为主。为了提高生产效率,有些企业引入FANUC（发那科）、ABB等打磨机器人,但由于成本较高,对于中小型铸造企业来说无疑是一笔较大的成本支出,而目前FANUC、ABB等并没有开发出能够胜任超大、超重铸件的打磨机器人。因此,研发可以解决大型复杂铸件的通用机器人已成为当今铸件后处理技术研究的重点;打磨机器人核心技术的国产化,不仅可以大大降低磨削机器人的生产成本,也填补了国内外铸件后处理技术的空白。本文采用虚拟仪器技术LabVIEW与可编程多轴运动控制器CK3M相结合的方式,研发了可以解决大型铸件的磨削机器人系统,优化了控制策略,保证了机械手的刚度。本文研究的主要内容如下:（1）系统采用可编程多轴运动控制器CK3M,实现了对磨削机器人的数据采集与精准的运动控制。对各项参数展开理论分析,并针对配置后的参数进行了实验测试,通过对伺服电机参数的调试与优化,实现了精准控制。（2）在LabVIEW中采用（.NET）函数构造器,以库函数调用的方式构造了 Modbus及SSH通讯模块,实现了上、下位机的通讯。同时对磨削机器人运动模型的正、逆解进行分析,采用切比雪夫多项式模型对磨削机器人的几何误差进行处理,设计了误差补偿模块以保证机械手的重复定位精度。（3）为了应对超大、超重铸件的打磨需求,采用力反馈装置Omega3,通过动态链接库文件调用的方式实现了 Omega3与上位机LabVIEW的通讯,并设计了磨削机器人的力控操作功能。（4）在上位机LabVIEW中通过调用Access数据库模块,对产量数据进行存储,实现了产量信息统计与筛选功能;基于虚拟仪器技术开发了故障推理专家系统,对故障征兆信息分析推理,实现故障的检测与显示。本系统已投入铸造现场使用,通过实际的打磨作业证明,基于LabVIEW的磨削机器人人机界面友好,设备操作简单,能够满足中大铸件的打磨作业,在恶劣的工作环境下仍能稳定的运行,极大的提升了铸件打磨效率。

关键词： 测控系统   LabVIEW   活塞环   摩擦力   定容燃烧弹  

摘要： 发动机部件和燃油燃烧特性的研究离不开相应的试验装置,而测试系统是保证试验成功的关键,其中,人机交互界面友好、容错性和可靠性高的测控软件起着重要的作用。本文针对活塞环组摩擦力测量和定容燃烧弹试验的基本要求,分别搭建或开发测控系统的硬件系统,并基于LabVIEW开发环境设计相应的测控软件,研究内容具有重要的现实意义和实用价值。主要研究内容包括:(1)活塞环组摩擦力数据采集系统设计。利用曲轴位置传感器、电荷放大器、同步采集卡、计算机组建硬件平台,开发上位机数据采集软件,配合发动机试验台测试系统进行试验,确定不同曲轴转角下活塞环与缸套摩擦力关系,为进一步降低摩擦损失、提升发动机性能提供数据支撑。(2)定容燃烧弹试验测控系统设计。采用上、下位机协调工作方式,基于MC9S12XEP100微控制器,设计控制器硬件和相应的嵌入式系统软件,实现点火与时序控制、高速摄像机触发控制、燃烧弹内压力采集和火焰图像采集等功能。同时,人机界面交互软件具备数字通信、状态参数配置、状态显示、图像显示、数据显示与回放、故障预警等功能。(3)为明确系统设计的可靠性与可行性,在实验室开展了模拟试验分析,发现整个系统的运行状态非常稳定,数据采集效率和控制效率均达到预期效果,具有良好的可操作性与可控性,符合设计要求。

关键词： 移动平台   搅拌系统   虚拟仪器   LabVIEW   无线通信  

摘要： 随着我国二三线城市和公路、铁路的建设浪潮不断壮大,以及与中国基建密切合作的中东、非洲等发展中国家和地区的基础设施建设规模也在稳步发展,对于混凝土的需求量不断增加。现阶段主要以商品混凝土作为主要来源,商品混凝土一般在固定式搅拌站进行生产,然后使用特殊的搅拌运输车进行运送。混凝土搅拌站虽然经过严格的生产流程进行生产,出料质量能够得到保证,但是运输过程却充满了不确定因素,从搅拌站到施工地点的距离如果较长,长时间的运输很容易导致混凝土变性从而影响建筑质量。移动式混凝土搅拌站避免了混凝土长时间的运输,但是每次更换地点都需要拆卸和组装,然后经过调试后才能进行生产,不能满足施工地点多变的情况。为了解决此类问题,本课题以虚拟仪器技术为依托,设计了一种移动式混凝土配料搅拌系统。将搅拌配料等设备加装于自身具有动力的移动平台上,并依靠自身发电系统解决供电问题,能够直接到达施工地点现场搅拌出料并当场使用,极大的节省了运输费用和时间。本系统采用LabVIEW与工控机相结合,利用LabVIEW强大的编程能力和工控机高速的运算处理速度,实现了对搅拌系统的启动、配料、数据记录等过程的全自动化运行。LabVIEW具有多种通信方式,工控机具有多种通信接口,二者结合并配合无线节点可以实现对系统全局的监控。以图形和数据相结合的方式设计仪器界面,将系统的工作状态更加直观的显示出来,并且便于设置各种系统参数。该系统操作简单、运行稳定、配料精准,极大的满足了众多施工场所的要求。本课题主要进行了以下研究:1.设计了搅拌平台的硬件结构,根据物料的特性,选择合适的运送方式,并将运送物料的各种执行机构结合起来,共同完成配料流程。2.根据系统的特点,设计了有线通信和无线通信相结合的通信方式,有线通信用于高频率短距离的信号采集,无线通信用于低频率远距离的信号采集。针对通信干扰问题,采取了一系列的措施,将电磁干扰对系统造成的影响降到最低。3.根据不同物料的运输方式设计了相应的计量方法,实现对石料、粉料以及液体等原材料的精确计量。4.对控制系统进行了软件设计,通过LabVIEW编程控制系统的运行流程,并通过传感器采集的信息,并采用了滤波、积分等算法,计算出各种物料的累加量,使配料更加精确。

关键词： 应急柴油机   状态监测   虚拟仪器技术   Web技术  

摘要： 为及时、准确记录核电站应急柴油机的运行状态及其相关参数,设计了核电站应急柴油机监测系统。在原监测系统的基础上增设应急柴油机的传感器,采用NI虚拟仪器技术搭建动态信号采集系统,构建了基于Web技术的实时监测系统。该系统为应急柴油机启动和运行过程建立了实时和历史数据库应用平台,可为其运行、维修、技术支持提供数据支撑。

关键词： 新工科   虚拟仪器   数据采集   虚拟仿真  

摘要： 针对新工科实践教学面临的诸多挑战,分析虚拟仿真平台建设的内涵与原则以及虚拟仪器技术在虚拟仿真实践教育中的地位和作用,提出结合相关课程和实践环节的教学实际,根据虚实结合、能实则不虚的原则建设基于虚拟仪器技术的虚拟仿真实验平台,介绍基于虚拟仪器的虚拟仿真平台设计理念与功能,最后说明该实验平台在实验教学中的应用成效。

关键词： 虚拟仪器技术   石油测试   应用  

摘要： 计算机技术的发展引领着现代社会科学技术的进步,而虚拟仪器技术作为一种程序开发工具,已经被广泛应用于各个领域的技术创新。虚拟仪器的图形化数据流语言和程序框图,能够更加自然、直观地现实数据流,让操作者能够更轻松便捷地进行数据的查看、修改和控制输入。基于电脑或工作站、软件和I/0部件构建的虚拟仪器,同其他技术相比,有着性能高、扩展性强、节约时间、无缝集成等四大优势。本文基于虚拟仪器技术的特点优势,简要阐述了石油测试设备的发展现状,并从实际应用的角度出发,探索虚拟仪器技术在石油测试设备中的应用情况。

关键词： 高等职业教育   虚拟仪器技术   虚拟实验平台  

摘要： 本文从高等职业技术教育的现状出发,提出了基于NI的虚拟仪器实验平台,并将此实验平台应用于高等职业技术教育课堂中,在解决高等职业教育技术资金短缺的同时,更可以将生涩的实验原理应用虚拟仪器技术生动地展示给学生们,让学生们更迅速、更直白地掌握知识点,提高学生们的动手操作能力。

关键词： 汽车电子教学   虚拟仪器技术   应用  

摘要： 在汽车电子教学中以课程教学特性为主要依据,用虚拟仪器技术进行虚拟检测与诊断控制体系的设计与研发,可扩展课堂教学与实验教学的相关内容,能够在很大程度上提升教学效率。综合性虚拟检测系统设计可实现理论知识与实践操作的有机结合,能够进一步提高学生的创新能力与专业实践能力。据此,本文主要对汽车电子教学中虚拟仪器技术的应用进行详细分析。

关键词： 虚拟仪器技术   机器视觉技术   专家系统  

摘要： 社会的进一步发展,促使现阶段我国农业工程发展速度不断加快,在此背景下,自动化信息技术被应用到农业生产中,并发挥着重要作用。文章立足于农业工程角度,分析了常见的几种自动化信息技术在农业生产中实际应用情况,研究了各类技术对农业生产的作用,希望以下内容的论述可以推动我国农业稳步发展。

关键词： 车身控制器   虚拟仪器技术   诊断系统   故障注入   故障检测  

摘要： 针对现有汽车车身控制器的产品开发过程中缺乏故障诊断测试系统的问题,设计了一种采用虚拟仪器技术的汽车车身控制器故障诊断系统,该系统能够模拟实车环境对车身控制器进行故障注入与检测。实验测试结果表明,该汽车车身控制器故障诊断系统,能够准确地完成对车身控制器的故障注入和故障检测,达到预期设计目标。