LabVIEW虛擬儀器開(kāi)發(fā)軟件在車(chē)輛工程中的應(yīng)用
在工程車(chē)輛液壓參數(shù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中,由于測(cè)試參數(shù)較多,前端的傳感器種類(lèi)就較多,數(shù)據(jù)采集得出的原始數(shù)據(jù)單位和實(shí)際要求顯示的數(shù)據(jù)單位不相同,而且參數(shù)單位轉(zhuǎn)換的公式也不一致。壓力傳感器靈敏度的單位為MPa/V,溫度、流量、轉(zhuǎn)速傳感器雖然沒(méi)有靈敏度值,但是根據(jù)要求最后應(yīng)顯示工程單位則必須對(duì)采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行單位轉(zhuǎn)換,為此,利用Labview專(zhuān)門(mén)對(duì)多參數(shù)傳感器設(shè)置進(jìn)行開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)了只要輸入傳感器的序列號(hào),計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)顯示其各轉(zhuǎn)換因子,輸入錯(cuò)誤時(shí)自動(dòng)報(bào)警,并在數(shù)據(jù)采集時(shí)自動(dòng)顯示各參數(shù)的工程單位,達(dá)到多參數(shù)傳感器設(shè)置的智能化。
LabVIEW虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)是一種圖形化的編程平臺(tái),功能非常強(qiáng)大,在國(guó)外測(cè)試行業(yè)和國(guó)內(nèi)航天測(cè)控領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛。智能化傳感器設(shè)置針對(duì)所使用的美國(guó)IOTECH公司的WaveBook/512數(shù)據(jù)采集器和普通國(guó)產(chǎn)傳感器進(jìn)行開(kāi)發(fā)。下面詳細(xì)介紹其界面設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)程序。
1. 智能化的傳感器設(shè)置界面設(shè)計(jì)
利用LabVIEW進(jìn)行開(kāi)發(fā),先將4種參數(shù)的單位轉(zhuǎn)換公式統(tǒng)一為1種:輸出值=[a×(輸入值+d)+b]×c。式中:輸出值為工程單位的數(shù)據(jù);輸入值為原始單位的數(shù)據(jù);a、b、c為常數(shù), d為修正值。然后建立傳感器標(biāo)定信息數(shù)據(jù)庫(kù),再設(shè)計(jì)傳感器設(shè)置界面,該界面上的功能有:打開(kāi)傳感器數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)時(shí)幫助、調(diào)用設(shè)置、傳感器檢查、保存設(shè)置、返回等。在對(duì)傳感器進(jìn)行設(shè)置時(shí),只需要輸入傳感器的序列號(hào),其余工作全部由計(jì)算機(jī)完成,即計(jì)算機(jī)完成傳感器參數(shù)的讀取,傳感器序列號(hào)是否正確的檢查,傳感器設(shè)置的保存等工作。
2. 智能化傳感器設(shè)置的LabVIEW程序設(shè)計(jì)
該軟件整個(gè)程序中6種功能的實(shí)現(xiàn)是利用結(jié)構(gòu)(Structures)中的循環(huán)(While)和序列(Sequence)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由循環(huán)實(shí)現(xiàn)“返回”功能,循環(huán)內(nèi)嵌套的序列共五幀,每一幀實(shí)現(xiàn)1種功能。
(1)實(shí)時(shí)幫助功能
“實(shí)時(shí)幫助”在界面上是1個(gè)按鈕,單擊該按鈕可以打開(kāi)或關(guān)閉該功能?!皩?shí)時(shí)幫助”是對(duì)界面上所有控件、設(shè)置、操作步驟等的詳細(xì)解釋,鼠標(biāo)即點(diǎn)即顯,非常方便使用。該功能大大提高了系統(tǒng)的可操作性,并減少了操作失誤。
(2)傳感器數(shù)據(jù)庫(kù)
傳感器數(shù)據(jù)庫(kù)是指:所有傳感器的標(biāo)定數(shù)據(jù)庫(kù),包括該次試驗(yàn)使用和沒(méi)有使用的所有傳感器的標(biāo)定信息,以及各種常數(shù)和修正值。單擊“打開(kāi)傳感器庫(kù)”控件,則出現(xiàn)所有傳感器的標(biāo)定數(shù)據(jù)庫(kù)列表,再單擊則關(guān)閉。該數(shù)據(jù)庫(kù)的建立為以后的傳感器檢查和調(diào)用奠定了基礎(chǔ)。
(3)調(diào)用設(shè)置功能
調(diào)用設(shè)置功能是指調(diào)用以前的設(shè)置文件,該功能主要是針對(duì)實(shí)際測(cè)試時(shí),有的試驗(yàn)工況和傳感器設(shè)置有可能和以前的某次試驗(yàn)重復(fù),遇到這類(lèi)情況時(shí),利用該功能直接調(diào)用以前的設(shè)置,而不用重復(fù)手動(dòng)輸入,如果調(diào)用的文件與當(dāng)前試驗(yàn)的設(shè)置有不同之處,可以隨即修正。如果不調(diào)用以前的設(shè)置,也可以隨時(shí)輸入傳感器的序列號(hào),使用方便靈活。該功能可減少手動(dòng)輸入的工作,提高測(cè)試效率。
(4)傳感器檢查及報(bào)警功能
不管是調(diào)用以前的設(shè)置文件還是手動(dòng)輸入傳感器序列號(hào)之后,即可單擊“傳感器檢查”控件,如果輸入的傳感器序列號(hào)有錯(cuò)誤則顯示“重復(fù)”和“有無(wú)”?!爸貜?fù)”表示輸入的傳感器序列號(hào)有重復(fù),系統(tǒng)報(bào)警并顯示重復(fù)的通道號(hào);“有無(wú)”表示輸入的傳感器序列號(hào)在傳感器的標(biāo)定數(shù)據(jù)庫(kù)列表有還是沒(méi)有,報(bào)警燈亮并顯示出錯(cuò)的通道號(hào)。出現(xiàn)錯(cuò)誤對(duì)話(huà)框,單擊“OK”后,重新檢查傳感器序列號(hào)。如果輸入的傳感器序列號(hào)沒(méi)有錯(cuò)誤,則自動(dòng)顯示各傳感器所對(duì)應(yīng)的a、b、c、d等4種因子,并出現(xiàn)輸入正確對(duì)話(huà)框,單擊“OK”,即完成傳感器的檢查,可進(jìn)行下一步的保存操作。
(5)保存功能
當(dāng)傳感器檢查正確以后,可以通過(guò)保存功能把這次的傳感器設(shè)置保存在指定的文件夾中,供“調(diào)用設(shè)置”功能調(diào)用以前設(shè)置文件時(shí)使用,也供以后的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理時(shí)使用。
(6)新對(duì)話(huà)框鎖定功能
該項(xiàng)功能是在針對(duì)軟件使用過(guò)程中操作不當(dāng)所引發(fā)的“程序中斷”故障而設(shè)定的。開(kāi)始使用該軟件時(shí),當(dāng)在1個(gè)界面上打開(kāi)新的對(duì)話(huà)框時(shí),有時(shí)在新對(duì)話(huà)框之外的界面上。不自覺(jué)的單擊鼠標(biāo),則出現(xiàn)新對(duì)話(huà)框消失、其他界面無(wú)法操作出現(xiàn)程序中斷故障。對(duì)此系統(tǒng)設(shè)定了鎖定功能,即只能對(duì)對(duì)話(huà)框中的控件進(jìn)行操作,而原面板上的所有控件此時(shí)都處于鎖定狀態(tài),只有完成新對(duì)話(huà)框中的操作并關(guān)閉該對(duì)話(huà)框之后,才能解除其他控件的鎖定狀態(tài),恢復(fù)使用。此功能有效地防止使用者誤操作而導(dǎo)致死機(jī)。
3. 結(jié)論
(1)該程序段完成了預(yù)計(jì)的所有功能,且方便直觀,可操作性強(qiáng),大大提高了測(cè)試效率和減少了人為設(shè)置帶來(lái)的差錯(cuò)。
(2)這種基于LabVIEW的智能化多參數(shù)傳感器設(shè)置技術(shù)是針對(duì)現(xiàn)有的普通傳感器與數(shù)采系統(tǒng)設(shè)計(jì)的,使用范圍廣泛,應(yīng)用前景看好。
評(píng)論