基于PXI總線的通用變壓器測(cè)式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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2)NI-DAQ測(cè)量板卡由于采用高質(zhì)量元器件、補(bǔ)償元件而使因溫度變化所引起的測(cè)量誤差縮小到6ppm/℃以下；板卡帶有校準(zhǔn)電路，應(yīng)用中只需通過(guò)一個(gè)軟件命令即可進(jìn)行校準(zhǔn)，減少運(yùn)行中因時(shí)間和溫度漂移引起的誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
(3)在一個(gè)系統(tǒng)中同時(shí)使用多種測(cè)量板卡和在一個(gè)開發(fā)平臺(tái)下集成大量技術(shù)的前提是在測(cè)量系統(tǒng)中進(jìn)行前端信號(hào)調(diào)理。NI的信號(hào)調(diào)理產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計(jì)，具有對(duì)多種類信號(hào)進(jìn)行調(diào)理的功能；通道增益、濾波和激勵(lì)電平的配置均可編程；擁有高速總線，模擬信號(hào)的采樣速率可達(dá)333ks/s；同時(shí)提供系統(tǒng)保護(hù)功能。
(4)不管是DAQ產(chǎn)品還是信號(hào)調(diào)理裝置，它們均具有最佳的軟件集成功能。這些設(shè)備的配置軟件不僅可以快速診斷板卡本身或連接上的問(wèn)題，而且設(shè)置的虛擬通道可以將采集所得數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成具有工程含義的單位。
(5)支持多種總線標(biāo)準(zhǔn)，如ISA總線，PCI總線，PXI/CPCI總線，PCMCIA總線，USB總線。
3系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)
LabWindows/CVI是NI公司提供給用戶的虛擬儀器軟件之一，是用于開發(fā)數(shù)據(jù)采集、儀器控制及自動(dòng)測(cè)試的一個(gè)開發(fā)平臺(tái)，在該平臺(tái)下用戶可以快速方便地編寫、調(diào)試和修改應(yīng)用程序，形成可執(zhí)行文件。使用LabWindows/CVI設(shè)計(jì)的虛擬儀器可脫離LabWindows/CVI開發(fā)環(huán)境，用戶最終看見的是和實(shí)際硬件儀器相似的操作面板。本系統(tǒng)以LabWindows/CVI為開發(fā)平臺(tái)，采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)思想編寫系統(tǒng)控制軟件。用戶主界面控制包括所有菜單及參數(shù)控制按鈕和實(shí)時(shí)/分析控制按鈕。菜單及參數(shù)控制按鈕主要用來(lái)選擇試驗(yàn)項(xiàng)目以及設(shè)置測(cè)試該項(xiàng)目時(shí)的有關(guān)參數(shù)；實(shí)時(shí)/分析控制按鈕用來(lái)選擇對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集還是對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)流程如圖2所示。
3.1數(shù)據(jù)的采集
由于變壓器試驗(yàn)測(cè)試項(xiàng)目多，不同測(cè)試項(xiàng)目中測(cè)試信號(hào)的性質(zhì)不同，對(duì)測(cè)試的采樣率要求也不一致，為了滿足不同項(xiàng)目的測(cè)試要求，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集軟件時(shí)可以采用動(dòng)態(tài)連接庫(kù)(DLL)技術(shù)。首先把對(duì)儀器進(jìn)行配置和數(shù)據(jù)讀取的函數(shù)做成動(dòng)態(tài)連接庫(kù)，然后在運(yùn)行主程序中通過(guò)加載動(dòng)態(tài)連接庫(kù)，獲取其函數(shù)指針來(lái)調(diào)用函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的操作。
3.2數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)
為方便對(duì)不同測(cè)試項(xiàng)目的數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的處理、分析以及對(duì)某些測(cè)試項(xiàng)目中顯示波形，本系統(tǒng)利用開放數(shù)據(jù)庫(kù)互連(ODBC)技術(shù)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。首先應(yīng)用SQL建立一個(gè)描述存入內(nèi)存的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)之間關(guān)系的表格，然后將讀取的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)。最后利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，就可以更方便地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，可以很方便地對(duì)要顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行定位以及選擇不同測(cè)試項(xiàng)目的波形進(jìn)行顯示。
3.3波形的顯示
波形顯示的實(shí)質(zhì)就是把存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)以波形的形式顯示出來(lái)。顯示時(shí)可以通過(guò)按下面板上的按鈕來(lái)顯示不同測(cè)試項(xiàng)目不同通道的波形，同時(shí)還可對(duì)波形進(jìn)行放大和縮小等變換。
4結(jié)束語(yǔ)
本系統(tǒng)利用基于PXI總線的虛擬儀器技術(shù)來(lái)構(gòu)建的變壓器自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)簡(jiǎn)單實(shí)用，方便靈活。由于采用了NI公司業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品和測(cè)量驅(qū)動(dòng)軟件，不僅可以保證各種變壓器試驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)量精度，而且可以實(shí)現(xiàn)了變壓器試驗(yàn)的自動(dòng)測(cè)試，大大提高實(shí)驗(yàn)效率及數(shù)據(jù)的處理、分析、存盤和試驗(yàn)報(bào)告的自動(dòng)生成。同時(shí)，在此基礎(chǔ)上將臺(tái)式PC機(jī)改為便攜式計(jì)算機(jī)，該系統(tǒng)還可以應(yīng)用于變壓器生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、安裝調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)對(duì)變壓器進(jìn)行某些項(xiàng)目的測(cè)試，因此它在變壓器的制造行業(yè)、使用行業(yè)具有重大意義。
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評(píng)論