【正文】 ................ 28 數(shù)據(jù)采集模塊 ...................................................................................................... 29 第 8 頁 共 30 頁 數(shù)據(jù)存儲模塊 ...................................................................................................... 30 數(shù)據(jù)回放模塊 ...................................................................................................... 31 報(bào)警及記錄模塊 .................................................................................................. 33 第五章 總結(jié) ............................................................................................................................... 34 致謝 ........................................................................................................................................... 34 參考 文獻(xiàn) .................................................................................................................................... 35 第一章 前 言 選題背景 隨著數(shù)控機(jī)床在我國的廣泛應(yīng)用，電主軸是數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵功能部件之一 , 主軸的好壞直接影響機(jī)床性能。掌握傳感器具體安裝方法，學(xué)會(huì)用 labview 虛擬儀器和采集卡進(jìn)行多路數(shù)據(jù)采集 總體設(shè)計(jì)方案 主軸監(jiān)控系統(tǒng)的主體為傳感器、信號調(diào) 理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集卡及 PC終端構(gòu)成的硬件系統(tǒng)。 I/O 接口設(shè)備的驅(qū)動(dòng)是虛擬儀器實(shí)現(xiàn)對真實(shí)物理信號采集的基礎(chǔ)。 PCI6221(37 針 )采用了常見于其他 M 系列設(shè)備的技術(shù)， NI PCI6221(37針 )為您在設(shè)計(jì)、測試和控制應(yīng)用中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集提供了高性價(jià)比的解決方案。 為解決工程中傳感器 的接 口問題 ， 美國模擬器件 ( ANAL0G DEVI CE S) 公司專門設(shè)計(jì)生產(chǎn)了傳感器接 口模塊 2 B3 1 。它可將用戶設(shè)計(jì)接 口時(shí)所需的各種功能電路有機(jī)地結(jié)臺起來． 系統(tǒng)完成 了對傳感 器信號的處理 ， 減少了接口電路的體積 ， 降低了功耗 ， 消除了器件間 的干擾信號。信號調(diào)理模塊應(yīng)盡可能靠近信號源或傳感器，使得信號在受 到傳輸信號的環(huán)境噪聲影響之前已被放大，使信噪比得到改善。 3) 濾波 濾波的目的是從所測量的信號中除去不需要的成分。 4) 激勵(lì) 信號調(diào)理也能夠?yàn)槟承﹤鞲衅魈峁┧璧募?lì)信號，比如應(yīng)變傳感器、熱敏電阻等就需要外界電源或電流激勵(lì)信號。 6) 數(shù)字信號調(diào)理 即使傳感器直接輸出數(shù)字信號，有時(shí)也有必要進(jìn)行調(diào)理，其作用是將傳感器輸出的數(shù)字信號進(jìn) 行必要的整形或電平調(diào)整。安第 17 頁 共 30 頁 裝在機(jī)器上每一測點(diǎn)的兩個(gè)互成 90 度的電渦流傳感器，可以很好的描述振動(dòng)形式。 抗干擾能力強(qiáng)，高可靠性，長壽命。 10~+10 輸出 頻響： 0～ 10kHz 幅頻特性 0～ 1kHz 衰減小于 1％， 10kHz 衰減小于 5％； 相頻特性 0～ 1kHz 相位差小于 10176。15Vdc 供電，輸出 0～ +5V 或 0～ +10V 或 5～ +5V 或 10～ +10V 功耗≤177。 第三章 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)部分設(shè)計(jì) 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能特點(diǎn) 系統(tǒng)程序的主要功能為模塊劃分的標(biāo)準(zhǔn)，其包括系統(tǒng)管理、 系統(tǒng)參數(shù)配置 、 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集顯示 、 數(shù)據(jù)保存 、 歷史數(shù)據(jù)的查詢 、 報(bào)警指示及記錄和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢等功能。 第 20 頁 共 30 頁 圖 系統(tǒng)登錄界面 圖 用戶管理界面 第 21 頁 共 30 頁 系統(tǒng)參數(shù)配置界面是提供了采集卡的參數(shù)配置，主要包括通道的選擇，采樣模式，采集卡輸入方式的設(shè)置，數(shù)據(jù)保存的時(shí)間間隔，采樣間隔，采樣信號的范圍 (最大值和最小值 )設(shè)定，采樣頻率、采樣數(shù)設(shè)置、緩存大小設(shè)置以及數(shù)據(jù)源名稱的設(shè)置。該面板靈活采用了屬性節(jié)點(diǎn)來編程。 首先選擇要查詢的條件，查詢的條件有三種， 分別是按采集時(shí)間段查詢、記錄編號查詢和通道數(shù)據(jù)值查詢。 圖 歷史數(shù)據(jù)波形圖顯示界面。具體界面見圖 所示： 第 26 頁 共 30 頁 第四 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及其相關(guān)技術(shù) 軟件平臺選擇 圖形化編程軟件平臺 LabVIEW LabVIEW 是 一種可視化開發(fā)平臺，是基于圖形開發(fā)調(diào)試和運(yùn)行程序的集成化環(huán)境，是借助于虛擬前面板用戶界面和方框圖建立虛擬儀器應(yīng)用程序系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)的應(yīng)用軟件編制 為了使系統(tǒng)界面更加的生動(dòng)形象，本設(shè)計(jì)還為系統(tǒng)設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)載入系統(tǒng)程序。 具體實(shí)現(xiàn)如圖 所示： 第 28 頁 共 30 頁 圖 系統(tǒng)登錄程序框圖 每 一個(gè)系統(tǒng)都應(yīng)該設(shè)置使用權(quán)限以便進(jìn)行管理，本系統(tǒng)可以被多個(gè)用戶訪問。 另外，由于本系統(tǒng)大部分處于連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)所以需要使用緩沖本系統(tǒng)緩沖區(qū)設(shè)置為默認(rèn)值 (50000)。此外本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了兩 種回 放方式即：波形圖顯示和表格顯示。 圖 歷史數(shù)據(jù)表格顯示 第 33 頁 共 30 頁 這部分程序采用用戶事件來編寫的， 用戶事件屬于動(dòng)態(tài)事件類型， 當(dāng)采樣值大于設(shè)定的數(shù)值時(shí)，就會(huì)觸發(fā)用戶事件，從而使下面循環(huán)里的事件發(fā)生，進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，這部分是實(shí)時(shí)記錄的，沒有進(jìn)行保存，每次重新啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，會(huì)清空保存的記錄同時(shí)也可以手動(dòng)清除記錄。 本設(shè)計(jì)大部分工作是程序的編寫，所涉及的硬件部分都 是 現(xiàn)成的。虛擬儀器以嶄新的模式和強(qiáng)大的功能深入人心。你們的工作很了第 35 頁 共 30 頁 不起，很值得我尊敬。 參考文獻(xiàn) [1] 陳錫輝，張銀鴻著 . LabVIEW 程序設(shè)計(jì)從入門到精通 [M].清華大學(xué)出版社， 20xx,7. 第 36 頁 共 30 頁 [2] 劉君華，郭會(huì)軍，趙向陽 . 基于 LabVIEW 的虛擬儀器設(shè)計(jì) [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 20xx. [3] 張重雄 . 虛擬儀器技術(shù)分析與設(shè)計(jì) [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 20xx， 8. [4] 連海洲，趙英俊 . 基于 LabVIEW 的虛擬儀器系統(tǒng) [J].儀器與測控， 20xx， 8. [5] 李艷 . 基于 LabVIEW 虛擬實(shí)驗(yàn)儀器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [D].(碩士學(xué)位論文 ).南京理工大學(xué)， 20xx， 11. [6] 張霞 . 基于 LabVIEW 的虛擬儀器的研究和設(shè)計(jì) [D].(碩士學(xué)位論文 ).武漢理工大學(xué)，20xx， 5. [7] 燕延，馬增強(qiáng) . 基于 LabVIEW 的數(shù)據(jù)采集與處理軟件編程技巧 [J].微計(jì)算機(jī)信息，20xx， 21 卷第 5 期 [8] 余成波，胡新宇 . 傳感器與自動(dòng)檢測技術(shù) [M].北京：高等教育出版社， . [9] 王天明 . 多通道通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [D].(碩士學(xué)位論文 ).哈爾濱工程大學(xué)， 20xx， 3. [10] 王劍 . 基于 LabVIEW 的數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)的開發(fā) [D]. (碩士學(xué)位論文 ).哈爾濱理工大學(xué)， 20xx， 3. [11] 金超 . 多路信號數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) [D]. (碩士學(xué)位論文 ).電子科技大學(xué)， 20xx， 4. 第 37 頁 共 30 頁 [12] 趙易彬，周以琳 . LabVIEW 數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].青島科技大學(xué)， 20xx， 10. [13] 鄭耀添，吳浚浩 . 信號調(diào)理電路的設(shè)計(jì)與研究 [J].中國科技信息， 20xx 年第 2 期 . [14] 陳江波 . 多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) [J].儀表技術(shù)與傳感器， 20xx 年第 12 期 . [15] NI LabVIEW 產(chǎn)品與服務(wù) . [16] NI 中文技術(shù)論壇 . [17] 測量與測試世界 LabVIEW 技術(shù)論壇 . 第 38 頁 共 30 頁 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)