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1、网络环境下小型多功能转子试验台的远程测控系统·31·文章编号:1000-8829(2002)03-0031-03网络环境下小型多功能转子试验台的远程测控系统Internet2BasedRemoteControlandMeasurementTest2BedSystemonBearing2Rotor(西安交通大学系统工程研究所,陕西西安710049)杜双伯,韩九强摘要:论述了以小型多功能轴承转子实验台为测控对远程测控开发。系统总体结构示意图如图1所示。象,采用虚拟仪器技术和Internet技术构建基于Web远程测控开发中使用Browser/Server(B/S)网络
2、的集实时测量、控制和现场监视功能于一体的远程虚应用模型。客户端只需要浏览器环境,便可以根据需拟仪器测控系统,并就远程转速测量和临界转速的测要从服务器端下载应用程序来进行转子振动分析,动定进行了分析讨论。平衡实验以及现场监视。在具体实现上,通过基于关键词:远程测控;虚拟仪器;转子实验台PNG(PortableNetworkGraphics,可移植的网络图形)中图分类号:TP393,TP274格式图像传输的COM/ActiveX技术将Web和VI结文献标识码:B合起来,构建了性能优异而体系开放的远程测控和现场监视环境。Abstract:Howtoapplythete
3、chniquesofvirtualinstru2远程客户通过Internet访问现场测控服务器,并mentation(VI)andInternettothedesignonavirtual建立与服务器间的网络连接和数据通路。服务器端在instrumentremotemeasurementandcontrolandscene虚拟仪器开发平台BridgeVIEW上进行了系统组态集watchingbearing2rotortest2bedsystembasedonWebis成。如图1所示,测控服务器向PWM转速控制器发discussed.Then,correspond
4、ingexamplesarepresented.送速度指令,在其内部的闭环反馈控制下实现对转子Keywords:remotecontrolandmeasurement;virtualin2转速的精确控制,实验台上装配的传感器对转速、转子strument;bearing2rotortest2bed的振动、润滑油进油压力、进出油温度等参数进行测量并经由调理电路输入到多通道同步数据采集卡,最后 在计算机硬件和软件技术迅速发展的今天,测控由计算机对数据进行分析处理以及显示存取。此外,技术也日新月异。虚拟仪器(VirtualInstrumentation,由与PCI21
5、408图像采集卡相连的CCD摄像机以及相VI)概念的提出使我们可以充分利用计算机的软硬件应的驱动控制电路组成的现场监视系统实现对现场环资源来实现计算机与测量仪器的有机结合,从而轻松境的远程监视。组建一个性能优异的现场测控环境。2 现场测控系统设计Internet的出现和网络技术的进步给测控系统的发展注入新的活力,而对于现场环境的条件不宜人去现场测控系统在结构上可分为硬件平台和软件设直接操作或需要在别的地方随时获取现场情报和实施计两部分。控制的工程应用系统意义尤其重大。如何综合应用虚2.1 硬件平台拟仪器与Internet技术进行基于Web的远程试验台硬件连接如图
6、1所示,包括转子实验台、PWM电的开发是本研究的重点。机转速控制器、数据采集控制系统和现场监视系统。本系统的测控对象是转子实验台。单跨轴承2转1 系统结构与功能概述子试验模块的结构示意图如图2所示。系统分为两大部分,现场测控系统和基于Web的转子采用整体滚柱轴承支承,润滑油润滑。在轴承座上设计传感器安装位置,便于轴承根部的振动测量。另外设计传感器支架,对不同位置的振动信号进收稿日期:2001-07-23行测量。作者简介:杜双伯(1975—),男,硕士生,主要研究方向为网络测控技术,虚拟现实;韩九强(1952—),男,教授,博士生导师,主要PWM转速控制器实现对实
7、验台转速的精确控制,研究方向为网络测控,虚拟现实与多传感信息融合理论与应用。本系统中的电机控制电路采用脉冲宽度调制(PWM)©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.·32·《测控技术》2002年第21卷第3期与硬件平台相对应,软件结构示意图如图4所示。测控系统主模块是系统控制的中枢,连接和控制各子模块,在BridgeVIEW中利用其模块封装的简易性和图形化的编程方式可以方便地实现各子模块的组态集成。转子试验台测控模块由电机控制、数据采集、信号分析与处理、数据存取4部分组成。电机
8、转速控制程序实现对直流电
