¡Utilice labVIEW para dibujar la curva de velocidad del motor! !
Tecnología de Panel Remoto
La tecnología de Panel Remoto es una extensión de la tecnología de prueba remota en el proceso de diseño de instrumentos virtuales. Utilizando la tecnología de Panel Remoto, los usuarios pueden usar computadoras en casa o en la oficina. la red Opere directamente el software de medición y control en la computadora de control principal ubicada en el sitio de medición y control para observar los datos de medición y control en tiempo real y completar las tareas de medición y control. Este artículo analiza el esquema de diseño de software y hardware para la regulación remota de la velocidad del motor de CC basado en la tecnología de panel remoto. La tecnología de Panel Remoto simplifica el diseño del sistema y cumple con los requisitos de diseño para una transmisión correcta, comunicación en tiempo real y seguridad de la red. A partir de LabVIEW 6.1, LabVIEW ha integrado la tecnología de Panel Remoto. Los usuarios pueden abrir y operar el panel frontal de los VI ubicados en la computadora (Servidor Web) directamente en la computadora local (Cliente) de una manera extremadamente simple. La ventana del panel frontal está integrada en una página web y la manipula directamente. La imagen es un diagrama esquemático de la publicación del Panel Remoto.
Configuración del servidor web de LabVIEW Antes de usar el panel remoto en el lado del cliente, primero debe ejecutar LabVIEW en la computadora del servidor y configurar el servidor web. El servidor web requiere los siguientes tres aspectos de configuración:
1. Ruta de archivo y configuración de red
Seleccione Servidor web: Configuración en el cuadro de lista desplegable del cuadro de diálogo Opción, cambie a la página de configuración de ruta de archivo y configuración de red, seleccione Habilitar servidor web para iniciar LabVIEW Web Server . El puerto HTTP predeterminado de LabVIEW Web Server es 80. Normalmente, los números de puerto 49152 a 65535 son puertos de red recomendados para aplicaciones TCP/IP definidas por el usuario.
2. Configuración de derechos de acceso del cliente
Seleccione Servidor web: Acceso al navegador en la lista desplegable del cuadro de diálogo Opción, cambie a la página de configuración de derechos de acceso del cliente, donde puede configurar los clientes a los que se les permite o prohíbe cuestionamiento. y sus derechos de acceso, mejorando así la seguridad de la red.
3. Configuración de permisos de acceso a VIs
Seleccione Servidor web: VI visibles en el cuadro de lista desplegable del cuadro de diálogo Opción, cambie a la página de configuración de permisos de VIs y configure los VI a los que los clientes pueden acceder.
5.1.1 Configurar y usar Remote Panel en LabVIEW
Solo hay dos pasos para configurar y usar Remote Panel en LabVIEW:
El primer paso : Inicie el servicio LabVIEW Web Server en la computadora del lado del LabVIEW Web Server.
Paso 2: Conecte y ejecute Remote Panel en el ordenador cliente. Actualmente, existen dos métodos para operar el Panel Remoto en la computadora cliente: operar directamente el Panel Remoto en el entorno de LabVIEW o usar un navegador web para operar directamente el Panel Remoto en la página web.
5.2 Establecer un sistema de ajuste de velocidad del motor de CC basado en la tecnología de panel remoto
El marco de hardware del sistema se muestra en la figura. La capa inferior de la prueba utiliza instrumentos virtuales, que. Da rienda suelta a las sólidas capacidades de control de programas del módulo de instrumento virtual. Características: Pruebe el equipo de motor de CC subyacente. El servidor de pruebas y el servidor de datos conectan equipos de instrumentos virtuales y clientes finales a través de la red para formar un sistema de pruebas en red escalable.
Marco de hardware del sistema
Diseño de software
1. Diseño del programa de medición de velocidad
Para realizar el ajuste automático de la velocidad del motor, usted Primero se debe diseñar un programa de medición de velocidad para determinar la relación entre la velocidad y el voltaje de control. Para medir la velocidad del motor, se puede utilizar un sensor fotoeléctrico como fuente de señal de entrada. Cuando se utiliza un sensor fotoeléctrico, generalmente se pega un cierto ancho de lámina de aluminio reflectante en el eje. La señal de pulso es recopilada por el PCI-6221 de NI después del acondicionamiento de la señal. La tarjeta recopila los datos en el servidor de prueba y finalmente obtiene la velocidad del motor calculando el número de pulsos.
2. Diseño del programa de control de velocidad
Dado que diferentes velocidades corresponden a diferentes voltajes de control del motor, a través de la medición se pueden obtener dos conjuntos de datos, uno es el valor de velocidad del motor. , El otro grupo es el valor de voltaje de control del motor correspondiente al valor de velocidad de rotación. La relación funcional aproximada entre la velocidad de rotación y el voltaje de control se puede obtener a través de General Polynomial Fit.vi (nodo de ajuste de curva). La relación obtenida en este sistema es: y=0.000206x+1.101549, donde y representa el valor del voltaje de control y x representa el valor de la velocidad del motor. Luego, el valor de la velocidad de rotación se convierte en el valor de voltaje de control correspondiente a través de un nodo de fórmula, y el valor de voltaje se emite desde el puerto de salidas analógicas de la tarjeta de adquisición usando AO Update Channel.vi. Finalmente, conecte el voltaje de salida al extremo de entrada del dispositivo de control de rotación del motor para hacer que el motor gire a una velocidad determinada. Número de dispositivo PCI, número de punto de muestreo DAQ y frecuencia de muestreo, y luego se comunica con el codificador de hardware para calcular el número de pulsos dentro de un cierto período de tiempo mediante el cálculo de fórmulas utilizando el algoritmo M/T del codificador fotoeléctrico. El valor de velocidad se calcula y luego se transmite al valor de velocidad y luego se muestra en el dial de velocidad
3. Control de circuito cerrado del ajuste de velocidad
Debido a la influencia del entorno circundante , la velocidad real del motor puede ser diferente de la velocidad especificada. La velocidad de rotación no coincide. Para superar la influencia de estos factores adversos, este artículo introduce retroalimentación en el proceso de diseño. Primero, se proporciona una velocidad para permitir que el motor gire. Luego, la señal de velocidad se devuelve a la computadora después de la conversión A/D. Luego, la velocidad real se mide a través del programa de medición de velocidad. La velocidad real se compara con la velocidad dada. Se proporciona una señal de control de velocidad para controlar el motor hasta que el error esté dentro del rango permitido, de modo que la velocidad real pueda acercarse a la velocidad especificada dentro de un cierto rango de precisión.
5.3 Utilice el panel remoto para realizar la medición del motor en tiempo real y el panel de control
Diseñe el programa de ajuste de velocidad en el lado del servidor de prueba y luego configure el servidor web LabVIEW de acuerdo con el método mencionado anteriormente, y finalmente use el Cliente Inicie LabVIEW en el lado del cliente, seleccione Operar → Conectar al panel remoto en la barra de menú de LabVIEW, y aparecerá el cuadro de diálogo Conectar al panel remoto en la columna Dirección IP del servidor de Conectar. al cuadro de diálogo Panel remoto, ingrese la dirección IP, el nombre de dominio o el nombre de dominio de la computadora servidor, como 192.168.4.23, laoli, ingrese el nombre del VI remoto que desea controlar en la columna Nombre del VI, como como motor speed control.vi ingrese el Puerto HTTP configurado en la configuración del Servidor Web en la columna Puerto (el valor predeterminado es 80 si desea obtener el control del Panel Remoto inmediatamente, seleccione la opción Solicitar Control (también puede); haga clic con el botón derecho del mouse para obtener el control cuando aparezca el Panel remoto). En este momento, se presenta al usuario el programa del panel de control de velocidad del motor del lado del servidor, como se muestra en la figura. Los usuarios pueden operarlo como el panel del programa en su máquina local.
Las teclas de control ubicadas en este panel incluyen: cuadro de entrada de velocidad y precisión determinada, marcación de velocidad real y pantalla digital, perilla de ajuste de velocidad de inicio/parada, ajuste de velocidad manual e interruptor de ajuste de velocidad automático, cuadro de visualización de forma de onda y botón cerrar programa.
Haga clic en el botón Ejecutar en la barra de herramientas Ejecutar para ejecutar el programa. En este momento, el interruptor de ajuste de velocidad manual y de ajuste automático de velocidad está en el estado de ajuste de velocidad manual. Ajuste lentamente el puntero en la perilla de inicio/parada para arrancar el motor suavemente. Cuando el motor funciona normalmente, puede cambiar el interruptor al estado de ajuste automático de velocidad y luego ingresar la velocidad y precisión dadas. En este momento, el valor de velocidad real se mostrará en el dial y en el cuadro de visualización de velocidad. Si desea dejar de ejecutar, debe cambiar el interruptor al ajuste de velocidad manual, ajustar lentamente el puntero a escala cero y hacer clic en el botón cerrar para finalizar el programa.
Panel de control remoto
Resumen del texto completo del Capítulo 6
El desarrollo de instrumentos virtuales es un tema candente en el campo actual de la medición y el control automatizados. Los instrumentos virtuales se utilizan principalmente para construir sistemas de análisis de pruebas por computadora y sistemas de control automático. Reemplaza los instrumentos electrónicos tradicionales con software y utiliza plenamente el potencial de gran capacidad y alta velocidad de la nueva generación de computadoras. Es un medio importante de recopilación y análisis de datos. Con el desarrollo de la tecnología de redes, el lema "la red es el instrumento" ha propuesto una nueva dirección de desarrollo para el desarrollo de instrumentos virtuales, es decir, instrumentos virtuales remotos. La investigación sobre sistemas de instrumentos virtuales remotos tiene amplias perspectivas de aplicación en diversos campos, como la industria, la enseñanza y la medicina.
Integración del sistema de instrumentos virtuales y tecnología de bus, una es diseñar el instrumento como una tarjeta de E/S de la PC e insertarlo directamente en la ranura de expansión de E/S de la computadora, para que diferentes instrumentos puedan integrarse en un sistema, el costo se reduce considerablemente. Un sistema típico utiliza una PC como plataforma de marco básica e integra memoria, analizador lógico, generador de funciones arbitrarias, multímetro digital, medidor de frecuencia y varios tipos de dispositivos e instrumentos especiales según. Los requisitos Las tarjetas enchufables del instrumento se integran en piezas seleccionando y optimizando funciones, y se insertan directamente en la ranura de expansión de E/S de la PC, formando así un instrumento integrado con múltiples funciones. Cumplen con el unificado. Opera con el soporte de software estándar y comparte completamente los recursos de la computadora. El otro es hacer una placa base de un instrumento de prueba con una estructura de bus e insertar entrada/salida analógica, entrada/salida digital y enchufe funcional. - entradas como entrada/salida de frecuencia o pulso pueden formar sistemas de prueba con diferentes escalas y funciones. El chasis de medición y control y la computadora están conectados a través del bus de interconexión, y cada equipo de prueba y la red de computadoras están conectados a través del bus de campo. formando así un sistema automático de medición y control. La tecnología Bus es ampliamente utilizada en instrumentos virtuales.
Se llevó a cabo una investigación en profundidad sobre la estructura de software y hardware de instrumentos virtuales y sistemas de instrumentos virtuales remotos. A través de la investigación y comparación de varias tecnologías de desarrollo de instrumentos virtuales remotos, se propone un plan de desarrollo para un sistema de instrumentos remotos y se describe en detalle su proceso de desarrollo. Se estudió el hardware de conexión física del sistema de instrumentos virtuales remotos, incluyendo la aplicación de tarjetas de adquisición de datos basadas en bus PCI y la realización de monitoreo físico basado en bus serie. Entre ellos, se estudiaron ejemplos de estructura del sistema, adquisición de datos y control de velocidad del motor de CC en el sistema de tarjeta de adquisición de datos basado en bus PCI. En el sistema de control basado en bus de puerto serie, se estudió la composición estructural y el proceso de comunicación, y la comunicación específica. Se desarrollaron métodos. Hemos utilizado el diseño de experimentos de simulación virtual y control físico en la profesión de medición y control, y hemos estudiado varios algoritmos de control, incluidos algoritmos de control clásicos, algoritmos de control modernos y algoritmos de control inteligentes, así como la aplicación de estos algoritmos en sistemas de instrumentos virtuales remotos. El aspecto de control proporcionó una base teórica y, con la ayuda de estos algoritmos, se desarrollaron experimentos en cursos como principios de control automático utilizando modelos como el péndulo invertido como objetos. Este artículo presenta la aplicación del sistema de instrumentos virtuales remotos en la enseñanza experimental: el desarrollo y la implementación de un laboratorio virtual de control y medición de redes. El sistema de laboratorio virtual de control y medición de red es un sistema enorme y muy complejo. No solo es necesario planificar razonablemente la preparación del experimento virtual para lograr la conexión en red, sino que también es necesario mejorar las diversas funciones de gestión del laboratorio, incluida la. Diseño del cliente y servidor.
Además, el almacenamiento y gestión de información experimental, información del usuario y datos experimentales también son funciones que el laboratorio necesita implementar. En el diseño específico de este artículo, comenzamos con el análisis de los objetivos y funciones generales del sistema, aclaramos la estructura y funciones de cada componente y luego los diseñamos e implementamos específicamente respectivamente. Hasta ahora, la tecnología del sistema virtual de control y medición de red ha madurado y puede funcionar dentro de la red de área local. Este sistema proporciona un sitio web de control y medición de laboratorio con funciones relativamente completas. Después de ingresar al sitio web, los estudiantes pueden elegir libremente realizar varios experimentos registrándose e iniciando sesión. Al mismo tiempo, el sistema puede controlar los derechos de uso de los usuarios experimentales y administrar el acceso remoto.
Este sistema tiene una gran apertura y flexibilidad, y puede agregar continuamente nuevas funciones según sea necesario en el uso futuro para adaptarse a las necesidades reales.
El tema de esta tesis involucra sensores de medición y control, recopilación de datos, procesamiento de señales, control automático, construcción y gestión de sitios web informáticos, Web y otros campos. Limitaciones de hardware y tiempo, todavía existen algunas deficiencias.