礦用水泵性能測試虛擬儀器的研制.pdf

1、本課題采用虛擬儀器、單片機、開關電源等技術，研究開發(fā)了一套礦用水泵性能綜合測試系統，解決了原有檢測設備的自動化程度低，設備功能單一，檢測精度低和人為因素對測量結果影響大等問題。本文根據煤礦實際情況，針對井下無法使用普通計算機等非防爆設備，提出了基于串行總線，由上、下位機組成系統的總體方案；對水泵現有的兩種測試方法進行研究與對比，確定了適合煤礦實際情況的測試方法；在此基礎上，研究開發(fā)了測試系統的硬件和軟件；并對下位機軟、硬件協調能力與功能

2、進行了驗證。 系統硬件由數據采集、數據存儲、數據傳輸、實時時鐘、電源等模塊組成。數據采集模塊由傳感器、信號調理和A/D采樣等部分組成，可實現水泵的流量、揚程、轉速和輸入功率等參數的數字化測量；數據存儲和傳輸模塊為測試數據的“井下采集，井上處理”提供硬件基礎；數據存儲容量達16Mb，可滿足多臺水泵測試數據的存儲需求，數據傳輸模塊采用RS232轉CAN總線的方式，實現測試系統與計算機之間的數據交換；實時時鐘提供測試數據時間標簽，為非

3、在線測試提供時間依據。系統采用蓄電池供電方式，實現儀器便攜化，也為后續(xù)防爆設計提供方便。 系統軟件包括下位機軟件和上位機軟件。下位機軟件以Keil C51為開發(fā)平臺，由數據采集、數據存儲、數據傳輸、實時時鐘管理等模塊組成。針對井下大量強電干擾對測試系統的影響，采用軟件濾波技術對測試數據進行預處理；數據存儲部分設計了一種簡易的文件系統，實現多臺水泵測試數據的管理。上位機軟件以LabView為開發(fā)平臺，采用數據庫技術，實現多臺水泵設