CN105372537B - 基于Labview/PDA的变频器智能测试平台 - Google Patents

基于Labview/PDA的变频器智能测试平台 Download PDF

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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere

Abstract

本发明公开一种基于Labview/PDA的变频器智能测试平台，其包括与被测变频器连接的异步电动机，与异步电动机连接设置的负载电机，与负载电机连接的负载电机控制器，分别与所述被测变频器、负载电机控制器连接的微处理器，设置在所述异步电机与负载电机之间的转速转矩测试仪，与所述转速转矩测试仪连接的Labview/PDA运行模块，用于对转速转矩信号进行采样计算和长时不间断监控。通过设置Labview/PDA运行模块，使Labview软件与PDA软件运行在同一终端，进而使所述变频器智能测试平台不仅能够通过Labview软件实现对转速转矩信号进行各种数据的计算处理，还能够在进行采样数据计算的情况下仍然对转速转矩信号进行不间断监控。

Description

基于Labview/PDA的变频器智能测试平台
技术领域
本发明涉及一种变频器测试系统，具体涉及一种基于Labview/PDA的变频器智能测试平台。
背景技术
变频器研制过程中，随着集成的功能越来越多且性能的要求不断提高，必须对变频器进行充分的测试以保证变频器在现场能正常使用。
目前的测试平台对变频器的测试还不充分，只是取变频器运行过程中的有限时间内的数据进行运算，不能长时不间断的对变频器的整个运行过程进行监控且采集数据，这样会遗漏变频器在运行过程中的一些异常情况。
现有常用的Labview软件在采样具体的物理量如速度、转矩等信号时需要设置采样点数，而采样点数是一个有限的数字，造成Labview中记录的只是当前采样点数之内的有限数据，之前的数据会被丢失。
鉴于上述问题，有必要研制一种既能对精确采样系统的转速和转矩信号进行性能计算，又能长时不间断的对变频器的整个运行过程进行监控且采集数据的变频器智能测试平台。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种既能对精确采样系统的转速和转矩信号进行性能计算，又能长时不间断的对变频器的整个运行过程进行监控且采集数据的变频器智能测试平台。
为达到上述技术目的，本发明提供一种基于Labview/PDA的变频器智能测试平台，其包括与被测变频器连接的异步电动机，所述被测变频器给异步电动机提供调压调频电源的驱动电能；
与异步电动机连接设置的负载电机，用于给异步电机增加驱动负载；
与负载电机连接的负载电机控制器，用于控制所述负载电机的输出转矩；
分别与所述被测变频器、负载电机控制器连接的微处理器，所述微处理器用于给测试变频器速度指令、启动停止指令，使测试变频器工作在不同的速度工况下，同时给负载电机控制器转矩指令，启动停止指令，使负载电机按转矩指令输出不同的转矩；
设置在所述异步电机与负载电机之间的转速转矩测试仪，用于测量异步电动机的实时转速和转矩；
与所述转速转矩测试仪连接的Labview/PDA运行模块，用于对转速转矩信号进行采样计算和长时不间断监控。
一种基于Labview/PDA的变频器智能测试平台，其包括与被测变频器连接的异步电动机，所述被测变频器给异步电动机提供调压调频电源的驱动电能；
与异步电动机连接设置的负载电机，用于给异步电机增加驱动负载；
与负载电机连接的负载电机控制器，用于控制所述负载电机的输出转矩；
分别与所述被测变频器、负载电机控制器连接的微处理器，所述微处理器用于给测试变频器速度指令、启动停止指令，使测试变频器工作在不同的速度工况下，同时给负载电机控制器转矩指令，启动停止指令，使负载电机按转矩指令输出不同的转矩；
设置在所述异步电机与负载电机之间的转速转矩测试仪，用于测量异步电动机的实时转速和转矩；
同时与所述转速转矩测试仪连接的Labview运行模块和PDA运行模块，所述Labview运行模块用于对转速转矩信号进行采样计算，所述PDA运行模块用于对转速转矩信号进行长时不间断监控。
优选的，所述Labview运行模块包括：
与转速转矩测试仪连接的数据采集卡，用于通过采样点数对转速转矩信号进行采样；
与所述数据采集卡连接的Labview运行终端，用于对转速转矩信号进行分析计算。
优选的，所述PDA运行模块包括：
与转速转矩测试仪连接的模数转换单元，用于对转速转矩信号进行采样，并将转速转矩信号由模拟信号的转化为数字信号；
与模数转换单元连接的微处理器，用于将所述转速转矩信号转换为具体的转矩值和转速值；
与微处理器连接的PDA运行终端，用于对转速转矩信号进行长时不间断监控。
优选的，转矩信号为模拟电平信号，转矩的转换关系为：
转矩＝模拟电压值*扭矩测试仪量程/最大模拟电压输出值。
优选的，转速信号为脉冲信号，转速值由模数转换模块根据定时时间和脉冲数计算得到速度值。
优选的，模数转换单元包括对转速信号进行采集的脉冲计数子单元和对转矩信号进行采集的模拟量采集子单元。
本发明所述基于Labview/PDA的变频器智能测试平台，其通过设置Labview/PDA运行模块，使Labview软件与PDA软件运行在同一终端，进而使所述变频器智能测试平台不仅能够通过Labview软件实现对转速转矩信号进行各种数据的计算处理，还能够在进行采样数据计算的情况下仍然对转速转矩信号进行不间断监控。
附图说明
图1是本发明所述基于Labview/PDA的变频器智能测试平台的模块原理框图；
图2是本发明所述基于Labview/PDA的变频器智能测试平台的另一模块原理框图；
图3是图2中模数转换单元的子单元框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明的实施例提供了一种基于Labview/PDA的变频器智能测试平台，其包括与被测变频器10连接的异步电动机20，所述被测变频器10给异步电动机20提供调压调频电源的驱动电能；
与异步电动机20连接设置的负载电机30，用于给异步电机驱动负载，所述负载电机30工作于转矩控制模式，通过调节负载电机30输出转矩的大小改变异步电机上负载的大小；
与负载电机30连接的负载电机控制器40，用于控制所述负载电机30的输出转矩；
分别与所述被测变频器10、负载电机控制器40连接的微处理器50，所述微处理器50用于给测试变频器速度指令、启动停止指令，使测试变频器工作在不同的速度工况下，同时给负载电机控制器40转矩指令，启动停止指令，使负载电机30按转矩指令输出不同的转矩；
设置在所述异步电机与负载电机30之间的转速转矩测试仪60，用于测量异步电动机20的实时转速和转矩；
与所述转速转矩测试仪60连接的Labview/PDA运行模块7270，用于对转速转矩信号进行采样计算和长时不间断监控。
所述被测变频器10在微处理器50的控制指令下，给异步电动机20提供不同频率电压的驱动电能，所述负载电机30亦在微处理器50的控制指令下，控制所述负载电机30输出不同的转矩，使异步电动机20驱动不同的负载，从而对被测变频器10进行全面测试，所述转速转矩测量仪对异步电机的实时转速和转矩进行测量，并将转矩和转速信号发送给Labview/PDA运行模块7270，通过Labview/PDA运行模块7270对转速转矩信号进行采样计算和长时不间断监控。
PDA软件能够不间断的对测试数据进行采样，并定时将采集的测试数据以文件形式存入电脑硬盘中，没有采样点数的限制。因此，相比现有测试平台中只设置有的Labview软件的缺陷，本发明结合Labview软件适于采样有限数据进行指标计算等数据处理，和PDA软件适于进行长时不间断检测，不遗漏运行过程中的任何异常情况的优点，在所述基于Labview/PDA的变频器智能测试平台中设置Labview/PDA运行模块7270，使Labview软件与PDA软件运行在同一终端，进而使所述变频器智能测试平台不仅能够通过Labview软件实现对转速转矩信号进行各种数据的计算处理，还能够在进行采样数据计算的情况下仍然对转速转矩信号进行不间断监控。
同时，本发明还提供另一种便于实施的优选方案，如图2所示，一种基于Labview/PDA的变频器智能测试平台，其包括与被测变频器10连接的异步电动机20，所述被测变频器10给异步电动机20提供调压调频电源的驱动电能；
与异步电动机20连接设置的负载电机30，用于给异步电机增加驱动负载；
与负载电机30连接的负载电机控制器40，用于控制所述负载电机30的输出转矩；
分别与所述被测变频器10、负载电机控制器40连接的微处理器50，所述微处理器50用于给测试变频器速度指令、启动停止指令，使测试变频器工作在不同的速度工况下，同时给负载电机控制器40转矩指令，启动停止指令，使负载电机30按转矩指令输出不同的转矩；
设置在所述异步电机与负载电机30之间的转速转矩测试仪60，用于测量异步电动机20的实时转速和转矩；
同时与所述转速转矩测试仪60连接的Labview运行模块71和PDA运行模块72，所述Labview运行模块71用于对转速转矩信号进行采样计算，所述PDA运行模块72用于对转速转矩信号进行长时不间断监控。
所述被测变频器10在微处理器50的控制指令下，给异步电动机20提供不同频率电压的驱动电能，所述负载电机30亦在微处理器50的控制指令下，控制所述负载电机30输出不同的转矩，使异步电动机20驱动不同的负载，从而对被测变频器10进行全面测试，所述转速转矩测量仪对异步电机的实时转速和转矩进行测量，并将转矩和转速信号各均分成两路信号分别发送给Labview运行模块71和PDA运行模块72，通过Labview运行模块71对转速转矩信号进行采样计算，通过PDA运行模块72对转速转矩信号进行长时不间断监控。
在不改变所述变频器智能测试平台既能对转速转矩信号进行各种数据的计算处理、还能够对转速转矩信号进行不间断监控功能的情况下，通过设置独立的Labview运行模块71和PDA运行模块72，使Labview软件与PDA软件运行在不同的终端，Labview软件与PDA软件的运行互不干扰，从而更加便于实施应用。
具体的，如图2所示，所述Labview运行模块71包括：
与转速转矩测试仪60连接的数据采集卡711，用于通过采样点数对转速转矩信号进行采样；
与所述数据采集卡711连接的Labview运行终端712，用于对转速转矩信号进行分析计算。
如图2所示，所述PDA运行模块72包括：
与转速转矩测试仪60连接的模数转换单元721，用于对转速转矩信号进行采样，并将转速转矩信号由模拟信号的转化为数字信号；
与模数转换单元721连接的微处理器50，用于将所述转速转矩信号转换为具体的转矩值和转速值；所述转矩的转换关系为：转矩＝模拟电压值*扭矩测试仪量程/最大模拟电压输出值，所述转速值由模数转换模块根据定时时间和脉冲数计算得到速度值；
与微处理器50连接的PDA运行终端722，用于对转速转矩信号进行长时不间断监控。
其中，所述转矩信号为模拟电平信号，所述转速信号为脉冲信号，因此，如图3所示，模数转换单元721包括对转速信号进行采集的脉冲计数子单元721a和对转矩信号进行采集的模拟量采集子单元721b。
由于所述转速信号为脉冲信号，所述微处理器50通过直接读取脉冲计数子单元721a的脉冲数；设异步电动机20输出轴的每转脉冲数为N，脉冲计数子单元721a在时间T内累积的脉冲数M,所述微处理器50可计算得到：转速＝M/T/N。
所述转矩信号为模拟电平信号，微处理器50通过模拟量采集模块采集转矩信号；优选所用扭矩测试仪的量程为300N，输出为电压信号-10V～10V，设采集到的电压量为U，所述微处理器50可计算转矩为：转矩＝U*300/10。
本发明所述基于Labview/PDA的变频器智能测试平台，其通过设置Labview/PDA运行模块7270，使Labview软件与PDA软件运行在同一终端，进而使所述变频器智能测试平台不仅能够通过Labview软件实现对转速转矩信号进行各种数据的计算处理，还能够在进行采样数据计算的情况下仍然对转速转矩信号进行不间断监控。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于Labview/PDA的变频器智能测试平台，其特征在于，包括与被测变频器(10)连接的异步电动机(20)，所述被测变频器(10)给异步电动机(20)提供调压调频电源的驱动电能；
与异步电动机(20)连接设置的负载电机(30)，用于给异步电动机(20)增加驱动负载；
与负载电机(30)连接的负载电机控制器(40)，用于控制所述负载电机(30)的输出转矩；
分别与所述被测变频器(10)、负载电机控制器(40)连接的微处理器(50)，所述微处理器(50)用于给被测变频器(10)速度指令、启动停止指令，使被测变频器(10)工作在不同的速度工况下，同时给负载电机控制器(40)转矩指令、启动停止指令，使负载电机(30)按转矩指令输出不同的转矩；
设置在所述异步电动机(20)与负载电机(30)之间的转速转矩测试仪(60)，用于测量异步电动机(20)的实时转速和转矩；
同时与所述转速转矩测试仪(60)连接的Labview运行模块(71)和PDA运行模块(72)，所述Labview运行模块(71)用于对转速转矩信号进行采样计算，所述PDA运行模块(72)用于对转速转矩信号进行长时不间断监控。
2.根据权利要求1所述的基于Labview/PDA的变频器智能测试平台，其特征在于，所述Labview运行模块(71)包括：
与转速转矩测试仪(60)连接的数据采集卡(711)，用于通过采样点数对转速转矩信号进行采样；
与所述数据采集卡(711)连接的Labview运行终端(712)，用于对转速转矩信号进行分析计算。
3.根据权利要求1所述的基于Labview/PDA的变频器智能测试平台，其特征在于，所述PDA运行模块(72)包括：
与转速转矩测试仪(60)连接的模数转换单元(721)，用于对转速转矩信号进行采样，并将转速转矩信号由模拟信号转化为数字信号；
与模数转换单元(721)连接的微处理器(50)，用于将所述转速转矩信号转换为具体的转矩值和转速值；
与微处理器(50)连接的PDA运行终端(722)，用于对转速转矩信号进行长时不间断监控。
4.根据权利要求1所述的基于Labview/PDA的变频器智能测试平台，其特征在于，转矩信号为模拟电平信号，转矩的转换关系为：
转矩＝模拟电压值*扭矩测试仪量程/最大模拟电压输出值。
5.根据权利要求1所述的基于Labview/PDA的变频器智能测试平台，其特征在于，转速信号为脉冲信号，转速值由模数转换模块根据定时时间和脉冲数计算得到速度值。
6.根据权利要求3所述的基于Labview/PDA的变频器智能测试平台，其特征在于，模数转换单元(721)包括对转速信号进行采集的脉冲计数子单元(721a)和对转矩信号进行采集的模拟量采集子单元(721b)。
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