跳至内容
深圳市捷比信实业有限公司 · 产品选型与采购咨询联系业务人员
Diodes捷比信 · 专业器件主题站

大家伙讲解测控系统(五),风电测控系统设计方案(第二部分)

测控系统的重要性不言而喻。在许多系统中,测控系统是必不可少的组件。在上一篇文章中,编辑者对风电测量和控制系统设计进行了初步介绍。在本文中,将讨论风电测控系统的其余内容。如果您对测量和控制系统感兴趣,则可能希望继续阅读。 1.振动和噪声的收集为了收集振动和噪声的信号,测试方法涉及24个测试点上振动信号的相位关系,因此要求系统同步收集振动信号。该系统使用8通道NIPXI-4472动态信号分析仪来收集噪声和振动信号。根据测试标准,变速箱测试涉及24个振动和2个噪声信号,因此需要4个PXI-4472。 PXI-4472通道可以实现同步采集。为了解决模块之间的同步问题,PXI-1050背板上的10MHz系统时钟用于通过PXI时钟触发同步总线将此统一时钟信号传递给每个模块。为了实现模块之间的真正同步,除了时钟信号的统一之外,还需要一个触发信号来触发每个模块同时开始工作。系统使用插入在PXI-1050机箱的插槽2中的PXI-4472作为主卡(MasterDevice),而其他插槽PXI-4472用作从板(SlaveDevice),从主控板发送触发信号。木板。信号通过星形触发总线(StarTrigger)到达每个从板。电路设计确保星形触发线传输到每个模块。时间相等,触发信号偏斜小于1ns,并且主板卡和每个从属板卡之间的时间延迟不超过5ns。利用PXI的高度集成的时钟触发功能,可以以较高的性价比完成多个振动和噪声通道的同步数据采集。以主板和从板为例,上述通过LabVIEW编程实现的同步触发工作的代码如图3所示。2.嵌入式控制器变速箱测试标准要求振动和噪声信号采集以及实时频域在测试过程中,每15分钟进行一次傅立叶分析。感兴趣的频率分辨率为0.5 Hz,带宽为20 kHz,并对第16个频谱进行平均。需要为频带能量计算振动信号,并且需要为等效声压级计算噪声信号。这要求每次计算以80kS / s的采样率在2秒钟内收集时域振动和噪声信号,并执行16次连续的采集和计算。实时处理的程序代码如图4所示。除了上述振动和噪声收集和计算之外,处理器还必须执行多个任务,例如过程执行,环境参数收集,运动控制通信和数字化。同时进行I / O通信,这对处理器的速度和内存提出了更高的要求。另外,由于系统需要实时监控直流调速器和电动机的运行状态,因此控制器必须连续稳定地运行,并具有在危险情况下做出紧急决策的能力。因此,为了确保控制器的时间准确性和性能可靠性,嵌入式PXI-8106控制器运行一个实时操作系统,负责执行时间紧迫的任务,例如过程执行,数据收集和实时数据。加工。它使用TCP / IP协议通过千兆以太网卡与上层监控终端工业计算机进行通信,并进行配置,显示,存储和报告。非实时任务(例如查询和查询)将传输到监视终端程序以进行处理。如果将监视终端应用程序和嵌入式实时控制器程序组合到运行Windows操作系统(配置与PXI-8106相同)的PC上运行,则需要如图4所示的采集程序和计算代码需要在4〜5min内连续运行16次,在计算过程中,资源基本耗尽,有时会发生内存溢出。系统应用程序可以在实时控制器中独立运行,以确保首先执行高优先级的数据采集和控制任务,并且实时操作系统不需要外围设备,单任务运行平台和很少的后台程序和服务。在这样的系统设计中,在保证内存和CPU资源充足的前提下,