基于LabVIEW的脉冲强磁场测量及绕线机控制系统的研究和实现

论文摘要

随着科学技术的发展,脉冲强磁场技术被越来越多的国家所重视,而测量和控制系统作为科学实验的重要工具,也相应的被重视起来。传统的测量和控制系统体积庞大、功能单一,难以满足现在对测控系统的智能化、多功能等要求。基于LabVIEW的测控系统却可以很好的解决这些问题,它将计算机的运算能力融入到测控系统中,提高了测控系统的各项性能。GPIB和RS-232是目前两类主要的仪器接口总线;SCPI是遵循IEEE488协议的仪器通信语言;VISA作为仪器I/O语言简化了仪器编程。、LabV IEW编程环境能简便的使用上述通信总线和语言,实现仪器的控制,在本文的磁体放电测量系统和绕线机控制系统中得到了应用。文章对磁体放电测量系统的研究过程进行了探讨,陈述了系统的软、硬件配置,并对系统的测量对象和测量方法做了分析和选择,然后将测量系统的LabVIEW程序按功能划分为数据采集模块、LabVIEW与LCR测试仪的通信模块、波形显示和调整模块、数据存储模块,分别对这些功能模块的实现方法进行了探讨。此外,文章还对绕线机控制系统的原理和功能实现进行了分析,首先对绕线机操作面板上的控件定义进行了讲解,然后对LabVIEW程序的各项功能实现进行了分析,其中重点分析LabVIEW程序和PLC的串口通信实现,最后对该绕线机控制系统在调速和定位精度上做了性能测试。目前,磁体放电测量系统已经在实际的试验当中多次采用,实现了较好的数据采集功能,绕线机控制系统也实现了对模拟绕线机的基本操作控制。本文对基于LabVIEW的仪器控制系统具有一定的借鉴作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 开发LabVIEW 虚拟试验平台的意义
• 1.3 国内外对LabVIEW 的应用现状
• 1.4 本文研究内容的章节安排
• 2 仪器控制的相关概念
• 2.1 GPIB 总线通信
• 2.2 RS-232 串行通信
• 2.3 SCPI 仪器语言
• 2.4 VISA 编程接口概述
• 3 磁体放电测量系统的研究
• 3.1 测量系统的配置
• 3.2 测量内容和方法
• 3.3 提高测量精度的措施
• 3.4 测量系统的功能实现
• 3.5 系统功能测试
• 4 绕线机控制系统的研究
• 4.1 模拟绕线机简介
• 4.2 绕线机操作界面和命令
• 4.3 LabVIEW 与PLC 的串行通信实现
• 4.4 绕线机控制系统的测试和分析
• 5 全文总结
• 致谢
• 参考文献