基于LabVIEW的风机性能远程测试系统的研究开题报告.doc

无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：基于LabVIEW的风机性能远程测试系统的研究信机系机械工程及自动化专业学号：0923109学生姓名：吴文进指导教师：陈浩（职称：高工）（职称：）2012年11月20日课题来源参考一些网络资料，文献资料，与指导老师商榷，最终从学校给定的课题中选定这一课题。科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）（1）课题科学意义评判风机的性能主要反应出三方面：产品质量的提高、工作效率的提高和工作质量保证。校验产品的气动性能能否达到设计要求、出厂的风机性能能否达到样本数据的要求、改造后的风机是否能达到性能指标都需要进行性能测试。性能测试也是诊断故障的前提。为了人们能正确使用风机，我们必须了解风机工作时输送流量、产生全压、所需功率及效率这些参数之间的相互关系。但由于风机理论至今尚未完善，所以大部分依赖于状态试验获取风机状态参数。长期以来，我国的风机测试技术比较落后，主要以手动操作试验过程、手工测量试验数据、手工绘制数据曲线为主，存在劳动强度大、测量精度低、测量手段落后等缺点。然而，现代风机性能测试正迅速从传统人工测试向自动化测试转变。计算机技术与测试仪器技术的结合，使得人类研发出了一种新的测试仪器虚拟仪器。由此，本文提出了利用NI公司开发软件LabVIEW构建风机性能远程测试系统的方案。（2）风机性能远程测试的研究状况及其发展前景风机性能测试是一项指挥协调较困难，技术性强又较繁杂的工作。传统手工测量的方法，其结果的准确性和可靠性难以保证。将虚拟仪器技术和计算机技术相结合，为风机性能测试的研究提供了一种新途径，特别是对一些风机作为生产关键设备的企业有着重要的意义，同时也为高校试验和科研单位提供了研究思路。虚拟仪器正在继续迅速发展。它可以取代测量技术传统领域的各类仪器。虚拟仪器在组成和改变仪器的功能和技术性能方面具有灵活性与经济性，因而特别适应于当代科学技术迅速发展和科学研究不断深化所提出的更高更新的测量课题和测量需求。网络化虚拟仪器是Internet技术融入到测控领域的新兴产物，代表了仪器仪表的发展方向，也是虚拟仪器技术在网络化方面的一大发展。它体系结构复杂，涉及的学科多、内容广，还有大量的理论和技术问题需要解决和再研究。作者认为风机性能远程测试还可以往以下几方面继续研究：（1）研究系统的在线实时监控性能，能够检测出系统的硬件故障；（2）根据网络化虚拟仪器数据存储需要，开发Web数据库写入与访问技术；（3）研究B/S模式的远程测试系统，克服C/S的缺点；（4）研究网络化虚拟仪器在应用中的网络安全问题，保证在网络上的传输数据不被第三方窜改、截获。研究内容1.对整个风机状态测试系统整体规划与设计。从整个系统的执行功能上，规划出风机状态测试系统整体设计方案。2.对采集系统包括：风机工况调节、系统测试的方法和原理、传感器的选用做出了详细的介绍和选择。3.根据测试原理及测试方案，编制出虚拟测试系统的结构，并对虚拟仪器测试系统的主要功能及其设计流程做了说明，并对系统的总体框架进行介绍，根据系统架构及其模块化的系统功能，设计了系统的主界面。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析（1）实验方案本文开发的是一套远程虚拟检测系统，主要通过测量风机的各个性能参数，对试验数据分析、处理等，并且用最小二乘法拟合出风机的性能曲线。从系统的硬件构成上看，系统主要有风机及配套设备、信号检测设备、数据采集单元和计算机等。从虚拟仪器系统的组成结构上看，本系统是一个典型的虚拟仪器数据采集系统，采用了数据采集卡，根据系统测试要求配合必要的传感器和信号调理电路来实现数据的采集。传感器检测风机的各个性能参数，检测信号经信号调理电路放大、滤波、整形等处理，然后通过DAQ卡的A/D转换等处理，送入计算机利用LabVIEW编程来实现系统功能，最后通过网络传输数据，以实现数据共享，达到远程检测的目的。（2）研究方法与通风机状态表相比，风机状态曲线更能连续、全面地反映其状态特性。本文是用控制变量法和试验法测得风机流量、全压、功率等参数并用最小二乘法拟合出风机状态曲线。利用LabVIEW模块化、层次化及图形化的特点，将系统功能划分为选项设置、信号采集与控制、数据处理、试验数据读取和显示等模块，将这几个模块分别编程作为SubVI，最后将各个功能模块组合起来，在主界面中调用这些SubVI，从而完成系统的功能要求。研究计划及预期成果研究计划：2012年11月12日-2012年12月2日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。2012年12月3日-2013年1月20日：填写毕业实习报告。2012年1月21日-2013年3月1日：按照要求修改毕业设计开题报告。2013年3月2日-2013年3月8日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013年3月9日-2013年3月30日：系统的整体方案的确立。2013年4月1日-2013年4月15日：风机性能试试验的原理和相关计算。2013年4月16日-2013年4月30日：采集系统设计以及风机远程测试系统的操作过程的实施。2013年5月1日-2013年5月21日：毕业论文撰写和修改工作。预期成果：软件采用LabVIEW开发平台，通过编写程序来实现信号的采集、分析、显示及存储等；系统采用模块化设计思想，针对风机性能测试的特点和系统软件总体设计，分模块设计各个程序作为SubVI，根据各个程序之间的功能关系进行调用，从而实现了信号采集的实时显示、存储等功能。利用LabVIEW的网络功能实现了信号采集的远程显示和结果输出，充分发挥了LabVIEW虚拟仪器设计速度快、方便、可扩展性高的优点，增加了测试过程的稳定性，避免人为的读数误差、计算误差以及相关数据不能同时记录所引起的测试结果的偏差，提高了试验精和试验效率。特色或创新之处使用图形化开发平台“LabVIEW”进行数据采集和分析，效果明显，方便实验者操作，能够直观判断实验结果。采用固定某些参量、改变某些参量来研究问题的方法，思路清晰，简洁明了，行之有效。已具备的条件和尚需解决的问题实验方案思路已经非常明确，已经具备风机测试试验的计算和处理能力，深刻理解数据模块化方面的知识。在LabVIEW平台上的编程的能力尚需加强。