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网络环境下小型多功能转子试验台的远程测控系统.pdf

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网络环境下小型多功能转子试验台的远程测控系统３ｌ 文章编号：１０００—８８２９（２００２）０３—００３１—０３ 网络环境下小型多功能转子试验台的远程测控系统 ｎｔｅｒｎｅｔ－ＢａｓｅｄＲｅｍｏｔｅＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＴｅｓｔ・ＢｅｄＳｙｓｔｅｍｏｎＢｅａｒｉｎｇ—Ｒｏｔｏｒ （西安交通大学系统工程研究所，陕西西安７１００４９）杜双伯，事｝九强 摘要：论述了以小型多功能轴承转子实验台为测控对远程测控开发。系统总体结构示意图如图ｌ所示 象，采用虚拟仪器技术和Ｉｎｔｅｍｅｔ技术构建基于Ｗｅｂ远程测控开发中使用Ｂｒｏｗｓｅｒ／Ｓｅｒｖｅｒ（Ｂ／Ｓ）网络 酌篥实时测量、控制和现场监视功能于一体的远程虚应用模型。客户端只需要浏览器环境，便可以根据需 拟仪器测控系统，并就远程转速测量和临界转速的测要从服务器端下载应用程序来进行转子振动分析，动 定进行了分析讨论。平衡实验以及现场监视在具体实现上，通过基于 曩键词：远程测控；虚拟仪器；转子实验台ＰＮＧ（ＰｏｒｔａｂｌｅＮｅｔｗｏｒｋＧｒａｐｈｉｃｓ，可移植的阿络图形） 中图分类号：ＴＰ３９３，ＴＰ２７４格式图像传输的ＣＯＭ／ＡｃｔｉｖｅＸ技术将Ｗｅｂ和ｖＩ结合 文献标识码：Ｂ起来，构建了性能优异而体系开放的远程测控和现场 监视环境。 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｏｗｔｏａｐｐｌｙｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕ—远程客户通过Ｉｎｔｅｒ＇ｎｅｔ访问现场测控服务器，并 ｍｅｎｔａｔｉｏｎ（Ｖ１）ａｎｄＩｎｔｅｍｅｔｔｏｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｎａｖｉｍｍｌｉｎ－建立与服务器间的网络连接和数据通路。服务器端在 ｓｔｒｕｍｅｌａｔｒｅｍｏｔｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａａｄｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｓｃａｒｃｅｗａｔｃ．虚拟仪器开发平台ＢｉｉｄｇｅＶｌＥＷ上进行了系统组态集 ｈｉｎｇｂｅａｒｉｎｇ・ｒｏｔｏｒｔｅｓｔ・ｂｅｄｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄＯｎＷｅｈｉｓｄｉｓ・成。如图ｌ所示，测控服务器向ＰＷＭ转速控制器发 ｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｎ．ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｅｘａｍｐｌｅｓａ∞ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．送速度指令，在其内部的闭环反馈控制下实现对转子 Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｍｏｔｅｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｖｉｒｔｕａｌｉｎ・转速的精确控制，实验台上装配的传感器对转速、转子 ｓｔｒｕｍｅｎｔ；ｂｅａｒｌｎｇ－ｒｏｔｏｒｔｅｓｔ．ｂｅｄ的振动、润滑油进油压力、进出油温度等参数进行测量 并经由调理电路输入到多通道同步数据采集卡，最后 在计算机硬件和软件技术迅速发展的今天，测控由计算机对数据进行分析处理以及显示存取此外， 技术也日新月异。虚拟仪器（ＶｉｒｔｔｍｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ，由与ＰＣＩ・１４０８图像采集卡相连的ＣＣＤ摄像机以及相 ＶＩ）概念的提出使我们可以充分利用计算机的软硬件应的驱动控制电路组成的现场监视系统实现对现场环 资源来实现计算机与测量仪器的有机结合，从而轻松境的远程监视。 组建一个性能优异的现场测控环境。２现场测控系统设计 Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的出现和网络技术的进步给测控系统的 发展注入新的活力，而对于现场环境的条件不宜人去现场测控系统在结构上可分为硬件平台和软件设 直接操作或需要在别的地方随时获取现场情报和实施计两部分。 控制的工程应用系统意义尤其重大。如何综合应用虚２．１硬件平台 拟仪器与Ｉｎｔｅｍｅｔ技术进行基于ｗｅｂ的远程试验台的硬件连接如图１所示，包括转子实验台、ＰＷＭ电 开发是本研究的重点。机转速控制器、数据采集控制系统和现场监视系统。 本系统的测控对象是转子实验台。单跨轴承壤 １系统结构与功能概述 子试验模块的结构示意图如图２所示。 系统分为两大部分，现场测控系统和基于Ｗｅｂ的转子采用整体滚柱轴承支承，润滑油润滑。在轴 承座上设计传感器安装位置，便于轴承根部的振动测 量。另外设计传感器支架，对不同位置的振动信号进 收檀日期：２００１—０７—２３ 作者简介：杜双伯（１９７５一），男，硕士生，主要研究方向为网络测行测量。 控技术，虚拟现实；韩九强（１９５２一），男，教授，博士生平师，主要ＰＷＭ转速控制器实现对实验台转速的精确控制， 研究方向为网络测控，虚拟现实与多传感信息融合理论与应用。本系统中的电机控制电路采用脉冲宽度调制（ＰＷＭ） 北京长城工业控翩计算机技术公司ＯＲ．ＡＰＰＲＯ．ＩＣＳ．ＴＭＩ系列工控机电话：（０１０）６５６８０１２４