一种基于LabVIEW多变频器老化测试方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于LabVIEW多变频器老化测试方法及系统，包括信号采集步骤、VISA串口通信步骤、多工位条码扫描步骤、变频器老化测试步骤和系统复位步骤；硬件包括工控机、显示器、数据采集卡、信号连接器、霍尔电流传感器、霍尔电压传感器、电量隔离传感器、继电器、电源、夹具装置。本发明专利技术支持多达16台变频器的老化测试，能够满足3.7～55kW壳架15个型号的通用性；具有良好的人机界面，操作简单。经实际运行表明该系统稳定可靠，可以较好的检验变频器的起动、停机与正反转功能是否满足要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利属于虚拟仪器
，具体涉及一种基于LabVIEW的多变频器老化测试系统设计方法。
技术介绍
变频器作为一种稳定性强、精度高的调速系统已经广泛应用于各类调速传动装置，变频器调速系统取代直流调速装置已经成为必然趋势。所谓变频调速就是利用变频器经过恰当的强制变换方法，将输入的工频交流电变换成为频率和幅值都可调节的交流电输出到交流电动机，从而达到节能和调速的目的。随着自动化、电网智能化、环保节能等多种需求驱使下，变频器在我国各行业推广应用迅速。一般而言，在占工业用电50%-60%的风机、泵和压缩机等通用机械上使用变频器调速装置，将可以节电30%左右，这不仅为社会节约了电能而且还降低了工业成本，因此有着巨大的市场潜力。此外，不安全及素质低劣的产品不但危害人身安全，更可能令公司损失惨重，所以，产品在出厂前必须在不同工作温度下对其进行较长时间带负载老化测试，测试其稳定性，这是变频器生产不可缺少的环节之一。在未经检验之前，其质量状态还是未知的，可能是合格的，也可能是不合格的。只有经过检测之后，才能确定产品的质量状态；把好质量关，防止将不合格品转入下一过程或流入市场，造成不必要的损失。更进一步可以把产品质量检验信息及时报告和反馈，为企业研究和解决质量问题提供依据，以利于不断改进和提高产品质量，提高企业经济效益和社会效益。传统变频器老化测试存在很多问题，主要存在如下三方面缺陷：第一，因每个仪表完成的测试任务单一，且变频器的性能测试涉及很多性能参数，故所需仪表较多，仪表的购置、维修等费用较高。第二，人工进行操作，测试速度慢，测试效率低。测试变频器需要较多的接线，人工接线费时费力，而且换接不方便；不仅如此，读表和记录也比较费时，而且往往要两个人配合完成，这样既浪费时间又浪费人力。此外，变频器的输出往往有上百伏，手动检测存在一定的危险性。第三，由于人工和仪表都会对测量结果带来偶然误差，测量的准确性很难保证，很容易出现读数错误或记录错误等误差现象。仪表的错误也会出现测量结果的不准确。近年来，随着虚拟仪器技术、高速信号采集技术、柔性测试技术等新技术的发展和应用使得测试技术与计算机技术的融合正引起测试领域一场新的革命。从而使得开发自动化、智能化、网络化的变频器测试系统成为可能。鉴于已有的技术，本专利设计了一套基于LabVIEW的变频器老化测试系统设计，新测试系统运用虚拟仪器技术取代功能单一的仪器仪表并以软件的形式融入系统，真正做到了硬件软件化。
技术实现思路
1、本专利技术的目的。本专利技术提供一种变频器老化测试方法及系统，用以提高老化试验的可靠性，以及准确率。2、本专利技术所采用的技术方案。本专利技术的基于LabVIEW多变频器老化测试方法，包括：信号采集步骤、VISA串口通信步骤、多工位条码扫描步骤、变频器老化测试步骤和系统复位步骤；信号采集步骤：所述的信号采集步骤完成读写控制每条线路上开关的通断，实现档位的切换的数字信号；（1）通过DAQmx创建单个或多个虚拟通道VI并将其添加至任务；（2）通过DAQmx开始任务VI使任务处于运行状态，开始测量或生成；（3）再次通过DAQmx写入虚拟通道向用户指定任务或虚拟通道中写入数字量；（4）最后通过DAQmx清除任务VI清除并退出该任务。VISA串口通信步骤：所述的VISA串口通信步骤是利用RS232串口通过RS232/485转接器与变频器相连，实现工控机与变频器之间的通信，从而控制变频器；所述的多工位条码扫描步骤：扫描每个待测变频器上的条形码，读取变频器的ID号，扫码器通过COM1口与上位机相连，通过串口配置、VISARead和VISAClose完成条码的扫描；VISAReadVI要放在while循环中运行，使之能够随时响应扫码器的触发，当完成扫描后，通过前面板的勾选框选择扫描后将要进行测试的工位，所被选择的工位便会通过通道传给变频器老化测试模块并进行测试；待选择好工位信息后点击前面板上的完成按钮，结束while循环，程序退出，扫码操作完成；所述的变频器老化测试步骤包括起动、停机、正反转功能检查，通过上位机控制变频器实现电机的带载运行；所述的系统复位步骤是用来对整个系统的数据采集卡及接触器、继电器等设备进行复位；更进一步的具体实施例中，还包括数据管理与报表生成功能步骤：通过LabVIEW数据库访问工具包LabSQL来实现数据管理。更进一步的具体实施例中，所述的报表生成功能是利用LabVIEW提供的一个基于交互式配置MSOfficeReport快速VI，生成Excel表格。更进一步的具体实施例中，实现数据库功能按照如下步骤进行：（1）在Access中建立一个数据库；（2）建立与数据库的连接：在利用LabVIEW数据库工具包操作数据库前，需要先连接数据库，通过提供数据源名DSN连接数据库；（3）数据库基本操作包括创建表格、初除表格、添加记录、查询记录。本专利技术的基于LabVIEW多变频器老化测试系统，包括工控机、显示器、数据采集卡、信号连接器、霍尔电流传感器、霍尔电压传感器、电量隔离传感器、继电器、电源、夹具装置；三相电源的La、Lb、Lc端、M端分别连接一级开关，一级开关组组成总开关QF1，总开关QF1与4组分开关QF2-QF5相连，每组分开关的每条支路分别经过电源指示灯和继电器KM11、KM12接入待测4个变频器的R、S、T端，变频器的U、V、W端接入飞轮负载及电动机，4组分开关控制16个变频器；变频器的P(+)端与N（-）端接入直流电压表，同时并联用于释放变频器内的残余电量的放电电阻R和继电器KM13，在变频器的输入端和输出端分别通过霍尔电流传感器、霍尔电压传感器经过滤波器接入数据采集卡的端口，工控机便可通过数据采集卡读取各线路的电压电流的实时值。更进一步的具体实施例中，系统中各个继电器、接触器经过驱动器接入数据采集卡的数字端口，上位机通过数据采集卡控制每条线路上开关的通断，实现档位的切换。更进一步的具体实施例中，上位机通过RS232/485转接器与变频器相连。8.根据权利要求4所述的基于LabVIEW多变频器老化测试系统，其特征在于：所述的变频器功率为3.7～55kW。更进一步的具体实施例中，所述的显示器为液晶显示器。3、本专利技术的有益效果。（1）本专利技术应用范围广，能够满足3.7～55kW壳架15个型号的通用性。（2）本专利技术能够线程并行测试多个变频器的老化过程，提高了测试效率。（3）本专利技术通过LabVIEW进行变频器结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LabVIEW多变频器老化测试方法，其特征在于包括：信号采集步骤、VISA串口通信步骤、多工位条码扫描步骤、变频器老化测试步骤和系统复位步骤；信号采集步骤：所述的信号采集步骤完成读写控制每条线路上开关的通断，实现档位的切换的数字信号；（1）通过DAQmx创建单个或多个虚拟通道VI并将其添加至任务；（2）通过DAQmx开始任务VI使任务处于运行状态，开始测量或生成；（3）再次通过DAQmx写入虚拟通道向用户指定任务或虚拟通道中写入数字量；（4）最后通过DAQmx清除任务VI清除并退出该任务；VISA串口通信步骤：所述的VISA串口通信步骤是利用RS232串口通过RS232/485转接器与变频器相连，实现工控机与变频器之间的通信，从而控制变频器；所述的多工位条码扫描步骤：扫描每个待测变频器上的条形码，读取变频器的ID号，扫码器通过COM1口与上位机相连，通过串口配置、VISA Read和VISA Close完成条码的扫描； VISA Read VI要放在while循环中运行，使之能够随时响应扫码器的触发，当完成扫描后，通过前面板的勾选框选择扫描后将要进行测试的工位，所被选择的工位便会通过通道传给变频器老化测试模块并进行测试；待选择好工位信息后点击前面板上的完成按钮，结束while循环，程序退出，扫码操作完成；所述的变频器老化测试步骤包括起动、停机、正反转功能检查，通过上位机控制变频器实现电机的带载运行；所述的系统复位步骤是用来对整个系统的数据采集卡及接触器、继电器等设备进行复位。...

【技术特征摘要】
1.一种基于LabVIEW多变频器老化测试方法，其特征在于包括：信号采集步骤、VISA串
口通信步骤、多工位条码扫描步骤、变频器老化测试步骤和系统复位步骤；
信号采集步骤：所述的信号采集步骤完成读写控制每条线路上开关的通断，实现档位
的切换的数字信号；
（1）通过DAQmx创建单个或多个虚拟通道VI并将其添加至任务；
（2）通过DAQmx开始任务VI使任务处于运行状态，开始测量或生成；
（3）再次通过DAQmx写入虚拟通道向用户指定任务或虚拟通道中写入数字量；
（4）最后通过DAQmx清除任务VI清除并退出该任务；
VISA串口通信步骤：所述的VISA串口通信步骤是利用RS232串口通过RS232/485转接器
与变频器相连，实现工控机与变频器之间的通信，从而控制变频器；
所述的多工位条码扫描步骤：扫描每个待测变频器上的条形码，读取变频器的ID号，扫
码器通过COM1口与上位机相连，通过串口配置、VISARead和VISAClose完成条码的扫描；
VISAReadVI要放在while循环中运行，使之能够随时响应扫码器的触发，当完成扫描后，
通过前面板的勾选框选择扫描后将要进行测试的工位，所被选择的工位便会通过通道传给
变频器老化测试模块并进行测试；待选择好工位信息后点击前面板上的完成按钮，结束
while循环，程序退出，扫码操作完成；
所述的变频器老化测试步骤包括起动、停机、正反转功能检查，通过上位机控制变频器
实现电机的带载运行；
所述的系统复位步骤是用来对整个系统的数据采集卡及接触器、继电器等设备进行复
位。
2.根据权利要求1所述的基于LabVIEW多变频器老化测试方法，其特征在于：还包括数
据管理与报表生成功能步骤：通过LabVIEW数据库访问工具包LabSQL来实现数据管理。
3.根据权利要求2所述的基于LabVIEW多变频器老化测试方法，其特征在于：所述的报
表生成功能是利用LabVIEW提供的一个基于交互式配置MSOfficeReport快速VI，生成
Ex...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨云飞，谢启，许超，徐惠钢，孟翔飞，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32