第12期 2016年12月
组合机床与自动化加工技术
ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechnique
文章编号：10012265(2016)12008005
D0I:10.13462/j.cnki.mmtamt.2016.12.022
No.12 Dec.2016
基于 NI-cRIO的网络化发动机测控系统开发
艾真伟，黄筱调，陈捷，陈科安
（南京工业大学机械与动力工程学院，南京210009）
摘要：针对目前发动机试验台存在软硬件不兼容、测控分离且功能单一难以拓展的问题，介绍了一种基于NI一cRIO实现测控一体化及网络化的测控系统设计方案，详细给出了系统的总体架构和硬件选型，基于LabVIEW开发了一套具备数据采集、数据处理、数据保存、数据查询、报表生成、手/自动控制和状态报整等功能的模块化测控系统软件，并对测控系统软件功能界面及程序架构进行了详细
介绍，经应用验证符合系统测控一体化及网络化的设计目标。关键词：NI-cRIO；测控一体化；网络化；发动机;LabVIEW
中图分类号：TH166；TG659
文献标识码：A
Research on Network Engine Measurement and Control System Based on NI-cRIO
AI Zhen-wei, HUANG Xiao-diao, CHEN Jie, CHEN Ke-an
(School of Mechanical and Power Engineering,Nanjing Tech University,Nanjing 210009, China)
Abstract: Focusing on the problem of measurement and control separation and the function difficult to ex-pand, The design plan of the network measurement and control system based on NI-cRIO to realize the inte-gration of measurement and control is proposed in this paper, the architecture of the system and the configu-ration of the hardware are described in detail, a software system of engine test is developed by LabVIEW, which has data acquisition, data processing, data storage, data query, reporting, manual and automatic con-trol and status alarm capabilities. The function and interface of software and the structure of program are in-troduced in detail, Verified by debugging the network system meet the design objectives of the integration of measurement and control.
Key words: NI-cRIO; integration of measurement and control; network; engine; LabVIEW
0引言
发动机技术的发展在很大程度上依赖于发动机试验台架的水平。通过可靠的发动机试验不仅可以科学准确地对发动机的动力性、经济性和排放性进行评价，而且能用来验证发动机产品的结构、负荷和转速等参数的合理性，从而为发动机的结构设计和质量评价提供科学的依据，并且有利于缩短产品的研发周期及提高产品质量[1-2]。发动机试验台架测控的动静态参数种类繁多，系统需挂接多种智能二次仪表且需具备能量回馈的功能。此前，祝敏[3]基于NI-cRIO开发的发动机测控系统具备分布式的特点，不足之处在于系统采集的参数种类较少、功能单一和扩展性差：任友存[4] 开发的测控系统以LabVIEW为开发环境，以研华的 PCI数采卡为下位机，油门执行器的控制由MotoHawk
收稿日期：2016-04-06；返回日期：2016-04-20
平台实现，系统不足之处在于软硬件不兼容导致数据通信复杂、测控分离且未实现高频信号的测量：魔麟5 基于VB上位机开发软件，以PLC为下位机开发的发动机测控系统，利用OPC接口技术实现上下位机数据通信，由于软硬件不兼容导致通信复杂且PLC无法实现高频动态信号的测量及处理；刘金雷[6]以C语言为开发平台，以C8051F单片机为下位机开发的测控系统,采取嵌入注册代码的形式调用LabVIEW虚拟仪器，由于软件不兼容导致系统编程复杂且功能单一。杨鲁峰[7]以PLC和PXI总线开发的测控系统，通过 TCP/IP协议实现了PLC、串口设备和IPC之间的通信，但是系统软硬件不兼容导致通信复杂且未实现高频信号的测量。
针对上述问题，设计了以NI-LabVIEW为开发环境，以NI-cRIO可重配置的嵌人式测控系统为载体的
*基金项目：国家自然科学基金(51375222）；2014高校“青蓝工程"中青年学术带头人培养对象
作者简介：艾真伟（1989一），男，江苏徐州人，南京工业大学硕士研究生，研究方向为动态测试、机电液控制与控制技术，（E－mail）aizhenwei521719
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