測試平臺的定位控制與數(shù)據(jù)采集程序的綜合設(shè)計用于完成測試平臺的一些必要功能,具體包括測試平臺的復位、測試平臺的參數(shù)設(shè)置、測量、測試平臺標定、手動操作、數(shù)據(jù)接口測量。因此在程序設(shè)計時,具體設(shè)計了系統(tǒng)復位、系統(tǒng)測量參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)測量、系統(tǒng)標定、手動操作、數(shù)據(jù)接口測量這幾個功能模塊。
(1)系統(tǒng)復位
圖5-25是系統(tǒng)復位程序的LabVIEW前面板。通過該前面板,可以分別設(shè)置X軸、Y軸、Z軸、R軸的運動控制參數(shù),具體包括每個軸的運動方向、加速度、初始速度和驅(qū)動速度。運行系統(tǒng)程序并按下“復位”按鈕后,系統(tǒng)復位程序會依據(jù)給定的運動控制參數(shù)來搜尋機械原點,當任意一個軸上安裝的定位傳感器搜索到機械原點后,對應(yīng)的軸馬上停止運動,相應(yīng)軸的機械原點分坐標的定位完成。
圖5-26是系統(tǒng)復位程序LabVIEW后面的板。其編程思路是:首先通過條件結(jié)構(gòu)判斷是否按下復位按鈕,若按下復位按鈕,則執(zhí)行條件判斷結(jié)構(gòu)里面的層疊式順序結(jié)構(gòu)程序;執(zhí)行層疊式順序結(jié)構(gòu)程序時,先執(zhí)行層的程序,層的程序里面又有三個平鋪順序結(jié)構(gòu),這三個平鋪順序結(jié)構(gòu)在程序執(zhí)行時的時間是同步進行的,在每一個平鋪式順序結(jié)構(gòu)里面,把控制伺服電機運動的參數(shù)讀取進來并賦給相應(yīng)伺服電機的定位控制子程序(在系統(tǒng)程序的文件夾里放了X軸伺服電機的定位控制子程序、Y軸伺服電機的定位控制子程序、Z軸伺服電機的定位控制子程序、R軸伺服電機的定位控制子程序),從而同時完成X、Y、Z三軸的機械原點坐標定位;接著再執(zhí)行R軸的機械原點坐標定位;當任意一個軸的機械原點定位完成后,相應(yīng)軸的復位完成指示燈會被點亮;在執(zhí)行系統(tǒng)復位程序的過程中,若按下停止按鈕,系統(tǒng)復位程序里的InstStop函數(shù)會使所有伺服電機立即停止運動并退出系統(tǒng)復位程序。
(2)系統(tǒng)測量參數(shù)設(shè)置
圖5-27是系統(tǒng)測量參數(shù)設(shè)置程序的LabVIEW前面板。該前面板用于完成系統(tǒng)測量的板卡參數(shù)的具體設(shè)置,包括USB1020運動控制卡的每個軸的運動控制參數(shù)的設(shè)置和USB2817數(shù)據(jù)采集卡的參數(shù)設(shè)置。在系統(tǒng)測量中,設(shè)計每次測量的點數(shù)為30個點,需要為每個測量點設(shè)置定位控制的參數(shù),包括每個軸的倍率、運轉(zhuǎn)方向、速度和位移。數(shù)據(jù)采集卡需要設(shè)置的參數(shù)包括首末通道、采樣頻率、接地方式、輸入量程和測量時間。
(3)系統(tǒng)標定
圖5-28是系統(tǒng)標定程序的LabVIEW前面板。通過該前面板,可以分別對電機定位控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊的參數(shù)進行標定。對電機定位控制模塊的標定包括設(shè)置每個軸的電子齒輪比、伺服電機編碼器分辨率、機械傳動機構(gòu)的減速比、滾珠絲桿的導程等,系統(tǒng)標定程序會根據(jù)上述參數(shù)自動運算出每個軸的脈沖當量,以供其他程序用于計算伺服電機需要走的速度和位移。數(shù)據(jù)采集模塊的標定需要設(shè)置溫度的量程和風速的量程,以適應(yīng)不同量程的風溫、風速傳感器測量的需要。
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