LabVIEW虛擬儀器開發(fā)軟件在車輛工程中的應用

　　在工程車輛液壓參數(shù)自動測試系統(tǒng)中,由于測試參數(shù)較多,前端的傳感器種類就較多,數(shù)據(jù)采集得出的原始數(shù)據(jù)單位和實際要求顯示的數(shù)據(jù)單位不相同,而且參數(shù)單位轉(zhuǎn)換的公式也不一致。壓力傳感器靈敏度的單位為MPa/V,溫度、流量、轉(zhuǎn)速傳感器雖然沒有靈敏度值,但是根據(jù)要求最后應顯示工程單位則必須對采集的原始數(shù)據(jù)進行單位轉(zhuǎn)換,為此,利用Labview專門對多參數(shù)傳感器設置進行開發(fā),實現(xiàn)了只要輸入傳感器的序列號,計算機會自動顯示其各轉(zhuǎn)換因子,輸入錯誤時自動報警,并在數(shù)據(jù)采集時自動顯示各參數(shù)的工程單位,達到多參數(shù)傳感器設置的智能化。

　　LabVIEW虛擬儀器開發(fā)平臺是一種圖形化的編程平臺,功能非常強大,在國外測試行業(yè)和國內(nèi)航天測控領(lǐng)域應用比較廣泛。智能化傳感器設置針對所使用的美國IOTECH公司的WaveBook/512數(shù)據(jù)采集器和普通國產(chǎn)傳感器進行開發(fā)。下面詳細介紹其界面設計和開發(fā)程序。

　　1.　智能化的傳感器設置界面設計

　　利用LabVIEW進行開發(fā),先將4種參數(shù)的單位轉(zhuǎn)換公式統(tǒng)一為1種:輸出值=[a×(輸入值+d)+b]×c。式中:輸出值為工程單位的數(shù)據(jù);輸入值為原始單位的數(shù)據(jù);a、b、c為常數(shù), d為修正值。然后建立傳感器標定信息數(shù)據(jù)庫,再設計傳感器設置界面,該界面上的功能有:打開傳感器數(shù)據(jù)庫、實時幫助、調(diào)用設置、傳感器檢查、保存設置、返回等。在對傳感器進行設置時,只需要輸入傳感器的序列號,其余工作全部由計算機完成,即計算機完成傳感器參數(shù)的讀取,傳感器序列號是否正確的檢查,傳感器設置的保存等工作。

　　2.　智能化傳感器設置的LabVIEW程序設計

　　該軟件整個程序中6種功能的實現(xiàn)是利用結(jié)構(gòu)(Structures)中的循環(huán)(While)和序列(Sequence)來實現(xiàn)的。由循環(huán)實現(xiàn)“返回”功能,循環(huán)內(nèi)嵌套的序列共五幀,每一幀實現(xiàn)1種功能。

　　(1)實時幫助功能

　　“實時幫助”在界面上是1個按鈕,單擊該按鈕可以打開或關(guān)閉該功能。“實時幫助”是對界面上所有控件、設置、操作步驟等的詳細解釋,鼠標即點即顯,非常方便使用。該功能大大提高了系統(tǒng)的可操作性,并減少了操作失誤。

　　(2)傳感器數(shù)據(jù)庫

　　傳感器數(shù)據(jù)庫是指:所有傳感器的標定數(shù)據(jù)庫,包括該次試驗使用和沒有使用的所有傳感器的標定信息,以及各種常數(shù)和修正值。單擊“打開傳感器庫”控件,則出現(xiàn)所有傳感器的標定數(shù)據(jù)庫列表,再單擊則關(guān)閉。該數(shù)據(jù)庫的建立為以后的傳感器檢查和調(diào)用奠定了基礎。

　　(3)調(diào)用設置功能

　　調(diào)用設置功能是指調(diào)用以前的設置文件,該功能主要是針對實際測試時,有的試驗工況和傳感器設置有可能和以前的某次試驗重復,遇到這類情況時,利用該功能直接調(diào)用以前的設置,而不用重復手動輸入,如果調(diào)用的文件與當前試驗的設置有不同之處,可以隨即修正。如果不調(diào)用以前的設置,也可以隨時輸入傳感器的序列號,使用方便靈活。該功能可減少手動輸入的工作,提高測試效率。

　　(4)傳感器檢查及報警功能

　　不管是調(diào)用以前的設置文件還是手動輸入傳感器序列號之后,即可單擊“傳感器檢查”控件,如果輸入的傳感器序列號有錯誤則顯示“重復”和“有無”。“重復”表示輸入的傳感器序列號有重復,系統(tǒng)報警并顯示重復的通道號;“有無”表示輸入的傳感器序列號在傳感器的標定數(shù)據(jù)庫列表有還是沒有,報警燈亮并顯示出錯的通道號。出現(xiàn)錯誤對話框,單擊“OK”后,重新檢查傳感器序列號。如果輸入的傳感器序列號沒有錯誤,則自動顯示各傳感器所對應的a、b、c、d等4種因子,并出現(xiàn)輸入正確對話框,單擊“OK”,即完成傳感器的檢查,可進行下一步的保存操作。

　　(5)保存功能

　　當傳感器檢查正確以后,可以通過保存功能把這次的傳感器設置保存在指定的文件夾中,供“調(diào)用設置”功能調(diào)用以前設置文件時使用,也供以后的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理時使用。

　　(6)新對話框鎖定功能

　　該項功能是在針對軟件使用過程中操作不當所引發(fā)的“程序中斷”故障而設定的。開始使用該軟件時,當在1個界面上打開新的對話框時,有時在新對話框之外的界面上。不自覺的單擊鼠標,則出現(xiàn)新對話框消失、其他界面無法操作出現(xiàn)程序中斷故障。對此系統(tǒng)設定了鎖定功能,即只能對對話框中的控件進行操作,而原面板上的所有控件此時都處于鎖定狀態(tài),只有完成新對話框中的操作并關(guān)閉該對話框之后,才能解除其他控件的鎖定狀態(tài),恢復使用。此功能有效地防止使用者誤操作而導致死機。

　　3.　結(jié)論

　　(1)該程序段完成了預計的所有功能,且方便直觀,可操作性強,大大提高了測試效率和減少了人為設置帶來的差錯。

　　(2)這種基于LabVIEW的智能化多參數(shù)傳感器設置技術(shù)是針對現(xiàn)有的普通傳感器與數(shù)采系統(tǒng)設計的,使用范圍廣泛,應用前景看好。