(一)系統(tǒng)測量
圖5-29是系統(tǒng)測量程序的LabVIEW前面板。運(yùn)行系統(tǒng)程序后,按下啟動按鈕,系統(tǒng)測量程序開始執(zhí)行。其具體工作過程是:測量每個(gè)點(diǎn)前,先通過每個(gè)軸進(jìn)行坐標(biāo)定位,定位完成后,調(diào)用數(shù)據(jù)采集程序來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,把所得的數(shù)據(jù)經(jīng)過均值處理后顯示于前面板上,并通過點(diǎn)亮LED來顯示系統(tǒng)測量的進(jìn)度。
圖5-30是系統(tǒng)測量程序的LabVIEW后面板。其編程思路是:首先通過條件判斷結(jié)構(gòu)來判斷是否按下啟動按鈕,若按下啟動按鈕,則執(zhí)行條件結(jié)構(gòu)里面的層疊式順序結(jié)構(gòu);層疊式順序結(jié)構(gòu)執(zhí)行的開始是把前面板的顯示控件進(jìn)行回零復(fù)位,接著開始執(zhí)行個(gè)測量點(diǎn)的定位控制與數(shù)據(jù)采集測量程序,上一個(gè)測量點(diǎn)完成測量和數(shù)據(jù)處理顯示后,馬上執(zhí)行下一個(gè)測量點(diǎn)的測量和處理顯示,直到完成第30個(gè)點(diǎn)的測量和數(shù)據(jù)處理顯示,每個(gè)測量點(diǎn)的定位控制與數(shù)據(jù)采集處理顯示所用的總時(shí)間可以通過系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的前面板來進(jìn)行設(shè)置;若在系統(tǒng)測量的過程中按下停止按鈕,系統(tǒng)測量程序會通過調(diào)用InstStop函數(shù)來停止所有伺服電機(jī)的運(yùn)動并退出系統(tǒng)測量程序。
(二)手動操作
圖5-31手動操作程序的LabVIEW前面板。通過該前面板,可以設(shè)置任意一個(gè)軸的運(yùn)動參數(shù),包括電機(jī)運(yùn)動的倍率、方向、速度和位移。按下相應(yīng)軸的電動按鈕,可以分別控制電機(jī)的正向點(diǎn)動操作和反向點(diǎn)動操作。
圖5-32是手動操作程序的LabVIEW后面板。其編程思路是:首先通過條件判斷結(jié)構(gòu)判斷任意一個(gè)軸的電動按鈕是否按下,若有點(diǎn)動按鈕按下,則執(zhí)行相應(yīng)軸的點(diǎn)動操作程序,手動操作程序把前面板的給定參數(shù)讀取進(jìn)來賦給定位控制子程序,用于點(diǎn)動控制伺服電機(jī)的運(yùn)動;若在手動操作程序運(yùn)行的過程中按下停止按鈕,手動操作程序會立即停止所有軸的運(yùn)動并退出手動操作的程序。
(三)數(shù)據(jù)接口測量
數(shù)據(jù)接口測量功能不同于上文提到的系統(tǒng)測量功能,系統(tǒng)測量功能需要用戶自主設(shè)置每個(gè)測量點(diǎn)的參數(shù),參數(shù)較多,且測量點(diǎn)數(shù)有限。在很多應(yīng)用下,要求測試平臺可以直接讀取來自系統(tǒng)外部的測量坐標(biāo)點(diǎn)的文件,無需太多設(shè)置就可以自動完成給定測量坐標(biāo)點(diǎn)的測量?;诖?,設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)接口測量的功能。圖5-33是數(shù)據(jù)接口測量程序的LabVIEW前面板。通過該前面板來完成相對很少的參數(shù)設(shè)置,包括測量點(diǎn)數(shù)目的設(shè)置、每個(gè)測量點(diǎn)所用時(shí)間的設(shè)置、需讀取的測量坐標(biāo)表格文件的設(shè)置、風(fēng)溫和風(fēng)速數(shù)據(jù)的存儲路徑設(shè)置以及每個(gè)軸的運(yùn)動倍率的設(shè)置等。運(yùn)行系統(tǒng)程序,按下啟動按鈕,數(shù)據(jù)接口測量程序執(zhí)行,把每個(gè)測量點(diǎn)的當(dāng)前坐標(biāo)和對應(yīng)的風(fēng)溫與風(fēng)速數(shù)據(jù)顯示出來,并通過點(diǎn)亮LED來直觀顯示測量的進(jìn)度。若在測量過程中按下停止按鈕,數(shù)據(jù)接口測量程序會馬上停止測量并退出該程序。
圖5-34是數(shù)據(jù)接口測量程序的LabVIEW后面板。其編程思路是:首先通過條件判斷結(jié)構(gòu)判斷啟動按鈕是否按下,若有按下,則執(zhí)行條件判斷結(jié)構(gòu)里面的層疊式順序結(jié)構(gòu),開始對前面板的所有顯示控件進(jìn)行回零復(fù)位,接著執(zhí)行FOR循環(huán)結(jié)構(gòu)里面的程序,F(xiàn)OR循環(huán)程序結(jié)構(gòu)的循環(huán)次數(shù)通過前面板的控件來設(shè)置,共有5個(gè)FOR循環(huán)結(jié)構(gòu),它們在程序執(zhí)行的時(shí)間上是同步的。最上面的4個(gè)FOR循環(huán)結(jié)構(gòu)用于每個(gè)測量點(diǎn)的定位控制,最下面的一個(gè)FOR循環(huán)結(jié)構(gòu)用于每個(gè)測量點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集、處理和顯示;最上面的4個(gè)FOR循環(huán)結(jié)構(gòu)的編程原理是一樣的,分別控制X、Y、Z、R四個(gè)軸;該四個(gè)FOR循環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部程序的工作過程是(以X軸的伺服控制為例,其他軸類似):先把X軸的坐標(biāo)(以機(jī)械原點(diǎn)為參考點(diǎn))讀進(jìn)來,通過計(jì)算、相關(guān)判斷等處理后得到控制X軸的位移、速度參數(shù),把之賦給伺服電機(jī)定位控制子程序,同時(shí)把讀取該次的X坐標(biāo)通過FOR循環(huán)的移位寄存器保存下來以用于和讀取的下一個(gè)點(diǎn)的X坐標(biāo)相比較,把作差的結(jié)果取值就是下面一個(gè)測量點(diǎn)的增量位移值,同時(shí)把作差的結(jié)果與0進(jìn)行比較,若大于0則控制X軸正向運(yùn)動,否則控制X軸反向運(yùn)動。
另外,把增量位移值的值與5相除,用于控制每個(gè)點(diǎn)測量時(shí)每個(gè)軸的運(yùn)動時(shí)間不超過5S。最下面的一個(gè)FOR循環(huán)結(jié)構(gòu)用于每點(diǎn)定位完成后的風(fēng)溫和風(fēng)速數(shù)據(jù)的采集,測量每個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集所用的時(shí)間與上面對每個(gè)點(diǎn)的定位控制程序所用的時(shí)間是一樣的。為了確保在測量每個(gè)點(diǎn)定位完成時(shí)才開始測量數(shù)據(jù),在最下面的FOR循環(huán)結(jié)構(gòu)里面加入了一個(gè)兩層的層疊式順序結(jié)構(gòu)。在該層疊式順序結(jié)構(gòu)里面,層用于延時(shí),延時(shí)時(shí)間設(shè)計(jì)成一半的每點(diǎn)測量所用時(shí)間。當(dāng)延時(shí)完成后,接著執(zhí)行第二層里面的順序,啟動數(shù)據(jù)采集程序。當(dāng)所有的點(diǎn)都測量完畢后,分別把X、Y、Z、R坐標(biāo)以及對應(yīng)的風(fēng)溫和風(fēng)速數(shù)據(jù)輸入給每個(gè)一維數(shù)組,并把六個(gè)一維數(shù)合并成一個(gè)二維數(shù)組。所有的測量點(diǎn)的坐標(biāo)及測量數(shù)據(jù)都保存在該二維數(shù)組里面,最后把二維數(shù)組輸入給電子表格來把數(shù)據(jù)保存起來。保存數(shù)據(jù)的電子表格文件支持用戶使用TXT文本格式和EXCEL表格格式打開來查看數(shù)據(jù)。
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