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摘 要：为改善传动试验台的使用性能，进一步提高传动实验台的可操作性，实现快速测试不同传动机构性能和方便用户使用，提出了基于LabVIEW的传动实验台系统设计。本论文是设计一套可快速测试不同传动机构的传动实验台系统，系统通过生成图表和报表的方式，记录实验数据，以方便后续查阅。系统可根据实际实验需要，快速添加所需的功能。
关键词：传动实验台；LabVIEW；报表
近年来，随着虚拟仪器技术的发展和普及，越来越多的人在使用NI公司的LabVIEW软件，LabVIEW以开发快、易上手、兼容性强等特点收到广大用户的喜爱。
1 系统设计
1.1 系统组成
本系统是基于LabVIEW的传动实验台系统，通过控制电机的转动和加减载，并实时采集不同情况下的输入、输出的转速和转矩，界面手动记录不同情况下的数据，最后将记录的数据生成声称曲线图和报表。由硬件结构和上位机系统组成上位机软件用LabVIEW编程软件和NI DAQx模块编写，上位机与下位机通过USB线连接，从而采集信号和控制传动实验台。硬件结构由传动实验台，NI ELVIS 变频电机、电脑等组成。
1.2 硬件结构
硬件结构主要由1个变频器、1个变频电机、2个转速转矩传感器、1台NI ELVIS II、1个磁粉制动器，1种传动机构，1台电脑、1个电器控制柜组成。变频电机控制电机的转动，是传动实验台的动力系统，磁粉制动器控制制动装置加减载，以模拟现实中的载荷；转速转矩传感器采集一路转速信号和一路转矩信号，传动机构可以根据需要更换，常见的有：斜齿圆柱齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗杆减速器、V型带传动。
1.3 上位机软件設计
上位机软件通过接收NI ELVIS设备采集的转速转矩信号，通过数据处理得到即时的转速和转矩，并通过编写的数据记录程序将数据记录下，通过报表功能可生成检测报表。
1.3.1运动控制
上位机PC通过USB接口与NI ELVIS仪器连接，使用DC POWER SUPPY+25电压端输出电压经过sc-400变频器处理后输入给三相电机，从而达到稳定地改变三相电机的远动状态；DC POWER SUPPY+6电压端输出0-8A的稳定电流，从而稳定地达到CZ-5控制磁粉制动器的制动效果。
1.3.2数据采集
数据采集是NI ELVIS设备与转速转矩连接并将采集数据上传到PC端，PC端通过信号处理得到即时转速转矩的过程。两个传感器共产生4路数据信号：2路转速和2路转矩。PC端将接收的信号通过中值滤波器处理得到稳定的数据波形，通过测量波形的周期映射为频率。通过下面3条公式测出即时转速和转矩：
1.3.3报表生成
传统的实验数据人们利用纸和笔来记录数据，传统的方式效率不高又容易错误。本系统在数据记录完后可以通过生成报表功能将记录的数据生成word报表，报表包含实验数据、实验操作员、实验时间、实验报告等信息。
1.3.4系统界面
在完成数据采集与控制和各部分功能后，需要将各部分功能结合起来整合成系统，这里系统合成所用的结构是消息队列结构，消息队列结构可以有效的将个部分功能运行独立运行，充分有效的利用系统资源，防止系统冲突和系统资源使用过大，影响其他功能的使用。同时，消息队列结构可以方便后期添加对应的功能。
2 总结
本系统在传动性能测试方面有广泛的应用，并且有很强的适应性。对于不同的传动机构，只需更换对应的传动机构模块就可继续使用，系统无需重大修好，上位机不需要修改。后期可通过远程操作，为厂商提供远程升级服务，以适应新的生产活动，大大减低了调试时间和难度以及人员的调动。
参考文献：
[1] 董玉红，徐莉萍.机械控制工程基础[M].北京：机械工业出版社，2013，5.
[2] Jeffrey Travis，Jim Kring，乔瑞萍等译.LabVIEW 大学实用教程[M].北京：电子工业出版社，2008.
关键词：传动实验台；LabVIEW；报表
近年来，随着虚拟仪器技术的发展和普及，越来越多的人在使用NI公司的LabVIEW软件，LabVIEW以开发快、易上手、兼容性强等特点收到广大用户的喜爱。
1 系统设计
1.1 系统组成
本系统是基于LabVIEW的传动实验台系统，通过控制电机的转动和加减载，并实时采集不同情况下的输入、输出的转速和转矩，界面手动记录不同情况下的数据，最后将记录的数据生成声称曲线图和报表。由硬件结构和上位机系统组成上位机软件用LabVIEW编程软件和NI DAQx模块编写，上位机与下位机通过USB线连接，从而采集信号和控制传动实验台。硬件结构由传动实验台，NI ELVIS 变频电机、电脑等组成。
1.2 硬件结构
硬件结构主要由1个变频器、1个变频电机、2个转速转矩传感器、1台NI ELVIS II、1个磁粉制动器，1种传动机构，1台电脑、1个电器控制柜组成。变频电机控制电机的转动，是传动实验台的动力系统，磁粉制动器控制制动装置加减载，以模拟现实中的载荷；转速转矩传感器采集一路转速信号和一路转矩信号，传动机构可以根据需要更换，常见的有：斜齿圆柱齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗杆减速器、V型带传动。
1.3 上位机软件設计
上位机软件通过接收NI ELVIS设备采集的转速转矩信号，通过数据处理得到即时的转速和转矩，并通过编写的数据记录程序将数据记录下，通过报表功能可生成检测报表。
1.3.1运动控制
上位机PC通过USB接口与NI ELVIS仪器连接，使用DC POWER SUPPY+25电压端输出电压经过sc-400变频器处理后输入给三相电机，从而达到稳定地改变三相电机的远动状态；DC POWER SUPPY+6电压端输出0-8A的稳定电流，从而稳定地达到CZ-5控制磁粉制动器的制动效果。
1.3.2数据采集
数据采集是NI ELVIS设备与转速转矩连接并将采集数据上传到PC端，PC端通过信号处理得到即时转速转矩的过程。两个传感器共产生4路数据信号：2路转速和2路转矩。PC端将接收的信号通过中值滤波器处理得到稳定的数据波形，通过测量波形的周期映射为频率。通过下面3条公式测出即时转速和转矩：
1.3.3报表生成
传统的实验数据人们利用纸和笔来记录数据，传统的方式效率不高又容易错误。本系统在数据记录完后可以通过生成报表功能将记录的数据生成word报表，报表包含实验数据、实验操作员、实验时间、实验报告等信息。
1.3.4系统界面
在完成数据采集与控制和各部分功能后，需要将各部分功能结合起来整合成系统，这里系统合成所用的结构是消息队列结构，消息队列结构可以有效的将个部分功能运行独立运行，充分有效的利用系统资源，防止系统冲突和系统资源使用过大，影响其他功能的使用。同时，消息队列结构可以方便后期添加对应的功能。
2 总结
本系统在传动性能测试方面有广泛的应用，并且有很强的适应性。对于不同的传动机构，只需更换对应的传动机构模块就可继续使用，系统无需重大修好，上位机不需要修改。后期可通过远程操作，为厂商提供远程升级服务，以适应新的生产活动，大大减低了调试时间和难度以及人员的调动。
参考文献：
[1] 董玉红，徐莉萍.机械控制工程基础[M].北京：机械工业出版社，2013，5.
[2] Jeffrey Travis，Jim Kring，乔瑞萍等译.LabVIEW 大学实用教程[M].北京：电子工业出版社，2008.