基于LabVIEW数据采集的焊接物联网技术研究

发布时间：2021-05-08 06:33

　　在焊接过程中,焊接质量与很多工艺参数有关,但影响最大,易于检测采集的是焊接电流和电弧电压,焊接过程中电流电压的稳定性直接决定焊接质量好坏的关键,因此对焊接工艺参数实时采集、监控、分析尤为重要。本文根据虚拟仪器的思想和特点,自主建立了一套基于虚拟仪器LabVIEW焊接参数采集的焊接物联网系统。该系统由硬件信号采集电路、无线收发模块及LabVIEW采集系统构成。使用器件为霍尔电流、电压传感器,A/D转化模块,单片机,无线数传模块等。在硬件系统完成采集后,软件系统采用虚拟仪器LabVIEW编写上位机系统界面程序,整套系统具有参数实时采集,参数保存、波形显示、波形回放、异常报警等功能强大,界面逼真,操作简便的特点。本系统在人与焊接设备间搭建了通信桥梁,能够对焊接过程参数进行实时在线采集并采用无线传输的方式将数据发送到用户端,用户端可以通过URL网络地址监控操作系统,构建出人与设备间的物联网系统。使用本系统所能解决的实际问题:一是避免了在焊接车间布线麻烦等大多数有线采集设备带来的弊端,二是实现操作人员远程在线监控焊接参数,如焊接过程中出现焊接异常情况导致非规范化情况时,系统能及时报警提示操作人员... 

【文章来源】：沈阳大学辽宁省

【文章页数】：109 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 通信技术在焊接参数采集中的应用
        1.2.2 焊接参数检测设备发展现状
    1.3 本课题主要研究内容
    1.4 数据采集系统总体结构
第2章 LabVIEW采集系统设计
    2.1 虚拟仪器技术
        2.1.1 虚拟仪器简介及发展
        2.1.2 系统软件平台LabVIEW简介
    2.2 LabVIEW采集系统组成
        2.2.1 信息记录模块
        2.2.2 信号波形回放模块
        2.2.3 滤波模块
        2.2.4 数据保存模块
        2.2.5 报警反馈模块
    2.3 LabVIEW串口通信设计
        2.3.1 串口通信的概念和特点
        2.3.2 LabVIEW平台的VISA模块
        2.3.3 LabVIEW的串口通信
    2.4 LabVIEW系统的采集流程
    2.5 LabVIEW采集系统远程网络监控
        2.5.1 Web服务器配置
        2.5.2 发布网页配置
第3章 硬件系统设计
    3.1 系统硬件总体构成
    3.2 传感器原理及选择
        3.2.1 霍尔传感器原理
        3.2.2 霍尔电流传感器的选择
        3.2.3 电流采集调理电路
        3.2.4 霍尔电压传感器的选择
    3.3 A/D模块的选择
    3.4 单片机的选择
    3.5 无线模块的选择
        3.5.1 nRF905 的性能
    3.6 USB-TTL串口通信电路
    3.7 硬件系统抗干扰措施
        3.7.1 采集系统中常见的干扰
        3.7.2 电压采集保护电路
        3.7.3 硬件系统的抗干扰措施
第4章 软件系统设计
    4.1 软件采集系统流程图
    4.2 软件系统的开发工具
    4.3 焊接参数采集与处理程序编写
        4.3.1 AD7705 模块的软件编程
        4.3.2 数据处理程序的编写
    4.4 SPI通信程序编写
    4.5 无线模块初始化配置
    4.6 发射和接收流程设计
    4.7 系统通信协议
        4.7.1 点对点通信协议
        4.7.2 CDMA码分多址通信协议设计
    4.8 软件系统抗干扰措施
第5章 系统测试及实验结果
    5.1 软、硬件系统测试
    5.2 无线通信距离测试
    5.3 TIG焊接实验
        5.3.1 只改变电流时实验结果及分析
        5.3.2 焊接条件改变情况下实验结果及分析
        5.3.3 准确性验证
    5.4 CO2 焊接实验
        5.4.1 实验设备及参数的选择
        5.4.2 实验结果及分析
第6章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文情况
致谢



本文编号：3174857