3.2. Mô phỏng giám sát mô-men xoắn trên phần mềm LabVIEW
3.2.1. Sơ đồ khối
Hình 3.12. Sơ đồ khối
3.2.2 Thiết lập các tín hiệu vào module NI-6001USB
Bước 1: Ta mở phần mềm LabVIEW. Chọn File -> New VI. Bấm Ctrl T để 2 cửa sổ vừa hiện ra đứng bằng nhau. Chuột phải tại cửa sổ Block Diagram. Từ cửa sổ Funtions vừa hiện ra, ta chọn Measurement I/O, sau đó bấm vào NI-DAQmx.
Hình 3.13. Chọn NI-DAQmx từ Measurement I/O
Tiếp theo ta chọn DAQ Assit là khối sẽ nhận tín hiệu trực tiếp từ module NI-6001USB.
Hình 3.14. Chọn DAQ Assit từ NI-DAQmx
Bước 2: Trên chương trình hiện ra một cửa sổ mới là Creat new... Đây sẽ là nơi ta kiểm tra xem module NI-6001USB đã được nhận bởi máy tính chưa. Lần lượt chọn Acquire Signals -> Analog Input -> Voltage
Hình 3.15. Chọn dạng tín hiệu Voltage cho đầu vào
Ta nhận thấy trên màn hình báo Physical Dev 1 (USB6001), tức là module đã được nhận. Chọn lần lượt 3 cổng ai0, ai1 và ai2.
Hình 3.16. Chọn 3 đầu vào module.
Bước 3: Một cửa sổ mới là DAQ Assitant hiện ra. Xuất hiện 3 kênh, ta lần lượt đổi tên thành U ra của mô-men, công suất và mô-men, tương ứng với 3 giá trị từ hệ thống DE LORENZO DL 1019M. Ngưỡng điện áp chọn V, là ngưỡng tiêu chuẩn của module Ni-6001USB. Kiểu tín hiệu chọn Continous Samples.
Hình 3.17. Thiết lập các giá trị đầu vào
Hình 3.18. Thiết lập chân cho tín hiệu mô-men
Hình 3.19. Thiết lập chân cho tín hiệu công suất
Hình 3.20. Thiết lập chân cho tín hiệu điện áp ra của mô-men
3.2.3. Chương trình giám sát bằng LabVIEW
Hình 3.21. Chương trình giám sát
3.2.4. Kết quả thu được
Bảng 3.1. Kết quả đo
STT
|
Tốc độ
|
Mômen
|
Công suất
|
Điện áp phanh
|
Điện áp ra mômen
|
1
|
1550
|
0.08
|
0
|
0
|
8.3
|
2
|
1550
|
0.1
|
0
|
12
|
10.9
|
3
|
1550
|
0.13
|
0
|
20
|
14.2
|
4
|
1550
|
0.19
|
10
|
25
|
18
|
5
|
1550
|
0.22
|
10
|
30
|
22
|
6
|
1550
|
0.28
|
20
|
35
|
27.2
|
7
|
1550
|
0.32
|
30
|
40
|
32
|
8
|
1550
|
0.38
|
40
|
45
|
38
|
9
|
1550
|
0.44
|
50
|
50
|
44
|
10
|
1550
|
0.52
|
60
|
55
|
50.4
|
11
|
1550
|
0.59
|
70
|
60
|
59
|
12
|
1550
|
0.66
|
90
|
65
|
66.7
|
13
|
1550
|
0.76
|
100
|
70
|
76.6
|
14
|
1550
|
0.85
|
110
|
75
|
85.5
|
15
|
1550
|
0.91
|
130
|
80
|
90
|
16
|
1550
|
1.01
|
150
|
85
|
100
|
17
|
1550
|
1.12
|
170
|
90
|
110
|
18
|
1550
|
1.23
|
190
|
95
|
122
|
19
|
1550
|
1.35
|
210
|
100
|
134.7
|
20
|
1550
|
1.46
|
230
|
105
|
144.6
|
21
|
1550
|
1.58
|
240
|
110
|
160
|
22
|
1550
|
1.71
|
270
|
115
|
170
|
23
|
1550
|
1.83
|
290
|
120
|
181
|
24
|
1550
|
2.01
|
320
|
125
|
198
|
25
|
1550
|
2.12
|
330
|
130
|
210
|
26
|
1550
|
2.25
|
360
|
135
|
220
|
27
|
1550
|
2.41
|
380
|
140
|
240
|
28
|
1550
|
2.54
|
410
|
145
|
250
|
29
|
1550
|
2.69
|
430
|
150
|
270
|
30
|
1550
|
2.83
|
460
|
155
|
280
|
31
|
1550
|
3.00
|
470
|
160
|
300
|
32
|
1550
|
3.14
|
490
|
165
|
310
|
33
|
1550
|
3.27
|
520
|
170
|
320
|
34
|
1550
|
3.44
|
550
|
175
|
334
|
35
|
1550
|
3.56
|
560
|
180
|
350
|
36
|
1550
|
3.68
|
590
|
185
|
360
|
37
|
1550
|
3.83
|
610
|
190
|
380
|
38
|
1550
|
3.98
|
640
|
195
|
390
|
39
|
1550
|
4.11
|
660
|
200
|
410
|
40
|
1550
|
4.20
|
690
|
205
|
420
|
41
|
1550
|
4.36
|
700
|
210
|
430
|
42
|
1550
|
4.48
|
720
|
215
|
440
|
Đơn vị
Tốc độ: Rmp
Mômen: Mm
Công suất: W
Điện áp U phanh: V
Điện áp U ra của mômen: mV
Hình 3.22. Kết quả đo được vẽ thành đồ thị
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Sau một thời gian nghiên cứu, tính toán và mô phỏng. Học viên đã thành công xây dựng được chương trình giám sát thu thập mô-men xoắn từ trục động cơ. Từ đó tạo tiền đề xây dựng một mô hình đo mô-men xoắn đơn giản, làm việc hiệu quả tin cậy trong điều kiện khí hậu Việt Nam.
Nghiên cứu thành công về hệ thống DE LORENZO DL 1019M, nguyên tắc thu thập mô-men xoắn từ trục động cơ bằng cảm biến biến dạng. Từ đó truyền dẫn tín hiệu về máy vi tính thông qua module NI 6001USB. Kết nối thành công module NI 6001USB với máy vi tính. Xây dựng hệ thống đo đạc hiển thị các thông số từ trục quay.
Hiểu rõ hơn về ngôn ngữ lập trình LabVIEW, khái quát những chức năng chính , đưa ra những lý thuyết cơ sở giúp mọi người có thể hiểu và sử dụng. Đồng thời chỉ ra được những ưu, nhược điểm của nó so với một số ngôn ngữ lập trình mà ta hay sử dụng.
2. Kiến nghị
Sử dụng bộ đo mômen xoắn dùng cảm biến biến dạng kết hợp truyền dẫn USB6001 đã thu được tín hiệu mong muốn. Tuy nhiên do phạm vi nghiên cứu chưa rộng, để có thể bao quát toàn bộ các trục quay nói chung, và động cơ nói riêng trong công nghiệp cũng như đời sống hằng ngày. Với những trục quay đặc biệt, cần tính toán cũng như thiết kế lại hệ thống đo. Quan trọng là cảm biến biến dạng được sử dụng trong nghiên cứu trên chưa thể đáp ứng mọi loại trục quay lớn hoặc có thiết kế đặc biệt.
Nghiên cứu đã thành công trong việc ứng dụng môi trường lập trình LabVIEW trong thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát. Tuy nhiên vẫn còn những mặt hạn chế: module NI 6001USB chỉ vận hành tốt trong phòng thí nghiệm, ra điều kiện công nghiệp khắc nghiệt sẽ cần tới một module khác. Từ đó dẫn tới việc thay đổi về giá thành.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] http://vnexpress.net/ truy cập cuối cùng ngày 6/9/2015
[2] http://www.thegioioto.com.vn/ truy cập cuối cùng ngày 6/9/2015
[3] http://dbm.com.vn truy cập cuối cùng ngày 6/9/2015
[4]Tuyển tập báo cáo hội nghị sinh viên nghiên cứu khoa học lần thứ 7 Đại Học Đà Nẵng
[5] http://www.ni.com, truy cập cuối cùng ngày 6/9/2015
[6] http://www.tme.vn/
[7]http://nhattin.vn/363/276/co-ban-va-ghep-noi-ve-chuan-giao-tiep-cong-com-rs232.html
[8] Nguyễn Bá Hải, NXB Đại học quốc gia T.P Hồ Chí Minh, Lập trình LabVIEW, 2010.
[9] Nguyễn Hữu Quân, Đại Học Thái Nguyên, thiết kế chế tạo thiết bị đo momen dạng cầm tay, năm 2015
[10]Low-Cost DAQ USB Device, USER GUIDE NI USB-6001/6002/6003. 2015
[11] DE LORENZO Teaching systems for technical training, Unilab Laboratory ELECTROMAGNETIC BRAKE DL 1019M. 2015
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |