圓度儀測控系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、圓度儀是機械工業(yè)中應用最廣泛的檢測回轉(zhuǎn)體零件圓度誤差的高精度儀器。目前許多老式進口圓度儀，由于使用時間較長，性能下降，故障增多，甚至無法正常工作。因此，對傳統(tǒng)的圓度儀的技術改造便具有重要意義。 計算機技術的飛速發(fā)展以及虛擬儀器的產(chǎn)生使測量儀器發(fā)生了革命性的變化，在此背景下，開展利用虛擬儀器技術改造現(xiàn)有圓度儀器的研究，不僅是可行的，而且順應了科技發(fā)展的要求。 本課題圍繞圓度儀器測控系統(tǒng)改造做了以下主要工作： 首先，

2、在廣泛閱讀和深入總結國內(nèi)外相關文獻資料的基礎上，對圓度儀的工作原理進行了研究，并對其進行性能和參數(shù)測試，分析了Talycenta圓度儀改造前存在的具體問題，制定可行的改造方案。 其次，將虛擬儀器技術引入圓度儀改造領域，先后選擇和設計了虛擬儀器硬件和軟件。在硬件方面，保留原有圓度儀的機械結構部分，使用西門子S7-200PLC作為下位機的核心控制器，構建電機控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在軟件設計方面，上位機用在CAT(計算機輔助測試技術

3、)領域廣泛采用的美國NI公司的LabVIEW作為圓度儀測控系統(tǒng)軟件部分的開發(fā)平臺，開發(fā)LabVIEW與PLC的通信程序，在此基礎上搭建圓度儀電機控制和數(shù)據(jù)采集軟件平臺。下位機編寫PLC與LabVIEW的通信，電機控制以及數(shù)據(jù)采集的PLC程序。 再次，分析最小二乘圓算法的原理，以此算法評定被測工件圓心與圓度儀轉(zhuǎn)臺的偏差，通過調(diào)心電機實現(xiàn)調(diào)心功能。 最后，用設計的虛擬圓度儀對工件進行實際測試和分析。實驗證明本虛擬圓度儀能夠滿