1、 运用LabVIEW和PCI-6025E 开发变压器通用试验系统 作者：阙隽瑜 陆锦明 职务：试验工程师 公司：顺德特种变压器厂 应用领域：产品测试 使用产品：LabVIEW 6i 、 PCI-6025E 、 Application Builder 、Database Connectivity工具包 挑战：准确测量三相电流三相电压信号，判断各种异常情况并实现正确操作，通过与仪器通信和数据库调用构建经济灵活的多功能自动化测试系统。 应用方案：用NI公司的LabVIEW 6i结合PCI6025E开发的基于PC变压器自动测试系统，可集成原有设备仪器，实现自动调压，故 ，试验 数 试验结 的自动 功能
2、， 成多 产品试验， ， 。 ：变压器试验原 统 用IEC 准，各变压器 厂 的试验 仪器设备 试验 具有 。系统可 经济currency1“实现动系统自动系统的fi，并能fl 实现 多仪的仪器 ，相信 变压器 有”的用 。系统于 试运，各 产品的试验，并 能化 试验的 。 系统概述 变压器自动测试系统 用National Instruments ( NI)的数据 集 和仪器 建系统 ， 于数 自 动程， 程 建用 和 集 的 程 ， 的可 程 的 “ 成变压器常试验过程的实验系统，可实现合 、调压、 数、数据 、 的 成，试验的准确 ， 试验的动。系统结构 “： 信号测量 系统测量的信号 变
3、压器试验低压侧的三相电压/电流值， 不平衡率和相关 数作为出错判断的依据， 电压/电流达设定值 ，锁定调压器，并测量此 的电压/电流值用以 试验数据。此模块的硬 有 PCI-6025E 和自 电路板组成， 于大多数变压器厂家的测试线路 ，电流电压信号 0600A 和 01000V 之，显然与 DAQ 的05A 和 010V的测量范围不符，此 用0.1fi的电流电压变送器普通测试线路的信号传送 DAQ fl测量。 PCI-6025E National Instruments 公司的 块多功能、低价的数据 集 ，12精，16 路 端/8 路差 模量输, 2路模量输出，8 数200K 样率，使用PC
4、用于普通PC的用 NI 的 MeAutomation Explore装 动程 ，设置工作还 端），新启动不需跳线、电器和种安装使用 便板 。 这个用 ，作我们的 集 ， 用 便，更为 的 和有 的 ，无需花和 的 动程 ， PCI6025E 三路电流量 三路电压量 信号 板 功率 仪 继电器 三路电流 三路电压量 调压器或发电 1 系统结构 字量 I/O，I ，可直PCI插槽。利asurement & 启动，安模式（差 便可使用。此地址转换器，、即插即用的我们选择6025为它使LabVIEW写板节 了工程的大量精力。我们 测 3 路电流量和 3 路电压量，需使用 6个通道，此我们 用差 输模式
5、。正常情况“，电网 供三相 流电为正弦波，常用测量仪表 有效值用于 ，我们 每个周期每相电压 样 600 点瞬 值，此DAQ 测 数据 经有效值 ，传 板 程 。 试验控制 系统需 据试验 依 调压器原， 合 ，调压器压 压，调压器 功能， 据试验种 和 数调 和调压 ， 达设定电压（电流）值 ， 电压不变并 功率 仪 集数据， 测电压电流与 准值， 发现错 断电 ， 出出错信 。 为 继电器和调压器。 合 与 的动作 PCI-6025E 输出数字信号 ，调压器 PCI-6025E 输出的模量。 于 PCI-6025E 和 功率不 的，此种信号需经功率 大功率的 。我们 用的 用fi继电器数字
6、信号传 大功率的继电器，过currency1的继电器与模信号输变送器集成 块 电路板，并用“fifl电信号 DAQ 模信号通过 变器达 调压器的 的，变器的 式有数字 和模量 种，为实现调压器电的无fi调 ，我们通过输出模量 变器的输出，用变调 调压器的压 ，各种试验电压 fi的压 ，实现电压的”精确调节 。 变压器试验基包 试验，压实验， 不产品 电器，线 还包测量 ， 于各 试验包基的测量和 ，此我们 用产品组建系统， fi调用程 的结构， 产品的有试验集成 程 ，通过程 数据 和 变量 程 传 数据。 于 变量的用， 于变量有即 新功能，此经常出现 的 个输值不 的情况。我们 每个需即
7、新的 和地变量的 围建 个 有 个FRAM的SEQUENCE结构， 发 的 活变量，可 变量 新数据。 于 变量程 运期 用 ， 变量 程 调用期 ，此为节用的值 量，程 压大统设 电电流，差试验， 试验和 试验 。以程 流程设 ，程 每 个 ” 判断 出错信，显然不能 ，此错 判断 于正常操作流程以 ，可以 新数据和 以于正常操作周期的 fl判断，这正LabVIEW数据流 程 多线程 的显 。 于正常操作流程 各种结构组成，此设定 个出错信 的CONTRAL， 出错判断程 值，作为CASEfl正常操作和 出WHILE的 ，可程 fl 压 。操作板的 fl 置于 置，并 程 启动DAQ 输出
8、地程 关 自动 ， ， 每个需调变量的 程 变量个 INDICATOR 的地变然 用 WHILE ”新，可用fl fl ”的判断。 于试验系统 为 电流系统，此fi 操作 系据 大的 。我们路板电流 差，三相电压/不平衡判断置于数据 集 程 差，电压， 电流过大 置于 置于FOUCAS ON的，以操作 fl调压器输出的 ， 的样 出错CONTRAL， 出错判断的 ”结构 不断 测。每种出错的原 判断确定的 ，用 框显示，并不影响程 自动 和调压器的操作。 现有系统 经过试运阶段，用Application Builder 成 文 ， 台程 的运。 2 操作 板 3 成器界 仪器通信 考虑大 厂家
9、原有.fi功率 仪，为 用户 供 个 考值 充 利用原有设备，我们运用LabVIEW 供的 VISA操作模块， 建 功率 仪的仪器 动程 ，仪器 的数据传系统，并显示 板或fl。VISA 用于 仪器 程的 准 I/O用程 ， 开发仪器 动程 的工 准，用 个 API 可 系列不仪器，包使用了VXI,GPIB和 的仪器， 于它 向 程，可 不厂家的不仪器不 作出修改，程 移植新 。我们的仪器 动程 包初 化仪器，写锁定数据命， 出测量值，关通信 功能。于LabVIEW 供 建此种API的大量范程 ，我们可从 学习 建 VISA程 的 ，并实现我们的 。系统PC与仪器的连 用 通信的 式，可 据仪
10、器操作册fl 实现功率 仪的它功能。 数据处理 系统涉 变量众多，为 便有变量的调用和初 化，我们程 框 的起 置 置有CONTRAL和INDICATOR，有地调用均通过 建地变量fl，牺牲以换 数据的 效， 功能变量的设置， 初 化的 。 系统的测量数据 ，除操作必须的依据和出错判断 ， 操作结束 调用数据 程 fl。用弹出 程 板的 式显示集的数据 初 结 ，可fl损 和折额定或直 出数据 ，可与设值 ， 出 差 示。 于功率 公式 温折公式 杂，我们普遍 用FORMULA NODEfl 。 数据库调用 于产品的范化设 使产品形成系列， 产品的多样化产品 数繁多，此我们 建了产品 数的数据
11、库 相关 数。随着产量的增大，建 实验数据库 试验数据 试验结 和追溯的必然趋 。 系统充 利用LabVIEW的DATABASE套 供的数据库调用模块实现以个数据库的自动 功能。 用户启动系统，首 选择试验 型，然 输产品代号和出厂号，此 程 首 通过ODBC调用产品 数数据库，查找 产品代号的 准技术数据，并 试验需数据传回程 并显示 板， 数据库 有 产品代号的记录， 示需工输数据，试验照技术 板输数据， 成 ，程 产品数据库 新增 记录以 新产品代号的技术 数。试验结束 ，三相电流电压 的数据 试验数据库，程 数据库 以出厂号为关键字建 新记录。 我们用 VB 写了 个 成程 ，可输产品
12、 型，代号和出厂号 调用个数据库文 ，运用 VBA 技术 成试验 记录的自动 。程 可 操作， 便试验 成有产品试验 ，批量 写试验 。 总结 系统 LabVIEW 用 变压器试验 的成功尝试，我们 开发的过程 节 “了设 作电路板实现 D/A 转换 数字信号输出 功能的 和精力， 便， LabVIEW 供的基功能模块使我们精力 集 系统功能的开发， 不 基程 的 写，NI 经验丰富的技术支 工程师也 我们强有力的帮助，尤NI 供的大量用实为我们 供了 佳的学习范和开发思路，从 使我们短短个月 成套系统的设成为现实。 于系统 自开发，成仅为购买相系统价格的 25， 且 国 首 LabVIEW 用 变压器试验 的成功尝试，可实现低成 成动系统自动系统的fi，极具推”价值。 于具有数字信号 的强大工具， 原有系统扩展电流谐波 ，功率测量 功能轻松实现， 供的网 功能也成 各试验 数据 和的设 。
