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 工具包 , , Application 验系统,可实现合闸,调压,读数, 数据处理,打印报告的一次完成, 提高试验的准确性及快速性,减少 试验人员的机械重复劳动.系统结 构图如下: 路的信号传送到 DAQ 卡上进行测 量. PCI-6025E 是 National Instruments 公司的一块多功能, 低价位的数据采集卡,12 位精度, 16 路单端/8 路差分模拟量输入, 2
Builder ,Database Connectivity
挑战: 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. 用 应用方案: 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,故障分析, 试验参数及试验结果的自动存取等 功能,完成多项产品试验,交互性 良好,维护简易.
打印机
计算机
功率分析仪
PCI-6025E 三路电流及 三路电压量 信号接口板
介绍 : 变压器试验原理统一采用
IEC 标准,各变压器制造厂商的试 验部门在仪器设备及试验方法上都 具有共性.本系统可在较少经济投 入下实现手动系统到自动系统的升 级,并能进一步实现一机多仪的虚 拟仪器概念,相信其将在变压器制 造业拥有广阔的应用前景.本系统 已于本单位试运行半年,胜任各项 产品的例行试验,并因其高度智能 化受到试验人员的好评.
三路电流量
中间继电器
三路电压量
调压器或发电机
图 1 系统结构图
信号测量
系统测量的信号是变压器试验 中高低压侧的三相电压/电流值, 及 时计算不平衡率和相关参数作为出 错判断的依据, 在电压/电流到达设 定值时,锁定调压器,并测量此时 的电压/电流值用以计算试验数据. 此模块的硬件部分有 PCI-6025E 和 自制接口电路板组成,由于大多数 变压器厂家的测试线路中,电流电 压信号在 0～600A 和 0～1000V 之 间,显然与 DAQ 卡的 0～5A 和 0～ 10V 的测量范围不符, 因此采用 0.1 级的电流电压变送器将普通测试线
路模拟量输出,8 位数字量 I/O, 200K 采样率,使用 PCI 接口,可直 接应用于普通 PC 的 PCI 插槽上. 利 用 NI 的 软 件 Measurement & Automation Explore 快速启动,安 装驱动程序,设置工作模式(差分 还是单端) ,重新启动便可使用.此 卡不需跳线, 电位器和地址转换器, 是一种安装使用方便,即插即用的 板卡. 在这个应用中, 我们选择 6025 作我们的采集卡,主要是因为它使 用方便,更为重要的是和 LabVIEW 有良好的接口,无需花时间编写板 卡和软件间的驱动程序,节省了工
系统概述
变压器自动测试系统主要采用 National Instruments (简称 NI) 的数据采集卡和虚拟仪器软件搭建 系统主体,由于数采卡自带驱动程 序,省却编程人员在创建应用软件 和采集卡间的接口程序所耗时间, 软件本身的可在计算机程序的控制 下完成变压器常规试验全过程的实
程人员的大量精力.我们要测 3 路 电流量和 3 路电压量,共需使用 6 个通道,因此我们采用差分输入模 式.正常情况下,电网提供三相交 流电为正弦波,常用测量仪表读取 有效值用于计算,我们在每个周期 每相电压采样 600 点瞬时值,因此 DAQ 卡测得数据先经有效值计算, 再传递到面板及计算子程序.
序阻抗测量等,由于各项试验都包 含基本的测量和控制步骤,因此我 们采用按产品组建系统,分级调用 子程序的结构,同一产品的所有试 验集成在同一程序中,通过程序数 据接口和全局变量在程序间传递数 据.对于全局变量的应用,由于全 局变量没有即时刷新功能,因此经 常出现某事件的几个输入值不同步 的情况.我们在每个需即时刷新的 全局和本地变量的外围建立一个只 有一个 FRAM 的 SEQUENCE 结构,在 事件发生的同时激活变量,可保证 变量采得最新数据.由于全局变量 在主程序运行期间始终占用内存, 而本地变量只在子程序调用期间存 在,子程序关闭后自动释放空间, 因此为节省内存空间,在每个需调 用全局变量的子程序中将全局变量 的值赋给一个 INDICATOR 的本地变 量,然后用 WHILE 循环刷新,可用 程序停止标志做停止循环的判断. 由于试验系统控制对象为高 压大电流系统,因此防误操作在系 统设计中占据很大的比重.我们将 接口电路板电流超差,三相电压/ 电流不平衡判断置于数据采集子程 序中,将零序阻抗超差,阻抗电压 超差,空载电流过大分别置于零序

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