Разработка виртуального прибора контроля параметров электрической сети

Сдана успешно в 2023 году

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 5

ВВЕДЕНИЕ 6

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ И ПАТЕНТНЫЙ ОБЗОР 10

1.1 Автоматизация физического эксперимента 10

1.2 Общие принципы автоматизации процесса измерения физических величин 13

1.2.1 Схема процесса измерения и ее анализ с точки зрения автоматизации

14

1.2.2 Процесс управления и возможности его автоматизации 16

1.3 Языки программирования, применяемые в разработке автоматизированных систем измерения физических величин 18

1.3.1 Язык PLD 20

1.3.2 Язык SFC 21

1.3.3 Применение NI Labview в автоматизации физического эксперимента 23

1.4 Анализ источников патентной информации по теме исследования 27

1.5 Постановка целей и задача ВКРМ 33

2 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ВИРТУАЛЬНОГО ПРИБОРА КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ЭС 34

2.1 Определение основных физических параметров, измеряемых ВП 34

2.2 Описание структурной схемы прибора контроля параметров ЭС 35

2.3 Алгоритм обработки результатов измерений 36

2.3.1 АЦП преобразование параметров ЭС 36

2.3.2 Квантование параметров ЭС по времени 37

2.3.3 Квантование параметров ЭС по уровню 37

2.3.4 Расчет погрешностей 38

2.4 Ввод данных измерения в ПК 39

3 РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОГО ПРИБОРА В СРЕДЕ LABVIEW 43

3.1 Разработка измерительного прибора и обработки результатов измерения 43

3.1.1. Измерение напряжения переменного тока и силы тока с помощью встраиваемых устройств сбора данных 44

3.1.2. Измерение значений максимума, минимума и размаха напряжения с помощью встраиваемых устройств сбора данных 46

3.1.3. Использование автономных измерительных приборов для измерения переменного напряжения и тока 47

3.1.4. Измерение размаха напряжения с помощью автономного измерительного прибора 49

3.1.5. Измерение напряжения переменного тока с помощью функций FieldPoint 50

3.2 Разработка виртуального прибора для измерения параметров ЭС 52

3.3 Описание блоков виртуального прибора измерения параметров ЭС, их функции и настройки 53

3.4 Описание блоков визуализации данных и построения графиков 75

3.5 Описание блок-диаграммы виртуального прибора контроля параметров ЭС 76

3.6 Описание лицевой панели виртуального прибора контроля параметров ЭС, анализ результатов моделирования 82

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 87

1. Парахуда Р. Н., Шевцов В. И. Автоматизация измерений и контроля: Письменные лекции. - СПб., СЗТУ, 2002. – 75 с.

2. Захаров, В. А. Метрологическое обеспечение измерительных систем: учеб. пособие: в 2 ч. Ч. 1. Принципы построения и вопросы стандартизации автоматизированных измерительных систем / В. А. Захаров, А. С. Волегов; [под общ. ред. В. А. Захарова]; М-во науки и высш. образования Рос. Федерации, Урал. федер. ун-т. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2018. – 168 с.

...

25. Евдокимов Ю.К., Линдваль В.Р., Щербаков Г.И. LabVIEW для радиоинженера: от виртуальной модели до реального прибора. Практическое руководство для работы в программной среде LabVIEW. – М.: ДМК Пресс, 2007. – 400 с.

...

33. ГОСТ 8.009-84. ГСИ. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений.