Анноатция
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Анализ технического задания 8
2 Теоретический раздел 10
2.1 Роль и цели испытаний изделий 10
2.2 Классификация испытаний 10
2.3 Вибрационные испытания 17
2.4 Схема вибрационного комплекса 18
2.5 Элементы вибрационного комплекса 19
3 Сравнение отечественных и зарубежных технологий и решений 27
4 Концепция виртуального прибора 32
5 Программная реализация прибора 44
5.1 Среда программирования LabVIEW 44
5.2 Алгоритм работы программы 44
5.3 Описание блоков программы 50
5.3.1 Описание работы первого этапа программы 51
5.3.2 Описание работы второго этапа программы 56
5.3.3 Описание работы третьего этапа программы 80
6 Организационно-экономический раздел 81
7 Безопасность жизнедеятельности 92
7.1 Анализ достоинств интерфейса программы 92
7.2 Рекомендации по организации рабочего места пользователя 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 107
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 108
При разработке промышленных изделий для оценки их механических свойств, способности противостоять нагрузкам, необходимо проводить испытания. Они позволяют обеспечить стабильное функционирование изделий, а также существенно продлить их срок службы. Существуют три группы задач, которые решаются проведением испытаний - получение эмпирических данных, необходимых для проектирования аппаратуры, установление соответствия изделия проектным требованиям, определение износа изделия. Чтобы решить данные задачи на предприятиях действуют специальные подразделения, которые проводят различные виды и типы испытаний.
Существует особая группа стендовых испытаний - виброиспытания. Как правило, они проводятся при помощи специализированных комплексов, состоящих из управляющего генератора, усилителя мощности, вибродинамического стенда, датчиков различных типов. Наиболее важным элементом комплекса является генератор, так как он объединяет всю систему стендового оборудования. Существуют генераторы с открытой и закрытой архитектурой. Закрытая архитектура подразумевает невозможность пользователя вмешиваться в работу генератора путем изменения его программного обеспечения (ПО), тогда как открытая, напротив, позволяет разрабатывать собственное ПО. В состав многих виброиспытательных комплексов входят стандартные системы управления с закрытой архитектурой, позволяющие испытывать изделия в различных режимах . В определенных ситуациях возможностей таких систем недостаточно, поэтому при решении некоторых частных задач, необходимо применять системы управления с открытой архитектурой. Это позволяет не ограничивать систему жесткими рамками, а учитывать особенности задачи и разрабатывать специальное ПО.
В отделе № 47 на предприятии АО «ГРЦ Макеева» существовала проблема: физический износ управляющего генератора c открытой архитектурой фирмы L-CARD для стенда виброиспытаний, и устаревшее программное обеспечение (ПО), которое не поддерживалось современными операционными системами. Данная проблемы была решена путем закупки оборудования и соответствующего ПО фирмы National Instruments (NI). Вследствие чего появилась необходимость в создании собственных виртуальных приборов на базе оборудования NI.
Цель данной выпускной квалификационной работы (ВКР) - создание виртуального прибора: генератора управляющих воздействий для стенда вибрационных испытаний.
В ходе работы необходимо выполнить следующие задачи:
• Проанализировать ТЗ, оборудование для виброиспытаний; разработать концепцию устройства; выбрать методы обработки данных.
• Разработать виртуальный прибор в программной среде LabVIEW.
• Провести экономическое обоснование работы, построить сетевой график, а также изучить нормативные документы и правила безопасности, учесть их при проектировании устройства, проанализировать достоинства виртуального прибора, а затем отразить результаты в разделе «Безопасность жизнедеятельности».
В соответствии с потребностью отдела №47 АО «ГРЦ Макеева» в виртуальных приборах, был осуществлен анализ оборудования, разработана концепция прибора, а затем создано программное обеспечение для виртуального прибора (Генератор управляющих воздействий для стенда вибрационных испытаний), c использованием среды программирования LabVIEW.
Разработан алгоритм работы виртуального прибора, который состоит из трех этапов. Данные этапы выполняются друг за другом и осуществляют: считывание данных из полей ввода; формирование начального управляющего сигнала; формирование сканирующего по частоте сигнала; цифровую обработку сигналов поступивших с акселерометров; вывод на графики, сохранение исходных и итоговых данных в файл.
