LabVIEW для электрических испытательных стендов: управление, сбор данных и автоматизированное тестирование

Обычно, когда международный клиент интересуется, поддерживает ли наше испытательное оборудование LabVIEW, это означает, что им нужна система измерения и управления, уже знакомая их инженерам. Примером этого был случай, когда к нам обратилось крупное предприятие по производству распределительных устройств в Индии, которое в проектных ограничениях явно указало, что программное обеспечение для мониторинга и управления испытательным стендом с током 8 кА с несколькими источниками питания должно быть создано в LabVIEW, а не с использованием традиционного ПЛК. В этой статье я объясню, что такое LabVIEW и почему оно важно для электрических испытательных стендов, а также как оно применяется в наших проектах в Benlong Automation.

Что такое LabVIEW?

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) — это графический язык программирования, разработанный компанией National Instruments (NI), предназначенный для использования в тестах, измерениях и автоматизации. Вместо написания программного кода построчно инженеры создают программу, размещая различные функциональные блоки и соединяя их проводами для обеспечения передачи данных от одного блока к другому. Эта техника называется G-кодом.

Благодаря своему происхождению программное обеспечение LabVIEW очень эффективно выполняет функции электрического испытательного стенда: измерение напряжений, токов и температур, управление источниками энергии и коммутационными устройствами, построение графиков, автоматическое получение записей.

Почему клиенты спрашивают о LabVIEW в испытательном оборудовании

Транснациональные корпорации и крупные лаборатории часто предлагают LabVIEW по ряду причин:

Это общепризнанный международный стандарт в области тестирования и измерений, что означает, что инженеры этих компаний смогут читать, настраивать и модифицировать систему.
Оно идеально работает с оборудованием NI для сбора данных, а также с множеством других датчиков и устройств.
Позволяет создавать четко определенный пользовательский интерфейс, наблюдать в реальном времени и автоматически записывать данные с интервалом в одну секунду.
Упрощает процесс дальнейшего расширения и последующего улучшения систем, что означает, что пользователи не привязаны к одному поставщику.

Проще говоря, когда клиент запрашивает LabVIEW, он фактически хочет простую в использовании многофункциональную систему управления.

LabVIEW LabVIEW vs ПЛК: в чем разница?

Часто задаваемый вопрос — чем LabVIEW отличается от системы на базе ПЛК. Обе системы могут задавать ток, стабилизировать выход, записывать данные и обрабатывать сигналы тревоги, но их базовые принципы различаются.

Система на базе ПЛК использует лестничную логику и промышленные контроллеры. Она в основном применяется традиционными производителями оборудования.
Система на базе LabVIEW опирается на графическое программирование на базе ПК и популярна в лабораториях и исследовательских центрах.

Ни одна из систем не является автоматически лучше. Для сбора данных с большого количества каналов, адаптивных тестовых последовательностей, отличных возможностей визуализации и персонализированной отчетности LabVIEW обычно превосходит. Если требуется простой, надежный и последовательный процесс управления, ПЛК часто достаточно.

Как мы применяем LabVIEW в Наших испытательных стендах

Benlong Automation использует LabVIEW для разработки системы управления испытательными стендами и сбора данных при тестировании низковольтного коммутационного оборудования, такого как автоматические выключатели (MCB, MCCB, ACB), контакторы и системы шинопроводов. Следующие возможности являются неотъемлемой частью типичного испытательного стенда на базе LabVIEW:

Управление уставками тока, выдача сигналов запуска и остановки, а также управление током в замкнутом контуре.
Мониторинг состояния и сигналов тревоги в течение длительных испытаний.
Сбор данных по напряжению, току, температуре и формам сигналов с высокой скоростью.
Передача данных раз в секунду с автоматическим формированием отчетов в формате Excel и PDF.
Интерфейс оператора, предоставляющий кривые данных и результаты испытаний в режиме реального времени.

Поскольку процедуры тестирования реализованы в LabVIEW, процедуры испытаний, время их проведения, а также критерии прохождения или неудачи настраиваются в соответствии с конкретным стандартом IEC — например, IEC 60898-1, IEC 60947-2 или IEC 61439 (только испытания на повышение температуры).

Реальный пример проекта

В случае испытательного стенда с низковольтным токовым источником на 8 кА с несколькими питающими линиями клиент запросил реализацию всего программного обеспечения для мониторинга и управления на базе LabVIEW, включая управление уставками тока, возможность отправки команд запуска и остановки, информацию о состоянии и тревогах, а также регистрацию данных с интервалом в одну секунду. Благодаря использованию LabVIEW в качестве базовой платформы система позволяет клиенту управлять всеми питающими линиями, проводить автоматизированные испытания в повторяемом режиме, а также предоставлять данные для экспорта в их систему контроля качества.

Заключение

LabVIEW — это продвинутое решение для создания эффективных систем электрических испытаний и измерений, а не просто язык программирования. От базового одностанционного тестера характеристик до сложной системы повышения температуры с несколькими питающими линиями — бесперебойная работа оборудования гарантируется тщательно спланированным приложением LabVIEW. Если вы хотите разработать и создать испытательный стенд для коммутационного оборудования на базе технологии LabVIEW, наши эксперты в Benlong Automation предложат вам идеальное решение.