LabVIEW cho Bàn Thử Nghiệm Điện: Điều Khiển, Thu Thập Dữ Liệu và Kiểm Tra Tự Động

Thông thường, khi một khách hàng quốc tế hỏi liệu thiết bị kiểm tra của chúng tôi có hỗ trợ LabVIEW hay không, điều đó có nghĩa là họ cần một hệ thống đo lường và điều khiển mà các kỹ sư của họ đã quen thuộc. Một ví dụ về điều này là khi chúng tôi được một công ty sản xuất thiết bị đóng cắt lớn ở Ấn Độ tiếp cận, họ đã nêu rõ trong các ràng buộc thiết kế của dự án rằng phần mềm giám sát và điều khiển cho bàn thử nguồn dòng đa cấp 8 kA phải được tạo ra bằng LabVIEW thay vì sử dụng PLC truyền thống. Trong suốt bài viết này, tôi sẽ giải thích LabVIEW là gì và tại sao nó quan trọng đối với các bàn thử điện, cũng như cách nó được áp dụng trong các dự án của chúng tôi tại Benlong Automation.

LabVIEW là gì LabVIEW?

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) là một ngôn ngữ lập trình đồ họa do National Instruments (NI) phát triển, được sử dụng trong các bài kiểm tra, đo lường và tự động hóa. Thay vì viết mã chương trình từng đoạn, các kỹ sư tạo chương trình bằng cách đặt các khối chức năng khác nhau và kết nối chúng bằng dây để đảm bảo dữ liệu được truyền từ khối này sang khối khác. Kỹ thuật này được gọi là mã G.

Do nguồn gốc của nó, phần mềm LabVIEW rất hiệu quả trong việc thực hiện các chức năng của bàn thử điện như đo điện áp, dòng điện và nhiệt độ, quản lý nguồn năng lượng và thiết bị chuyển mạch, vẽ đồ thị, tự động ghi nhận dữ liệu.

Tại sao khách hàng yêu cầu LabVIEW trong thiết bị kiểm tra

Các tập đoàn đa quốc gia và phòng thí nghiệm lớn thường đề xuất LabVIEW vì nhiều lý do:

Nó là tiêu chuẩn quốc tế được công nhận rộng rãi trong lĩnh vực kiểm tra và đo lường, có nghĩa là các kỹ sư của các công ty này sẽ có thể đọc, điều chỉnh và sửa đổi hệ thống.
Nó hoạt động hoàn hảo với thiết bị thu thập dữ liệu của NI, cùng với nhiều cảm biến và thiết bị khác.
Nó cho phép giao diện người dùng được định nghĩa rõ ràng, quan sát thời gian thực, ghi dữ liệu tự động với khoảng thời gian một giây.
Nó đơn giản hóa quá trình mở rộng và cải tiến hệ thống sau này, có nghĩa là người dùng không bị ràng buộc với một nhà cung cấp duy nhất.

Nói đơn giản, khi khách hàng yêu cầu LabVIEW, họ thực sự muốn một hệ thống điều khiển đa chức năng dễ sử dụng.

LabVIEW So với điều khiển PLC: Sự khác biệt là gì?

Một câu hỏi thường gặp là LabVIEW khác gì so với hệ thống dựa trên PLC. Cả hai đều có thể thiết lập dòng điện, ổn định đầu ra, ghi dữ liệu và xử lý cảnh báo, nhưng nguyên lý cơ bản của chúng khác nhau.

Hệ thống dựa trên PLC sử dụng logic thang và bộ điều khiển công nghiệp. Nó chủ yếu được sử dụng bởi các nhà sản xuất thiết bị truyền thống.
Hệ thống dựa trên LabVIEW dựa trên lập trình đồ họa trên PC và phổ biến trong các phòng thí nghiệm và trung tâm nghiên cứu.

Không có hệ thống nào tự động tốt hơn. Đối với thu thập dữ liệu nhiều kênh, chuỗi kiểm tra linh hoạt, khả năng trực quan hóa tuyệt vời và báo cáo cá nhân hóa, LabVIEW thường vượt trội. Nếu cần một quy trình tuần tự đơn giản, bền bỉ và nhất quán, PLC thường là đủ.

Cách chúng tôi áp dụng LabVIEW trong Các Bàn Thử Nghiệm Của Chúng Tôi

Benlong Automation sử dụng LabVIEW để phát triển hệ thống điều khiển bàn thử nghiệm và thu thập dữ liệu trong kiểm tra thiết bị đóng cắt điện áp thấp, như MCB, MCCB, ACB, contactors và hệ thống busbar trunking. Các khả năng sau đây là đặc trưng của một bàn thử nghiệm dựa trên LabVIEW điển hình:

Điều khiển các điểm đặt cho dòng điện, phát tín hiệu bắt đầu và dừng, và điều khiển dòng điện vòng kín.
Giám sát trạng thái và cảnh báo trong suốt quá trình thử nghiệm kéo dài.
Thu thập dữ liệu về điện áp, dòng điện, nhiệt độ và dạng sóng với tốc độ cao.
Chuyển dữ liệu mỗi giây một lần với báo cáo tự động ở định dạng Excel và PDF.
Giao diện vận hành cung cấp các đường cong dữ liệu và kết quả thử nghiệm khi đang diễn ra.

Do các quy trình thử nghiệm được thực hiện trong LabVIEW, các quy trình thử nghiệm, thời gian thực hiện cũng như tiêu chí đạt hoặc không đạt được điều chỉnh để phù hợp với tiêu chuẩn IEC cụ thể liên quan – ví dụ, IEC 60898-1, IEC 60947-2, hoặc IEC 61439 (chỉ thử nghiệm tăng nhiệt độ).

Một Ví Dụ Dự Án Thực Tế

Trong trường hợp bàn thử nghiệm nguồn dòng điện áp thấp đa nhánh 8 kA, khách hàng yêu cầu toàn bộ phần mềm giám sát và điều khiển được triển khai trên LabVIEW bao gồm điều khiển điểm đặt dòng điện, khả năng gửi lệnh bắt đầu và dừng, thông tin trạng thái và cảnh báo, và ghi dữ liệu mỗi giây. Nhờ sử dụng LabVIEW làm nền tảng, hệ thống cho phép khách hàng điều khiển tất cả các nhánh, chạy các bài kiểm tra tự động một cách lặp lại, và cũng cung cấp dữ liệu có thể xuất ra hồ sơ chất lượng của họ.

Phần kết luận

LabVIEW là một giải pháp tiên tiến để xây dựng hệ thống kiểm tra và đo lường điện hiệu quả, không chỉ là một ngôn ngữ lập trình. Từ một thiết bị kiểm tra đặc tính đơn giản một trạm đến hệ thống tăng nhiệt đa nhánh phức tạp, hoạt động trơn tru của thiết bị được đảm bảo bởi một ứng dụng LabVIEW được lên kế hoạch cẩn thận. Nếu bạn đang tìm cách thiết kế và tạo một bàn thử nghiệm thiết bị đóng cắt dựa trên công nghệ LabVIEW, đội ngũ chuyên gia của Benlong Automation sẽ đưa ra giải pháp hoàn hảo cho bạn.