利用labview為風機系統(tǒng)控制軟件測試開發(fā)硬件在環(huán)仿真器
概述：使用NI TestStand、LabVIEW實時模塊、LabVIEW FPGA模塊和NI PXI平臺創(chuàng)建用于西門子風機控制系統(tǒng)的嵌入式控制軟件發(fā)布的硬件在環(huán)（HIL）測試系統(tǒng)。
由于我們的軟件定期發(fā)布控制器的軟件新版本，我們需要測試軟件，驗證這些軟件將會在風力站的環(huán)境下可靠執(zhí)行。在每個軟件發(fā)布時，我們在現(xiàn)場使用軟件之前，需要先在工廠接受性能測試。這個全新的測試系統(tǒng)讓我們能夠自動化這個流程。
從過去系統(tǒng)中學到的經(jīng)驗
我們之前的測試系統(tǒng)是在10年前開發(fā)的，它基于另一個軟件環(huán)境和PCI數(shù)據(jù)采集板卡。測試系統(tǒng)體系結構和性能無法滿足我們對全新的測試時間和擴展性的需求。維護也十分困難，并且不能自動化完成有效的測試。它還缺乏對測試結果自動生成文檔和測試的可跟蹤性，不提供所需的遠程控制功能。此外，過去的HIL測試環(huán)境不支持多核處理，因此我們無法利用新多核處理器的計算能力。
未來系統(tǒng)的決定
在評價可用的技術之后，我們選擇了LabVIEW軟件和基于PXI的實時現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）硬件，開發(fā)我們全新的測試解決方案。我們相信這個技術會帶來靈活性和可擴展性，滿足我們未來的技術需求。同時，我們從NI提供的服務與產品質量中，建立了對解決方案的信心。
由于我們在測試內部系統(tǒng)中并沒有深入的開發(fā)經(jīng)驗，我們將開發(fā)外包給位于丹麥的CIM Industrial Systems A/S公司。我們選擇CIM Industrial Systems A/S是因為他們具有測試工程能力和歐洲多的LabVIEW認證架構師。CIM成功開發(fā)了這個項目，我們對得到的服務感到十分高興。
靈活的實時測試系統(tǒng)體系結構
全新的測試系統(tǒng)通過在LabVIEW實時模塊系統(tǒng)中，運行組件仿真模型，仿真實時風機組件的行為，為被測系統(tǒng)提供仿真信號。

圖2：西門子風力測試系統(tǒng)體系結構
主計算機包含直觀的LabVIEW用戶圖形界面，能夠方便地通過在面板中移動組件進行調整。Windows操作系統(tǒng)應用程序與兩個不兼容實時任務的外部儀器進行通信。

圖3：主計算機具有直觀的LabVIEW用戶圖形界面。
在主計算機上的軟件通過以太網(wǎng)與位于PXI-1042Q機箱中的LabVIEW實時目標進行通信。LabVIEW實時模塊運行通常包含20到55個并行執(zhí)行的仿真DLL的仿真軟件。這個解決方案能夠調用使用幾乎所有建模環(huán)境開發(fā)的用戶模型，例如NI LabVIEW控制設計與仿真模塊、The MathWorks, Inc. Simulink?軟件或是ANSI C代碼。我們仿真循環(huán)的典型執(zhí)行速率是24 ms，為滿足未來處理能力擴展需求提供了大量裕量。
用于定制風力渦輪協(xié)議和傳感器仿真的FPGA板卡
由于缺少現(xiàn)有標準，在風機中使用的定制通信協(xié)議很多。使用基于NI PXI-7833R FPGA多功能RIO模塊和LabVIEW FPGA模塊，我們能夠與這些協(xié)議進行通信并仿真。除了協(xié)議交互之外，我們使用這個設備仿真磁性傳感器和三相電壓電流仿真。其他的FPGA板卡與NI 9151R系列擴展機箱連接，進一步提高了系統(tǒng)通道數(shù)。
全新測試系統(tǒng)的優(yōu)點
相比上一代解決方案有許多優(yōu)點。由于系統(tǒng)的模塊化特性，進行改進、修改和進一步開發(fā)十分簡單。被測系統(tǒng)可以在無需測試系統(tǒng)體系結構任何變化的情況下進行快速替換。遠程控制功能和系統(tǒng)的簡單復制讓我們能夠在需要進行擴展時，靈活地將系統(tǒng)復制到其他站點。
仿真器為環(huán)境提供了在實驗室中驗證新軟件發(fā)布和測試特殊解決方案的能力。它還給了我們測試我們正在研究的新技術和新概念的工具。

使labview用于電廠保護的發(fā)電機綜合數(shù)據(jù)采集與分析裝置
概述：采用NI 的LabVIEW 和CompactRIO 硬件平臺實現(xiàn)了水輪發(fā)電機的數(shù)據(jù)采集及分析裝置各個裝置通過以太網(wǎng)將相應的數(shù)據(jù)和故障分析的結果傳輸?shù)奖O(jiān)控中的服務器上。

應用方案：
水輪發(fā)電機側裝配一套數(shù)據(jù)采集及分析裝置，各個裝置通過以太網(wǎng)將相應的數(shù)據(jù)和故障分析的結果傳輸?shù)奖O(jiān)控中的服務器上，整個系統(tǒng)主要包括三個部分：
1. 采用工業(yè)控制計算機作為，監(jiān)控中心的存儲以及監(jiān)控服務器
2. 采用NI 公司的實時嵌入式處理器、FPGA模塊、采集卡組成高速數(shù)據(jù)采集及分析裝置
3. 采用相應的傳感器對相關的電測量和非電量進行采集，通過前端信號處理模塊處理之后送到高速數(shù)據(jù)采集及分析裝置的采集卡，以作為后續(xù)存儲與分析的信號輸入。


投放市場的必要性
發(fā)電廠的機組故障錄波器基本上都沒有使用，老式的故障錄波器也正是要更新?lián)Q代的時候，而且隨著國民經(jīng)濟的快速增長，電力的需求越來越緊張，電網(wǎng)的建設步伐也在加快，電力系統(tǒng)故障錄波器作為系統(tǒng)事故分析不可缺少的組成部分，市場的需求正在日益的增加。
使用NI 的硬件提高開發(fā)速度
CompactRIO硬件的高可靠性，實時處理器的，以及FPGA的并行高速計算能力以及LabVIEW的信號處理能力和便捷開發(fā)為本裝置的研制提供了一個比較合適的軟硬件平臺。

NI TestStand 成果斐然
新的功能測試系統(tǒng)協(xié)助我們在緊迫的時間壓力下完成工作，將新產品的設計從概念階段帶入制造階段。NI TestStand 為我們的 LabVIEW 測試模塊制造了一個模塊化、可重復使用的測試架構，NI TestStand 對我們來說非常實用。從的角度來看，我們現(xiàn)在可以在的短時間內就開發(fā)完成測試系統(tǒng)，因為與軟硬件開發(fā)有關的大部分風險都被移除了。我們初期的訓練投資成本也因為開發(fā)這個的時間縮短，而且收回了成本。在未來的開發(fā)中，因為我們的工程師已經(jīng)習慣使用這些工具，所以我們預期開發(fā)的時間會縮短 30 %。

使用CompactRIO、labview 平臺監(jiān)控露天礦場使用的機器鏟
概述：使用NI CompactRIO平臺與NI LabVIEW軟體來創(chuàng)造的客制化振動與壓力連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)。

露天礦場使用的機器鏟是大型、活動式、非靜止的機器，用來裝載卡車，將礦石運送到加工廠。通常機器鏟與卡車的數(shù)量比例約為1 比12，所以機器鏟若發(fā)生意外的停工，便會對產量造成直接的影響，所以機器鏟被視為關鍵性的機器。
習慣上來說，要為這種機器鏟進行狀態(tài)監(jiān)控與預測性技術是很困難的，這是因為缺乏足夠的分析運算法與設備，而且環(huán)境太過惡劣。普通設備的傳統(tǒng)振動分析(旋轉機器進行預測性維修的主要工具) 是根據(jù)傅葉爾轉換來執(zhí)行的，傅葉爾轉換會假設旋轉速度不變。這對機器鏟來說是不夠的，所以便使用另1 種方法。
因為急需從回應式、預防式的維修策略轉變成預測式、主動式的策略，所以便開發(fā)了SiAMFlex 這種彈性監(jiān)控系統(tǒng)(Advanced System for Flexible Monitoring)。原先是智利Concepción 大學Pedro Saavedra 教授所進行的計畫，目的是要為機器鏟的振動信號發(fā)展出適當?shù)恼駝臃治鲞\算法。等到運算法發(fā)展完畢之后，下一步就是執(zhí)行SiAMFlex 做為連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的核心?，F(xiàn)在SiAMFlex 是由CADETECH 公司支援并持續(xù)更新，以維持完整的機械結構資產完整管理與分析工具。

擷取的資料暫時儲存在CompactRIO 的內部快閃硬碟中，然后透過無線連結自動下載到主要伺服器中，資料在主要伺服器中處理、與更多復雜的警報參數(shù)比較，然后儲存在資料庫中。如果無法無線連結到伺服器時，使用者可以透過短程、點對點的無線連結(使用者靠近機器鏟以建立連結) 連上并手動下載資料；接上乙太網(wǎng)路連接線，或是在CompactRIO的USB 插槽上插入隨身碟，資料便會自動上傳。<0}
資料一旦處理儲存好了，就可以供下列之用：使用者視覺化、分析、手動處理，以及在伺服器上進行趨勢管理，或是有網(wǎng)路可存取資料庫的電腦，也可進行趨勢管理。所有的組態(tài)、資料移轉、處理、視覺化與分析軟體都充分內建在LabVIEW 里。
使用labview、CompactRIO開發(fā)嵌入式渦輪增壓器性能檢測系統(tǒng)
概述：與之前的解決方案相比，使用NI CompactRIO開發(fā)嵌入式渦輪增壓器檢測系統(tǒng)，提供更高的精度、準確性和穩(wěn)定性。

我們用基于CompactRIO的嵌入式系統(tǒng)替換了現(xiàn)有的可編程邏輯控制器（PLC）檢測系統(tǒng)，從而提高了控制的精度級別。與之前的PLC解決方案相比，新系統(tǒng)具有多個優(yōu)勢，包括的閥門控制和更的溫度、壓力和轉速測量。由于CompactRIO具有更高的性能和穩(wěn)定性，新系統(tǒng)能夠快速地完成例如渦輪增壓器預備性能檢測和信息分析等功能，從而可以確保產品的穩(wěn)定性。
在開發(fā)時間和資源分配方面，需要一個人進行硬件設計兩個月，一個人進行軟件開發(fā)三個月以及一個人進行調試和檢測一個月。
基于CompactRIO的全新檢測系統(tǒng)可以測量用于船只引擎驅動的渦輪增壓器的性能，。天然氣、空氣和汽油的輸入量需要根據(jù)安裝的閥門進行調節(jié)。根據(jù)調節(jié)后的量，渦輪增壓器、渦輪映射和壓縮機映射的效率使用關于渦輪增壓器的壓力、溫度和速度值進行測量。