车载式矿车试验数据采集系统及电驱动矿的制造方法
【专利摘要】本发明公开了车载式矿车试验数据采集系统及电驱动矿机，属于机械控制领域，包括电压传感器3、电流传感器4、电压采集模块5、电流采集模块6、实时控制器7和上位机8。电压传感器3和电流传感器4分别与被测对象1相连，并分别检测被测对象1的电压信号和电流信号。电压采集模块5、电流采集模块6分别与电压传感器3、电流传感器4相连。电压采集模块5、电流采集模块6、上位机8与实时控制器7相连，实时控制器7通过CAN总线2与电驱动矿车相连，并检测电驱动矿车的整车信号。本发明的技术方案同时使用CAN总线和专用数据采集设备的数据采集方式进行数据采集，数据采集速度快，测试精度高，重复性好。
【专利说明】车载式矿车试验数据采集系统及电驱动矿机
【技术领域】
[0001]本发明属于机械设备制造领域，涉及一种试验数据采集系统，尤其涉及一种电驱动矿机用车载式矿车试验数据采集系统。
【背景技术】
[0002]在汽车的数据采集方面，基于CAN总线的信号/数据采集系统较为普遍。现有技术中有些采用了基于CAN总线的数据采集系统的解决方案，通过CAN总线采集数据。但是这些技术在进行矿车试验数据的采集时，存在着以下缺点:信号接收周期固定且较大，可用来采集整车信号，但无法采集控制电路及驱动电路中的信号。
[0003]在信号采集方面，专用的数据采集设备较为常用，适合高精度采集和海量存储。现有技术中有些基于虚拟仪器技术，利用专用的数据采集设备及传感器获取汽车振动信号的数据采集系统。但是这些技术在进行矿车试验数据的采集时，存在着以下缺点:矿车信号较多，需要数据采集模块与传感器较多，成本高。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明同时使用CAN总线和专用数据采集设备的数据采集方式进行数据采集，数据采集速度快，测试精度高，重复性好。
[0005]为达到上述目的，具体技术方案如下:
[0006]一方面，提供一种车载式矿车试验数据采集系统，适用于电驱动矿机，所述电驱动矿机包括被测对象，所述电驱动矿车与所述CAN总线相连，所述车载式矿车试验数据采集系统包括电压传感器、电流传感器、电压采集模块、电流采集模块、实时控制器和上位机，所述电压传感器和电流传感器分别与所述被测对象相连，并分别检测所述被测对象的电压信号和电流信号，所述电压采集模块、电流采集模块分别与所述电压传感器、电流传感器相连，所述电压采集模块、电流采集模块与所述实时控制器相连，所述实时控制器通过所述CAN总线与所述电驱动矿车相连，并检测所述电驱动矿车的整车信号，所述实时控制器与所述上位机相连。
[0007]优选的，还包括温度传感器和温度采集模块，所述温度传感器与所述被测对象相连，并检测所述被测对象的温度信号，所述温度采集模块与所述温度传感器相连，所述温度采集模块与所述实时控制器相连。
[0008]优选的，还包括CAN通讯模块，所述实时控制器通过所述CAN通讯模块与所述CAN总线相连。
[0009]优选的，还包括通讯接口处理器，所述上位机与所述通讯接口处理器相连，所述通讯接口处理器通过所述CAN总线与所述电驱动矿车相连，并检测所述电驱动矿车的整车信号。
[0010]优选的，所述电驱动矿机的被测对象包括控制电路和驱动电路。
[0011]优选的，还包括测试设置单元，所述测试设置单元与所述上位机相连。[0012]优选的，还包括数据处理单元，所述数据处理单元与所述上位机相连。
[0013]优选的,还包括结果显示单元,所述结果显示单元与所述上位机相连。
[0014]另一方面，提供一种电驱动矿机，包括如上所述的车载式矿车试验数据采集系统。
[0015]相对于现有技术，本发明的技术方案的优点有:
[0016]1、安装设备体积小、牢固、易于安装固定于矿车上；
[0017]2、可以实现电驱矿车整车信号、控制电路及驱动电路各种类型信号采集；
[0018]3、数据采集速度快，自动完成矿车试验的测试数据的采集、处理及存储，保证了测试数据的同步采样，测试精度高，重复性好。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0020]图1是本发明实施例的结构示意图；
[0021]图2是本发明实施例P-CAN设备的结构示意图。
[0022]其中，I为被测对象、2为CAN总线、3为电压传感器、4为电流传感器、5为电压采集模块、6为电流采集模块、7为实时控制器、8为上位机、9为温度传感器、10为温度采集模块、11为CAN通讯模块、12为通讯接口处理器。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。
[0025]以下将结合附图对本发明的实施例做具体阐释。
[0026]如图1中所示的本发明的实施例的一种车载式矿车试验数据采集系统及电驱动矿机。电驱动矿机包括被测对象1，电驱动矿车与CAN总线2相连。
[0027]车载式矿车试验数据采集系统包括电压传感器3、电流传感器4、电压采集模块5、电流采集模块6、实时控制器7和上位机8。电压传感器3和电流传感器4分别与被测对象I相连，并分别检测被测对象I的电压信号和电流信号。电压采集模块5、电流采集模块6分别与电压传感器3、电流传感器4相连。电压采集模块5、电流采集模块6、上位机8与实时控制器7相连，实时控制器7通过CAN总线2与电驱动矿车相连，并检测电驱动矿车的整车信号。
[0028]本发明的实施例同时使用CAN总线和专用数据采集设备的数据采集方式进行数据采集，数据采集速度快，测试精度高，重复性好。
[0029]如图1中所示，在本发明的实施例中，还包括温度传感器9、温度采集模块10、CAN通讯模块11。
[0030]并结合如图2中所示，在本发明的实施例中，还包括通讯接口处理器12，电驱动矿机的被测对象包括控制电路和驱动电路。
[0031]在本发明的实施例中，实时控制器7优选为CompactRIO实时控制器，通讯接口处理器12为P-CAN设备。
[0032]如图1和2中所示，在本发明的实施例中，包括:与上位机PC8相连的CompactRIO实时控制器7及P-CAN设备，与上位机8相连的测试设置单元、数据处理单元及结果显示单元，与CompactRIO配合使用进行温度、电压及电流信号采集的温度采集模块、电流采集模块及电压采集模块，温度传感器、电压传感器及电流传感器。
[0033]由于CompactRIO实时控制器7与P-CAN设备数据采集的工作原理不相同，为了便于后期分析，可能通过以下三种方式保证数据可以在后期分析时显示在同一个显示界面中:
[0034]1，采集信号的同时，通过程序同步产生时间标签或序号，数据显示时将各个信号与相对应的时间标签或序号组成XY图信号；
[0035]2，采集信号时，根据CompactRIO实时控制器采样率与CAN信号采样率差异，在程序中进行设计将CAN信号与CompactRIO实时控制器采样信号补成同样长度，数据显示时可方便将各个信号显示在波形图中；
[0036]3,通过 tdms (Technical Document Management System)文件记录 CompactRIO 实时控制器与CAN信号采样信号，同时将各个信号的间隔属性记录到tdms文件中，后期处理时通过读取tdms文件将各信号时显不在同一图例中。
[0037]在本发明的实施例中，测试设置单元，通过上位机8友好设置界面对待测测试项目进行选择，设定采样率及数据是否存储等；
[0038]数据处理单元，通过上位机8，使用拟合分析计算程序对经过实时控制器和P-CAN通讯单元传入上位机8内的测试数据进行计算、处理；
[0039]结果显示单元，通过上位机8用于显示全部测试数据和分析结果；
[0040]P-CAN设备，分别与上位机8及CAN通信总线相连，上位机8通过P-CAN设备接收待测信号；
[0041]CompactRIO实时控制器，分别与上位机8及温度采集模块、电压采集模块、电流采集模块相连，上位机8通过CompactRIO接收待测信号。温度传感器、电压传感器与电流传感器分别与所需检测的温度信号、电压信号和电流信号相连，将信号转换成温度采集模块、电压采集模块与电流采集模块可以采集的信号。
[0042]本发明的实施例将不同采样周期的数据统一采集、保存，并可重构配置解析CAN总线数据。
[0043]以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
【权利要求】
1.一种车载式矿车试验数据采集系统，适用于电驱动矿机，所述电驱动矿机包括被测对象(I )，所述电驱动矿车与所述CAN总线(2)相连，其特征在于，所述车载式矿车试验数据采集系统包括电压传感器(3)、电流传感器(4)、电压采集模块(5)、电流采集模块(6)、实时控制器(7)和上位机(8)，所述电压传感器(3)和电流传感器(4)分别与所述被测对象(I)相连，并分别检测所述被测对象(I)的电压信号和电流信号，所述电压采集模块(5)、电流采集模块(6)分别与所述电压传感器(3)、电流传感器(4)相连，所述电压采集模块(5)、电流采集模块(6 )与所述实时控制器(7 )相连，所述实时控制器(7 )通过所述CAN总线(2 )与所述电驱动矿车相连，并检测所述电驱动矿车的整车信号，所述实时控制器(7)与所述上位机(8)相连。
2.如权利要求1所述的车载式矿车试验数据采集系统，其特征在于，还包括温度传感器(9 )和温度采集模块(10 )，所述温度传感器(9 )与所述被测对象(I)相连，并检测所述被测对象(I)的温度信号，所述温度采集模块(10 )与所述温度传感器(9 )相连，所述温度采集模块(10)与所述实时控制器(7)相连。
3.如权利要求2所述的车载式矿车试验数据采集系统，其特征在于，还包括CAN通讯模块(11)，所述实时控制器(7)通过所述CAN通讯模块与所述CAN总线(2)相连。
4.如权利要求3所述的车载式矿车试验数据采集系统，其特征在于，还包括通讯接口处理器(12)，所述上位机(8)与所述通讯接口处理器(12)相连，所述通讯接口处理器(12)通过所述CAN总线(2)与所述电驱动矿车相连，并检测所述电驱动矿车的整车信号。
5.如权利要求4所述的车载式矿车试验数据采集系统，其特征在于，所述电驱动矿机的被测对象(I)包括控制电路和驱动电路。
6.如权利要求5所述的车载式矿车试验数据采集系统，其特征在于，还包括测试设置单元，所述测试设置单元与所述上位机(8)相连。
7.如权利要求1所述的车载式矿车试验数据采集系统，其特征在于，还包括数据处理单元，所述数据处理单元与所述上位机(8)相连。
8.如权利要求1所述的车载式矿车试验数据采集系统，其特征在于，还包括结果显示单元，所述结果显示单元与所述上位机(8)相连。
9.一种电驱动矿机，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的车载式矿车试验数据采集系统。
【文档编号】G01R19/00GK103792414SQ201410046898
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月10日 优先权日:2014年2月10日
【发明者】张代伟, 段龙文 申请人:上海三一重机有限公司