北京瀚文網星科技有限責任公司使用NI硬件和NI LabVIEW系統設計軟件開發了*的SCADA系統。借助全新的SCADA系統，我們可同時對多種類型的牽引裝置進行測試，并將測試過程自動化，同時還可監測重要信號并進行互鎖保護。 SCADA系統還可分析所采集的信號來提高牽引對象的性能。

系統概覽

圖1顯示的是我們使用NI CompactRIO硬件和NI LabVIEW軟件搭建的SCADA系統的整體設置。該設置包括一個凹陷區、驅動器面板操作室和控制室。

我們在凹陷區將待測設備(UUT)按照圖1所示的方法進行安裝，以進行車載和離車測試。我們通過一個容納了NI 9144 EtherCAT機箱（從設備）的面板來連接附近的傳感器并將數據傳送到NI cRIO-9022控制器（主設備）。

驅動器面板操作室安裝了通過轉換來自傳輸線的功率來驅動UUT以及通過驅動UUT來轉換來自傳輸線的功率所需的AC驅動器和變壓器，取決于測試是處于駕駛模式還是再生模式。我們通過一個容納了cRIO-9022控制器（主設備）的面板來連接附近驅動器面板室的傳感器和執行器（模擬和數字），并通過控制室進行數據采集和控制相應的驅動器。

控制室由兩臺計算機組成：測試控制器（服務器）和測試評估器（客戶端）。測試控制器PC用于運行測試、監測參數、分析記錄的數據并創建報告。測試評估器PC用于顯示與測試相關的所有參數的實時數據，并具有更的分析工具。
The system can acquire and control the following signals:

該系統可以采集和控制以下信號：

• 10 V - 2,000 V高電壓信號、100 A - 3,000 A高電流信號
• 溫度參數范圍為50 °C - 1,200 °C的信號
• 數字I/O線信號
• 轉速高達6,000 rpm的信號
• 壓力和扭矩參數
• 用于閉環控制的模擬輸出

軟件架構

整體軟件架構分為三個部分：使用LabVIEW FPGA模塊編寫的的FPGA部分、使用LabVIEW Real-Time模塊編寫的的實時部分代碼和主機程序代碼（見圖2）。

該應用中FPGA有時運行于cRIO-9022控制器（主設備）上，通過DMA和前面板通信將數據傳輸到LabVIEW Real-Time模塊，有時運行于NI 9144機箱（從設備）上，通過用戶定義的變量將數據傳輸到LabVIEW Real-Time模塊。

LabVIEW Real-Time應用程序讀寫主從FPGA的數據，并根據用戶配置同步、過濾和調整所需的通道。TCP / IP循環用于實現控制器和主機應用程序（測試控制器）之間的通信。它還可以實現啟動、測試（手動和自動）、診斷、PID控制（PID）、互鎖和關機循環。

我們的系統具有兩個主機設備：測試控制器和測試評估器。測試控制器直接與實時控制器通信，使用戶可以通過圖形化或模擬面板發送命令、記錄數據以及監測參數。在測試評估器中，用戶只能監控所有有效參數的實時數據。

測試控制器

我們設計的測試控制器具有以下特性（如圖3所示）：

• 配置模塊：以合適的縮放比例、單位和標志（用于顯示和記錄）配置模擬輸入（AI）、模擬量輸出（AO）、數字量輸入（DI）、數字輸出（DO）、速度、熱電偶（TC）通道，并設置互鎖報警限值。借助該模塊，用戶還可以創建自定義參數（派生參數）。
• 互鎖模塊：用于添加/編輯測試運行所需的互鎖。
• 測試編輯器模塊：用于添加/編輯自動測試運行所需的測試序列。
• 診斷模塊：用于診斷AI、AO、DI、DO、速度和TC信號的健康狀況。該模塊也能夠進行PID參數整定，以控制電動機的速度和電流。
• 校準模塊：用于補償AI和AO通道傳輸線損耗的校準。
• 手動測試模塊：設置手動運行測試的條件。已配置的通道以圖形化和模擬方式顯示。用戶可以在特定時間同時記錄高低采樣數據。
• 汽車測試模塊：自動執行已配置的測試序列、數據記錄和報告生成。已配置的通道以圖形化和模擬方式顯示。
• 趨勢模塊：用于在頻域和時域離線分析所記錄的數據。該模塊預裝了許多功能（時域和頻域），以便正確分析數據。
• 報告模塊：為測試對象的所有測試生成一份定制報告。

測試評估器

該測試評估器（圖4）是在客戶端PC上獨立運行的應用程序，用于在特定測試運行過程中以表格、圖像方式查看所采集的數據。用戶可以同時查看兩個測試的數據，也可以輕松地在測試之間進行切換，以查看各自的數據。

提高100％的生產力

北京瀚文網星科技有限責任公司使用CompactRIO和LabVIEW開發了可獨立運行且可同時進行兩個測試的SCADA系統。該系統幫助客戶提高了100％的效率，與之前手動測試技術相比，客戶現在每天可測試的UUT數量是以前的兩倍。此外，借助新增的和改進的數據分析和報告生成功能，用戶可以密切監測重要參數，執行分析，甚至可以驗證以后的UUT。
LabVIEW以其用戶友好且易用的GUI幫助我們快速完成了整個系統的安裝和驗證。的NI產品可幫助我們為客戶提供穩定、可靠且可擴展的系統，以解決當前的測試需求并使客戶現有的測試系統也適用于未來產品的測試和驗證。