参数,包括供气系统各环节中的水位、各电磁阀的关断、氢气泄露监测等信号。根据以上采集
与控制量的分析,在本系统的设计中采用了
ADLINKTECH 的 PCI-9112、PCI-6208V 数据采
集控制卡:
1)PCI-9112 主要用于模拟量的采集、数字量的采集和控制。它是 12 位 110KHz 采样率多功
能数据采集卡,
16 路 TTL 数字输入和 16 路 TTL 数字输出通道、2 路 12 位多路切换模拟输
出通道、
1 通道 16 位通用定时/计数器、3 种触发方式、可编程增益控制。
2)PCI-6208V 主要用于模拟量的控制。它是 16 位 8 通道模拟量输出控制卡,输出范围
±10V,输出范围可编程。
由于本测试系统中的数字量为 24V,模拟量输入有 9 路为电流信号,所以由 PCI-9112 数
据采集卡配合端子板
ACLD-9182(16 通道隔离数字输入)、ACLD-9138(16 通道模拟量输
入)来完成系统的输入要求。而输出方面,
PCI-9112 的 8 路数字量输出通过端子板 ACLD-
9185(16 通道继电器输出)实现系统对数字量的控制,PCI-6208V 的 6 路模拟量输出则通
过端子板
ACLD-9137(8 通道模拟量输出)实现系统对模拟量的控制要求。
4 系统控制软件设计
图
4 测试系统软件流
程图
测试系统的控制软
件部分采用
NI 的仪
器 专 用 开 发 平 台
LabVIEW 开 发
。
LabVIEW 是 基 于 流
程图的图形化编程方
式 , 因 此 被 称 为
G
语言。与传统语言相
比 ,
LabVIEW 编 程
简单、易于理解,而
且它针对数据采集、仪器控制、信号分析提供了丰富完善的功能图标,供用户直接调用,免
去了用户直接编写程序的繁琐。利用
LabVIEW 能在很大程度上缩短开发时间,并能提高测
试系统的水平和系统的集成化。
ADLINKTECH 也为其数据采集卡提供了完整的 LabVIEW
驱动程序
DAQ-LVIEW PnP,以直接替代 NI DAQ VIs,通过它用户可以直接在 LabVIEW
平台下进行各种方式的数据开发。
在本测试系统的整个软件设计过程中采用了面向流程的程序设计思想和模块化的程序结构
将测试系统的软件在结构上分为流程监测模块、控制模块和分析模块、安全监测模块
4 个部
分,软件的总体流程如图
3 所示。
4.1 控制程序
控制程序实现对系统运行中的保护参数、主控参数以及
负载参数的实时控制,通过设
计的用户界面,用户可以随时改变这些相关参数。保护参数部分主要是电堆温度、极板温度
以及气体压力等安全值的设置。控制参数部分主要是燃料电池阴阳极流量、入口温度以及加
湿器露点温度的设置,其中对于入口温度和露点温度的控制还可以调节燃料电池反应气的
相对湿度。考虑到露点加湿器的温度控制具有大滞后和非线性的特点,采用了积分分离
PID
控制算法进行参数整定。以上两类参数的控制都是通过
PCI 总线与数据采集卡的通信来实现