基于LabVIEW的工程機械電器智能化控制軟件

摘? 要：本文立足于現階段我國工程機械發展的實際情況簡略闡述了該課題的研究背景，并從總流程分析、功能分析以及軟件結構幾方面著手，對智能化控制軟件的設計和開發展開了詳細的探究，旨在為相關研究人員提供參考，進而不斷提升軟件設計和開發成效，推動工程機械領域的長效平穩發展。

關鍵詞：工程機械;智能化控制;軟件設計;LabVIEW

引言：對于工程機械來說，智能化控制軟件是保障其穩定運行的核心內容，從實際情況來看，工程機械本身在運行的過程中有著極高的功率，并且在載荷方面有著相對劇烈的變化，與此同時，其所面臨的環境也呈現出一定的復雜性，這便對工程機械裝備能力的提升造成了負面影響，基于此，有必要對其展開更為深層次的探究。

1研究背景

現如今我國社會整體正處在迅速發展的過程中，較之以往，國家在建筑、交通、環保以及電力等領域中基礎建設方面的投入得到了進一步的增加，各行各業的基礎設施進入到飛速發展的時代，這些均在一定程度上為工程機械整體的發展創造了良好的條件，在這一時代背景下積極促進工程機械質量和性能的提升可以綜合提高工程機械在智能化進程中所帶來的經濟效益以及社會效益。結合當前的實際情況來看，電子科技的崛起和推廣使得各種新型電子檢測以及控制技術開始應用在工程機械控制技術當中，各種新技術的應用在極大程度上改變了機械行業的發展狀況。但從實際情況來看，新技術的應用不僅會促進機械行業的發展，同時還會導致其面臨著全新的問題，所以傳統的機械控制技術已經難以充分同當下機械控制的相關要求相適應，需要在現有的基礎上對設計理念進行優化改進，合理使用與時代發展相符的布局方式，這樣便可以大大提升系統可擴展性以及靈活性的效果，最終實現機械控制的相關目標。

2基于LabVIEW的工程機械電器智能化控制軟件設計開發

LabVIEW是實驗室虛擬儀器工程平臺，其作為一種虛擬儀器軟件開發工具在工程機械領域有著較高的應用價值，能夠充分滿足工程機械電氣智能化控制軟件設計開發的相關要求。

現如今市面上的工程機械種類相對較多，其中有一種機械設備主要是針對散體物料進行施工，具體包括攤鋪機、裝載機以及平地機等等。上述機械設備在實際作業階段將會使得散體介質和機械系統之間結合起來形成相應的剛散耦合系統，結合實際情況來看，在研究過程中面臨著研究方法的局限性，以往所使用的研究方法并沒有真正考慮到機械系統與散體介質之間所產生的相互作用，在實際開展參數設計工作的過程中沒有完整準確的載荷數據作為參考，這便在極大程度上制約了系統整體的優化完善。

2.1總流程分析

針對工程機械而言，其在電氣智能化過程中所研發的控制軟件勢必要有良好的系統結構作為基礎，在明確系統結構的基礎上便可以自然而然順利地使用軟件，為了能夠方便用戶對軟件的設計流程進行深入了解，進一步掌握軟件的具體情況，有必要對系統的總體流程進行優化設計。當完成系統初始化之后，用戶能夠利用事先所注冊的用戶名以及密碼實現登錄，這樣便能夠進入到相應的界面當中，此時的用戶應當從其具體的研究內容出發，針對相應的動力學或者是結構力學耦合界面進行優化選擇，耦合界面的不同也會使得與之相對應的智能化控制模型以及求解流程存在一定的差異性。用戶基于該操作界面能夠從其自身需求的實際情況出發對智能化控制參數進行設置，并對耦合關系進行建立，完成智能化控制求解工作，高效落實部分后處理工作。若是用戶本身對于系統仍存在一定的疑問，那么用戶便可以利用其中的幫助模塊進行針對性的查詢工作，當用戶點擊幫助按鈕之后，系統將會立足于用戶的實際選擇進入到相應的菜單當中，實現對于的各個模塊幫助信息的全方位查詢，若是用戶點擊退出按鈕，則可以直接退出程序。

2.2功能分析

本文所研究的工程機械電器智能化控制軟件主要可以按照智能化控制分析在方法和內容方面的不同劃分為多體動力學以及結構力學兩個智能化控制分析模塊。在上述兩個模塊中，后者能夠提供多樣化的基于EDEM的基礎離散控制模型或者是在ANSYSfworkbenchl基礎上所形成的有限元智能化控制分析流程。除此以外，其還能夠針對上述兩種方法進行集成，進而完成相應的機構力學分析工作。而前者也能夠形成多種基礎離散元智能化控制模型，在相應的耦合插件程序的基礎上達到智能化控制的效果，這樣便能夠在一定程度上突破EDEM在結構體運動控制方面應用的局限性。用戶自身能夠從具體的模型以及控制環境的需求情況出發開展相應的甄別工作，對合適的接口進行合理選擇，最終實現對于環境的智能化控制，在其中對各種相關的模型參數進行輸入，具體包括智能化控制模型以及求解參數等等，接下來再針對其展開精確的計算工作，計算完成之后便可以基于用戶自定義的方式形成相應的計算結果，同時在此基礎上得出數據報表，為后續高質量開展數據分析工作創造良好的條件。

2.3軟件結構

結合軟件系統的實際內容和相關要求來看，軟件主要是在耦合設置界面的基礎上，綜合使用多樣化的控制方法將其妥善串接起來，這樣便可以切實保障模擬流程的合理性與有效性。與此同時，該控制軟件針對常見的操作過程展開了針對性的程序開發工作，此舉有助于提高平臺整體的工作成效，主要包括以下幾部分功能。首先便是多級設置界面的功能，其中在一級界面涉及到多體力學、結構力學耦合設置界面的入口，具體來看可以從其任務的實際需要出發選擇是否要進入到下一級界面當中。而在二級子界面內，工作人員則能夠通過相關操作以及接口程序等的應用實現智能化控制建模、分析以及結果處理等目標。其次則在于幫助系統，這一部分能夠更加詳細完整地對軟件功能進行介紹，并充分展現出其中潛在的各種問題，進而針對性地采取解決措施，為軟件的實際應用效果提供充分的保障。最后則為定制化程序，具體指的是基于工程的常用流程、步驟以及工程的具體需求對相應的智能化控制分析程序進行編制，主要涉及到接觸模型、耦合文件輸出以及有限元求解等相關內容。

結論：綜上所述，優化開展工程機械電氣智能化控制軟件開發能夠有效提升工作成效，對于工程機械領域的進一步發展有著積極的促進作用。該軟件主要是在多學科智能化控制分析方法的基礎上所形成的，用戶能夠在相應的環境中根據事先所設定的流程展開智能化控制建模以及分析工作。此舉能夠在一定程度上減少軟件在建模過程所面臨的過于繁瑣的流程，進而切實保障智能化控制的實效性。本文所研究的軟件無論是在操作性、安全性還是穩定性方面都有著良好的條件，可以充分發揮出其在工程機械領域發展方面的應用價值。

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作者簡介：張學亮（1987年7月——），男，漢族，本科，中級工程師，研究方向：機械設計。