LabVIEW上位机报警监视程序设计
- 格式:pdf
- 大小:5.95 MB
- 文档页数:38
利用LabVIEW进行系统监控和故障诊断LabVIEW是一种功能强大的工程软件,被广泛应用于系统监控和故障诊断领域。
本文将介绍如何利用LabVIEW进行系统监控和故障诊断,从而实现对系统运行状态的实时监测和各类故障的精准诊断。
一、LabVIEW简介LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款由National Instruments开发的图形化编程环境,广泛应用于控制系统、测试测量和数据采集等领域。
其独特的可视化编程方式,使得工程师们能够更加直观地构建各类测试和控制系统。
二、系统监控1. 数据采集与显示利用LabVIEW可以方便地进行数据采集,并实时显示数据的变化趋势。
通过搭建合适的数据采集模块和图形化界面,我们可以将各类传感器采集到的数据实时可视化,使得操作人员能够直观地了解系统各个方面的运行状态。
2. 报警功能当系统监控指标超过设定的阈值时,LabVIEW可以及时提供报警功能,通过弹窗、声音或短信等方式通知相关人员。
这样可以保证在关键时刻及时采取措施,避免系统故障的严重后果。
三、故障诊断1. 信号分析LabVIEW提供了丰富的信号分析工具,可以对系统中的信号进行频谱分析、波形分析等,从而帮助我们快速定位故障的位置。
通过观察信号的频率、振幅变化等特征,我们可以判断系统中哪个部分出现了异常。
2. 状态监测利用LabVIEW可以实时监测系统各个组件的变化状态,通过设计合适的状态监测模块,我们可以获取到系统内部各个组件的运行状态、温度、电流等数据。
当系统中某个组件出现异常时,LabVIEW会及时发出警报,以便及时进行故障诊断和修复。
四、案例分析以某工业生产过程监控系统为例,利用LabVIEW进行系统监控和故障诊断。
该系统由各类传感器、控制器和执行器组成,涉及到温度、压力、电流等多个参数的测量和控制。
我们首先搭建了与系统相连接的数据采集模块,将各类传感器采集到的数据传输到LabVIEW的工程界面。
基于LabVIEW的报警显示系统的研究0引言随着电子技术和计算机自动控制技术的引入,报警设施的自动化、智能化水平在不断提高。
同时,随着高层建筑和大型综合性建筑的增加,使报警系统更加复杂化和立体化,对报警系统提出了多功能性,即不单是防盗,还包括防火,有害气体报警等一系列的要求。
准确、及时地获取报警信息和记录报警信息,有助于安防人员做出快速的反应,减少损失,也为日后分析原因提供了依据。
当前的图形报警系统主要有以下几种类型:一种是由分区控制0 引言随着电子技术和计算机自动控制技术的引入,报警设施的自动化、智能化水平在不断提高。
同时,随着高层建筑和大型综合性建筑的增加,使报警系统更加复杂化和立体化,对报警系统提出了多功能性,即不单是防盗,还包括防火,有害气体报警等一系列的要求。
准确、及时地获取报警信息和记录报警信息,有助于安防人员做出快速的反应,减少损失,也为日后分析原因提供了依据。
当前的图形报警系统主要有以下几种类型:一种是由分区控制器、报警器、总控制器等报警模块组成的多级式报警系统,PC机主要与总控制器进行连接,只是负责报表、打印、显示等功能;另一种是以视频监控为主的,通过捕捉处理图像进行报警,有专用的主机和设备,虽然功能强大,但是价格昂贵。
根据上述背景情况,以PC机作为主控机,开发了一款图形报警系统。
LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是实验室虚拟仪器集成开发平台的简称,它是目前国际上应用最广泛的虚拟仪器开发环境之一,它具有工业标准的图形化编程工具,主要用于开发测试、测量、和控制系统。
LabVIEW和传统的编程语言有很多相似之处,如:数据类型、数据运算、控制结构等,但是LabVIEW采用图形语言进行编程,使编程更灵活、方便。
本系统上位机软件采用LabVIEW进行编写,可降低开发难度,缩短开发周期,并可以根据用户的需要对系统做出快速的更改。
手把手教你从零开始用labview编写智能车上位机程序(1)labview, 智能, 手把手, 程序, 编写软件安装和基础知识准备其几天把我的上位机软件发布在里这里,发现大家对这个还是很感兴趣的,因为上位机软件对于做摄像头的来说是必备的工具(也许有人说他不需要,那我很佩服他的判断能力和程序调试能力,他肯定是天才级别的人物,希望我能拜他为师,呵呵!)。
不过这种东西还是自己编写的用起来顺手。
想显示什么就显示什么。
选择labview编写是因为labview容易上手,我从完全不会到编写到完成那个上位机软件也就用了一个星期而已。
如果学VC,MFC的话,你估计对用上1个月也许还做不出什么。
但是labview功能也很强大,可是我们用到的并不多,网上教程多,可是我们能用上的也并不多,学起来麻烦。
我下面就专门针对这个labview的智能车上位机软件的编写来讲解吧!首先发布一个关于labview的广告,大家了解一下labview主要是干什么的。
LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发的,类似于C和BASIC开发环境,但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。
与C和BASIC一样,LabVIEW也是通用的编程系统,有一个完成任何编程任务的庞大函数库。
LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储,等等。
LabVIEW也有传统的程序调试工具,如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序(子VI)的结果、单步执行等等,便于程序的调试。
虚拟仪器(virtual instrumention)是基于计算机的仪器。
计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。
粗略地说这种结合有两种方式,一种是将计算机装入仪器,其典型的例子就是所谓智能化的仪器。
基于LabVIEW的智能仪器监控与控制系统设计一、引言在现代工业生产中,智能仪器的应用越来越广泛,它们可以实时监测各种参数并进行控制,提高了生产效率和质量。
而LabVIEW作为一款强大的图形化编程软件,为智能仪器的监控与控制系统设计提供了便利。
本文将介绍基于LabVIEW的智能仪器监控与控制系统设计的相关内容。
二、LabVIEW简介LabVIEW是由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一款图形化编程软件,它以其直观的可视化编程界面和强大的功能在工业自动化、仪器仪表、数据采集等领域得到广泛应用。
通过LabVIEW,用户可以通过拖拽连接各种功能模块来构建程序,而无需编写繁琐的代码。
三、智能仪器监控与控制系统设计1. 系统架构设计在设计智能仪器监控与控制系统时,首先需要考虑系统的整体架构。
通过LabVIEW可以方便地搭建系统框架,包括数据采集模块、数据处理模块、控制算法模块等。
这些模块可以通过图形化界面直观地展示出来,方便用户进行操作和监控。
2. 数据采集与处理智能仪器通常需要对各种参数进行实时采集,并对采集到的数据进行处理分析。
在LabVIEW中,可以通过各种传感器模块或者仪器接口模块实现数据的采集,同时利用LabVIEW强大的数据处理功能对数据进行处理,如滤波、平滑、转换等操作。
3. 控制算法设计针对不同的智能仪器,需要设计相应的控制算法来实现对其进行精确控制。
在LabVIEW中,可以通过编写各种算法模块来实现PID控制、模糊控制、神经网络控制等多种控制方法,从而满足不同应用场景下的需求。
4. 用户界面设计一个好的用户界面可以提高系统的易用性和友好性。
在LabVIEW 中,用户可以通过拖拽各种控件来设计出美观直观的用户界面,包括曲线图、仪表盘、按钮等元素,使用户可以清晰地了解系统状态并进行操作。
四、案例分析以某工业生产线上的温度监控与调节系统为例,我们可以使用LabVIEW来设计一个智能仪器监控与控制系统。
labview报警器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解LabVIEW编程基础,掌握虚拟仪器的设计原理;2. 学会使用LabVIEW软件设计报警器程序,理解报警器工作原理;3. 掌握传感器数据采集、处理和显示的基本方法。
技能目标:1. 能够独立完成LabVIEW报警器程序的设计与搭建;2. 能够运用所学知识解决实际报警器使用过程中遇到的问题;3. 能够通过团队协作,完成报警器项目的调试与优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生动手实践能力,激发学生对电子设计的兴趣;2. 培养学生严谨的科学态度,提高分析问题和解决问题的能力;3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与交流能力。
本课程针对高年级学生,结合LabVIEW课程内容和学生的认知特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的编程能力、实践操作能力和团队协作能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,为培养具备创新精神和实践能力的电子信息类专业人才奠定基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. LabVIEW编程基础:介绍LabVIEW软件的界面及基本操作,重点讲解VI的创建与编辑,使学生掌握虚拟仪器的设计原理。
2. 报警器原理:讲解报警器的工作原理,包括传感器数据采集、信号处理、报警逻辑判断等。
3. LabVIEW报警器程序设计:结合教材内容,详细讲解以下模块:- 传感器数据采集模块:介绍传感器与数据采集卡的使用,实现数据采集;- 数据处理与显示模块:讲解数据滤波、放大、计算等处理方法,并实现数据显示;- 报警逻辑判断模块:设计报警逻辑,实现报警功能;- 用户界面设计模块:设计友好的用户界面,实现人机交互。
4. 报警器项目实践:将学生分组进行项目实践,要求每组完成一个具有实际应用的报警器设计。
内容包括:- 确定项目需求,制定项目计划;- 分工合作,完成报警器程序设计与搭建;- 项目调试与优化,确保报警器稳定可靠。
64 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering软件开发• Software Development【关键词】LabView 环境监测 预警 数据采集国外很早就形成了比较健全的环境监控技术而国内开展环境监控工作相对较晚,并且由于监控环境因子的多样性和复杂性,传统的固定专一的检测仪器不能满足现今高检测速度、高精度等的要求,因此,我们设计了一种基于LabView 的环境监测与预警系统,在对环境进行实时监控的同时能对异常情况做出反应,从而达到预警目的。
1 系统方案的设计方案一:采用硬件和软件两部分共同完成,PCI-6251 数据采集卡进行采集并且转换为数字信号,通过LabView 软件部分实现温度、一种基于LabView 的环境监测与预警系统设计文/李泽安 曲立国 黄少肃烟雾等的实时采集与处理,从而达到室内环境监控的目的。
该方法使测量数据更加真实,结果更加准确。
方案二:通过在LabView 内部安装NI 公司提供的虚拟DAQ,实现不同数据的模拟采集,该方法更加便捷。
由于方案二采集的数据不具有真实性,综合考虑采用方案一。
2 系统硬件设计2.1 数据采集方案一:PCI- 6221 NI- PCI6221是一款低价位多功能 M 系列数据采集板卡,具有单端16路 / 差分8路模拟输入,分辨率高达 16 bit,采样速率为 250 KS/s ,输入最小电压范围为±200mV ,最大电压范围为±10V ,板上自带4095 字节内存。
方案二:PCI- 6251 PCI- 6251是一种高精度数据采集卡。
具有16个模拟信号输入道,采样频率1.25Ms/s ,最小输入电压范围±0.1V 最高为±10V ;2个模拟信号输出通道,16位分辨率;24 个数字 I/O 通道,(8 路高速可达10MHz );过载保护电压±25V ,过载电流。
电子质量2017年第05期(总第362期)作者简介:尤星懿(1993-),女,硕士,主要研究方向为检测技术与自动化装置。
0引言盘形闸的工作间隙对于绞车的安全来说,是一项重要参数,其闸间隙的检测自然也是重要的检测项目之一。
工作间隙的检测可通过单片机和传感器,然后经过一系列转换分析得到数据。
本文利用LabVIEW 设计了用于测量盘形闸工作间隙的上位机交互界面,通过采集单片机返回的数据进行分析处理,从而实现对闸间隙的实时测量,查看测量结果可以及时地看出工作间隙是否在合理范围内,具有深远意义[1]。
1Labview 简介Labview(Laboratory Virtual Instrument Engineering W-orkbench)是一个程序开发环境,其强大的实用性缩短了使用和功能之间的差距,为设计人员提供了高效的开发环境。
无论是新手还是经验丰富的工程师都可以成功应用。
在Labview 用户界面中,您可以看到它与其他编程软件的区别,这是一个用于替换通用编程软件语言代码的图形语言的框图,一个简单的路线图替换了语言编程逻辑指令。
因此用户可以根据自己的需要轻松建立相应基于Labview 的盘形闸间隙报警系统上位机监控界面设计Design of Host Computer Monitoring Interface Based on Labview for Slot Barrier Alarm System尤星懿,朱明辉,赵信广,石倩倩(山东科技大学电气与自动化工程学院,山东青岛266590)You Xing-yi,Zhu Ming-hui,Zhao Xin-guang,Shi Qian-qian (Shandong Univer-sity of Science and Technology,College of Electrical Engineering and Automation,Shandong Qingdao 266590)摘要:盘形闸间隙监测报警系统在矿用设备的安全中起着重要地作用,近年来,大家针对盘形闸工作间隙的检测系统做过大量改进和创造。
Viewstar上位机一键预设报警功能的设计与实现摘要:西气东输一线雅满苏压气站SCADA系统上位机Viewstar 3.0版本在投产运行后,预设报警值一直是使用比较繁琐的步骤来完成一项参数的设置,值班人员在交接班时需要对全站参数按照体系文件要求进行设置,这样设置一遍参数不仅时间比较长而且存在安全隐患,基于软件本身功能设计与研究,运用弹窗的方式显示界面,运用脚本形式完成显示界面的应用数据功能。
因此本文档主要描述的内容是“一键”压力、温度、机组参数一键预设报警功能的设计与实现,该功能通过弹窗设计实现了下位机实时数据显示、计算预设报警值、应用预设报警值、屏蔽报警、全部选中和全部取消功能,最终实现快速且准确的预报警值的设置。
关键词:SCADA系统,Viewstar,预设报警值,一键设置第一章绪论1.1 Viewstar上位机系统1.1.1 Viewstar上位机系统简介Viewstar 软件是 Cegelec 公司的一个SCADA系统软件,其支持TCP/IP通讯,是一个多用户、多任务的软件,在压气站场主要用于SCADA上位机监视操作的软件,主要是对现场各仪表参数的监视和设备的操作等。
1.1.2 在长输天然气管道的应用Viewstar软件在长输天然气管道主要应用于站场SCADA上位机系统,是一款可实现站场设备数据上传和控制命令下发的软件。
其中通过绘制各操作界面可形象的体现站场工艺流程,在后期操作维护更为简便。
1.2 预设报警值的要求与意义1.2.1 体系文件对预设报警的要求参照基础管理体系文件:SCADA系统报警功能使用规程,文件编号:XG-JCGL-GC-YB-026-2015-A/14.5.2.4管道运行平稳时预报警设置要求参见下图表3,对于站场流量或压力调整频次和幅度较大的情况,可根据实际情况设置预设高低报警值1.2.2 预设报警值对生产的意义站场预设报警主要分为高高报、高报、低报、抵低报四类,其中高报和低报HMI报警栏弹出黄色预警并伴随着蜂鸣声,高高报和抵低报HMI报警栏弹出红色报警并伴随着消防车声。
LabVIEW中的智能监控与报警系统LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一种工程软件,广泛应用于科学实验室和工业自动化领域。
在LabVIEW中,通过使用虚拟仪器和图形化编程语言,用户可以构建各种各样的应用程序。
其中,智能监控与报警系统是LabVIEW的一个重要应用领域。
智能监控与报警系统是一种通过传感器实时监测设备或系统状态,当监测值达到设定的阈值或条件时,自动产生报警信号并采取相应的措施。
LabVIEW提供了丰富的工具和函数库,能够方便地实现智能监控与报警系统的开发与部署。
一、LabVIEW中的数据采集与处理在智能监控与报警系统中,数据的采集和处理是非常重要的步骤。
LabVIEW提供了丰富的虚拟仪器,可以实时获取各种类型的传感器数据,如温度、压力、湿度等。
用户可以通过LabVIEW的图形化编程环境,快速地配置传感器和采集设备,并进行数据的实时采集和处理。
LabVIEW提供了丰富的数据处理函数和算法,如滤波、傅里叶变换、时域分析等,可以对采集到的数据进行实时处理和分析。
用户可以自定义算法,根据实际需要对数据进行滤波、求导、积分等处理,以提取关键信息并进行监控和报警。
二、LabVIEW中的智能监控算法智能监控与报警系统需要结合适当的算法进行监控和判断,LabVIEW提供了多种智能监控算法的工具和函数库。
例如,LabVIEW中的模糊控制器、神经网络、遗传算法等,能够快速有效地进行数据建模和监控。
用户可以根据实际情况选择合适的算法,并通过LabVIEW进行配置和调试。
LabVIEW提供了直观的图形化界面,用户可以通过拖拽、连接和配置来快速构建算法模型,并实时监控算法的运行状态和结果。
三、LabVIEW中的报警与控制当监测到异常情况或某个预设的条件达到时,智能监控与报警系统需要发出报警信号并采取相应的措施。
利用LabVIEW进行火灾报警和安全监控随着科技的迅猛发展,火灾的防范和安全监控成为人们关注的焦点。
为了提高火灾报警和安全监控的效率和准确性,利用LabVIEW(一种流程导向的图形化编程环境)来开发相应的系统成为了一种可行的选择。
本文将介绍如何利用LabVIEW进行火灾报警和安全监控,以及其在实际应用中的优势。
一、LabVIEW简介LabVIEW是一种基于图形化编程的软件开发平台,它通过将图形和代码结合,使得开发者能够通过简单的拖拽和连接来创建功能强大的应用程序。
LabVIEW的核心概念是虚拟仪器(Virtual Instrument,简称VI),它将数据采集、信号处理、控制等功能集成到一个可视化的界面中,使得操作简单直观。
因此,利用LabVIEW进行火灾报警和安全监控具有操作容易、开发快速等特点。
二、利用LabVIEW进行火灾报警1. 智能传感器的接入利用LabVIEW,可以将各类智能传感器(如火光传感器、烟雾传感器等)与系统进行连接,实时监测火灾危险因素。
通过编写相应的VI,可以确保传感器的准确采集和数据传输。
2. 火灾报警信号处理LabVIEW提供了丰富的信号处理功能模块,可以将传感器采集到的数据进行分析和处理。
例如,可以通过峰值检测算法来判断是否出现火灾信号,从而触发相应的报警机制。
此外,LabVIEW还支持声光报警器、手机短信报警等多样化的报警方式,使得火灾报警更加可靠和灵活。
3. 视频监控系统的集成在火灾报警系统中,视频监控是一个重要的组成部分。
利用LabVIEW,可以集成各类摄像头设备,并通过图形化的界面实时显示视频画面。
同时,通过图像处理功能,可以实现对火灾区域的自动识别和报警,提高监控效果和减少误报率。
三、利用LabVIEW进行安全监控1. 环境数据采集和分析利用LabVIEW,可以连接各类环境传感器(如温湿度传感器、气体传感器等),采集环境数据并进行实时分析。
通过建立相应的数据处理流程,可以及时监测关键数据是否超出安全范围,例如温度是否过高、有无有害气体泄漏等。
LabVIEW中的智能安防监控系统设计LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种广泛应用于各个领域的图形化编程语言与开发环境。
其强大的功能与灵活性使其成为设计智能安防监控系统的理想选择。
本文将介绍如何利用LabVIEW设计一个智能安防监控系统,并分析其实现原理与关键技术。
一、系统总体概述智能安防监控系统是一种基于计算机视觉技术的安全监控系统,旨在通过图像识别、移动目标跟踪等算法,实现对安全事件的实时监控和报警。
该系统由摄像头、图像采集卡、计算机以及相关的软件组成。
LabVIEW作为开发环境,可以方便地使用其图形化编程功能来设计和实现系统各个模块。
二、系统硬件配置智能安防监控系统的硬件配置包括摄像头和图像采集卡两部分。
选择高性能的摄像头和图像采集卡可以提高系统对图像的采集和处理能力。
对于LabVIEW来说,常用的图像采集卡有PCI、PCIe和USB接口等。
根据实际需求选择适合的硬件设备,并与计算机连接。
三、系统软件实现1. 图像采集与显示模块为了实现对图像的采集与显示,可以利用LabVIEW中提供的vision 模块来进行编程。
通过vision模块中的函数,可以实现对视频输入流的控制和图像的显示。
首先,使用视频控制函数实现对摄像头的采集参数的设置,如分辨率、帧率等。
然后,使用图像显示函数将采集到的图像实时显示在图像窗口中。
2. 移动目标检测与跟踪模块为了实现对移动目标的检测与跟踪,可以利用图像处理和计算机视觉技术。
在LabVIEW中,可以利用vision模块提供的图像处理函数来实现这一功能。
常用的移动目标检测算法包括帧间差分法、背景建模法等。
通过逐帧比较前后两帧图像的差异,可以检测出移动的目标。
然后,利用移动目标的位置信息,可以实现对目标的跟踪。
3. 安全事件识别与报警模块为了实现对安全事件的识别与报警,可以利用计算机视觉和模式识别技术。
作为农业大国,我国的设施农业生产起步较晚。
与国外比较成熟的温室环境监控技术相比,国内的温室环境监控系统存在着自动化水平相对较低,系统设计不完善,现代管理水平较低的缺点。
因此,为了实现温室农作物优质生长,我们有必要研究并开发一种温室大棚的监测系统。
本文在传统系统设计的基础上,研发了基于虚拟仪器的温室大棚检测系统。
通过传感器技术,检测温室大棚的室内温度;传感器输出信号经过信号调理,通过通信技术,输送到嵌入计算机中的数据采集卡中;最终将信号传输至计算机。
本系统采用虚拟仪器设计思想,以LabVIEW2010为软件开发平台,采用可视化编程和数据库技术,向温室大棚工作人员提供一种优质的人机交互界面和简易的操作平台,实现了对温室参数的采集、处理、显示、存储、查询以及越限报警等功能。
通过对系统的测试,结果显示该系统功能强大、操作简单易懂、可视化效果良好,能够实时准确地采集温室的各个参数,基本上满足了对温室检测的目的,达到了设计目标的要求。
关键词:温室大棚;LabVIEW;检测;数据库;数据采集As a large agricultural country, China's faculty agriculture started late.Greenhouse environmental control technology abroad is relatively mature,but in China,there are many shortcomings of the greenhouse environment monitoring system such as low level of automation ,system design complexity and low level of modern management.Therefor, In order to achieve the optimal conditions for crop growth, we need to study and develop a kind of monitoring system for greenhouse.In this paper, the design of the greenhouse control system was proposed based on virtual instrument technology on the basis of the traditional greenhouse control. Firstly, the greenhouse parameters, such as indoor temperature is measured by a variety of high-precision sensors; Secondly, the data, which are detected by the sensors, after processed through signal conditioning circuits, then are delivered into the DAQ (data acquisition) board. By the fact that DAQ board is inserted into the computer system, thus the data are transported into the computer finally.The system used virtual instrument design,with LabVIEW 2010 for software development platform . By means of visual programming language and database technology, this system provides a clear display and simple platform for greenhouse workers, and it can realize greenhouse parameters of acquisition, processing, display , save, query and alarm functions.The system test results show that: the monitoring system is powerful, easy to understand and control, and its visual effect is good.It collected data in real time ,which is good to meet the needs of greenhouse environment monitoring, to achieve the design goals.Key words: Greenhouse, LabVIEW, Monitoring, Database,Data acquisition目录引言1 系统综述1.1 方案论证与选择1.2 系统整体框图2 硬件电路设计2.1 51单片机主控电路2.1.1 单片机主控电路设计2.1.2 C51程序语言2.2 TC1047温度采集电路2.3 RC低通滤波电路2.4 OP07放大电路2.5 A/D转换电路2.6 LCD1602显示电路2.7 串口通信电路2.8 电源稳压电路3 下位机软件设计3.1 主程序框架3.2 ADC0832驱动程序3.3 LCD1602显示驱动程序3.4 串口通信程序4 上位机软件设计4.1 上位机人机交互界面设计4.2 上位机程序框图设计4.2.1 主程序框图设计4.3.2 LABVIEW串口程序设计4.3.3 串口数据帧解码4.3.4 数据处理和显示4.3.5 数据的存储和读取4.3.6 采集速率和温度报警5 原理图电路仿真6 组装调试及软件验证6.1 制作流程6.2 硬件调试及软件验证6.2.1 电源电路测试6.2.2 LCD1602显示测试6.2.3 放大电路测试6.2.4 A/D转换测试6.2.5 下位机串口通信测试6.2.6 上位机串口通信测试6.2.7 下位机与上位机整体功能测试6.3 数据测量及误差分析6.3.1 温度传感器标定6.3.2 数据的测量6.3.3 误差计算及分析6.4 软硬件调试综述7 结论7.1 系统功能7.2 功能扩展7.3 前景展望谢辞参考文献附录一电路设计原理图附录二电路设计PCB图附录三上位机实时数据采集界面图附录四上位机历史数据读取界面图附录五主程序调试结果附录六串口程序调试结果附录七 AD程序调试结果附录八 1602程序调试结果引言随着科学技术的不断发展,对现代设备精确度的要求不断增长,信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)为信息技术的前沿尖端技术,其应用非常广泛,已经渗透到社会的每一个领域[1-3]。
本科毕业设计(论文)学院电子信息学院专业电气工程及其自动化学生姓名二零一零年六月江苏科技大学本科毕业论文LabVIEW上位机报警监视程序设计Alarm Monitoring Program Based on LabVIEW江苏科技大学毕业设计(论文)任务书学院名称:电子信息学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:学号:指导教师:职称:讲师2011年2月28日摘要虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起,利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能,打破了传统仪器的框架,形成的一种新的仪器模式。
本文首先介绍了虚拟仪器的概念及其软件开发平台LabVIEW, 并学习了LabVIEW软件。
然后运用LabVIEW软件对渡船报警监视程序进行了设计,并阐明了该设计的每个步骤。
本设计是虚拟仪器在测控领域的一次成功尝试。
实践证明虚拟仪器是一种优秀的解决方案,能够高效的实现各种测控任务。
关键字:虚拟仪器;LabVIEW;报警监视;程序设计AbstractVirtual Instrument (VI) is combines computer science, bus technology, software engineering with measurement instrumentation technology, employs the computer's powerful digital process capability to realize main function of instrument. It breaks the mainframe of traditional instrument and forges a new instrument pattern.This paper introduces the concept of virtual instrument and its software development platform for LabVIEW and learns the LabVIEW software. Ferry then use LabVIEW software to design the alarm monitoring program, and illustrates each step of the design.This project is a successful application of VI in measurement domain, which testifies that VI is an available and effective solution and can be employed to accomplish majority complicated measurement task.Keywords:Virtual Instrument; LabVIEW ; Alarm Monitoring ;Program目录第一章绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 国内外研究现状及存在的问题 (1)1.3 主要研究内容 (2)1.4 研究的方法、步骤 (2)第二章虚拟仪器技术介绍 (3)2.1 虚拟仪器概述 (3)2.1.1 虚拟仪器技术的由来 (3)2.1.2 虚拟仪器技术的定义 (3)2.2 虚拟仪器的组成 (4)2.2.1 虚拟仪器硬件平台 (4)2.2.2 虚拟仪器软件系统 (4)2.3 虚拟仪器的功能及特点 (5)2.3.1 虚拟仪器的功能 (5)2.3.2 虚拟仪器的特点 (5)2.4 虚拟仪器的应用前景 (6)第三章LabVIEW软件的学习 (7)3.1 LabVIEW 8.5开发环境 (7)3.2 LabVIEW应用程序的构成 (7)3.2.1 前面板介绍 (7)3.2.2 程序框图介绍 (8)3.2.3 图标/连接器简介 (10)3.3 LabVIEW的操作选板 (10)3.3.1工具选板介绍 (10)3.3.2 控件选板介绍 (11)3.3.3 函数选板介绍 (12)3.4 LabVIEW程序调试技术 (14)3.4.1 运行VI (14)3.4.2 出现语法错误 (14)3.5 LabVIEW程序的一般设计过程 (15)3.5.1首先创建前面板: (15)3.5.2框图程序的设计 (15)第四章渡船简介 (16)4.1 渡船介绍 (16)4.1.1 渡船的特点 (16)4.1.2 渡船的类型 (16)4.2 渡船机舱监测报警系统的介绍 (17)4.2.1 船舶机舱监测报警系统概述 (17)4.2.2船舶机舱监测监视过程及信息参数 (17)4.2.3 船舶机舱监测报警系统的功能 (18)4.3设计的要求和用到送到知识点 (19)4.3.1所需控制量的要求 (19)4.3.2 设计所用到的知识 (19)4.4 LabVIEW程序的设计 (20)4.4.1 程序框图的设计 (20)4.4.2 前面板的设计 (23)4.5 LabVIEW程序的调试 (23)4.5.1 输入值没有超过上限的调试 (23)4.5.2 输入值超过上限的调试 (24)4.5.3 调试的结果 (25)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)第一章绪论1.1 选题的目的和意义随着近代工业逐步向机电一体化方向发展,设备的自动化、智能化、大型化与复杂化程度的不断提高,设备发生故障给企业所带来的经济损失越来越大,因此对设备的运行状况进行实时监测和故障诊断势在必行。
基于LabVIEW 的上位机监控程序设计毛江(中国矿业大学信电学院,江苏徐州221008)5 摘要:随着工业自动化的蓬勃发展,远程上位机监控已经变得越来越普遍,在市场上存在着众多的上位机软件平台。
然而大部分的此类软件都是用VB 语言编写的后台程序,相对于不太专业的程序开发人员来说有一定的困难,大大增加了项目开发的难度。
本文选择了NI (National Instruments)公司的LabVIEW 软件平台,在介绍了LabVIEW 编程环境的基础上,提出了一种基于LabVIEW 的上位机监控方案,并详细介绍了LabVIEW 串口通信程序以及10 数据处理、图形界面等的的设计方法,并给出了相应的监控界面和串口通信程序,可以作为相关行业从业人员的参考。
关键词:LabVIEW; 上位机; 串口通信中图分类号:TP31115 Program design of PC monitor based on the LabVIEWMAO Jiang(China University of Mining and Technology, Jiangsu Xuzhou 221008) Abstract: With the vigorous development of industrial automation, remote PC monitor has become more and more popular,there are a lot of PC software platform in the world market. But most of20 backend application is written by VB in those platform, which is not so easy for those programdevelopers who are not professional, because that the difficulty of the project is greatly increased. We chooses the NI (National Instruments) company’s LabVIEW software platform in this article, and the LabVIEW programming environment is introduced, on the basis of that we proposed the PC monitoring scheme based on the LabVIEW platform, and introduce the LabVIEW serial 25 communication procedures ,data processing, design method of graphical interface and so on, thecorresponding interface for monitoring and serial interface communication program are designed too, this paper can be used as reference for personnel related industry.Key words: LabVIEW; PC; Serial communication30 0 引言近年来,工业自动化技术发展的如火如荼,在市场上存在着众多的上位机软件平台。
如何利用LabVIEW设计智能家居报警系统LabVIEW做了一个智能家居报警系统的上位机软件,挺好玩的,虽然功能不多、结构也简单,但是,所用到的技术对于学习LabVIEW的人来说很重要。
首先,贴出前面板的图片来。
单片机向上位机发送的帧格式为:0x0A+3字节的温度数据+0x0B+4字节的烟雾浓度数据+0x0C+1字节的开关门信号(总共11个字节),发送的波特率为9600,发送周期为200ms。
上位机采集软件每隔10ms(就是前面板上的队列循环周期)从串口缓存区里读取11个字节的数据,然后将其进行解析和显示。
图1 软件的前面板截图然后,再把程序框图一一给大家亮出来。
图2 串口配置和串口收/发的程序图如图2所示,VISA每隔10ms从串口缓存区读取11个字节的数据,然后将数据送入串口接收数据队列中。
这里采用的是生产者-消费者模型的循环结构,读串口采用的是生产者循环结构,解析数据采用的是消费者循环结构。
图3 数据解析和数据显示部分的程序图如图3所示,消费者循环用于解析数据,根据0x0A、0x0B、0x0C三个属性字节分别对温度值、烟雾浓度值以及开关门信号进行解析和显示,波形显示采用的是波形图表,温度值可通过温度计显示,烟雾浓度可通过指针式仪表盘显示,显示效果直观、大方。
图4 声音报警部分的程序图如图4所示是声音报警部分的程序图,上半部分是温度报警程序,报警声音持续时间为2秒钟,报警声频率为3KHz;下半部分是烟雾浓度报警程序,报警声音持续时间为1秒钟,报警声频率为1KHz。
由于声音报警持续的时间为1~2秒钟,如果将报警程序放在解析数据的那个大循环里,则会导致大循环的执行被延迟1~2秒钟,因此,必须将报警程序提出来单独写,从而使之变成了两个独立运行的线程。
以上就是对本软件的介绍,本软件依然存在一些小BUG,比如说:有时候第一次启动这个软件后,串口读到的数据帧并不是0x0A+3字节的温度数据+0x0B+4字节的烟雾浓度数据+0x0C+1字节的开关门信号,通过探针我看到的是1字节的开关门信号+0x0A+3字节的温度数据+0x0B+4字节的烟雾浓度数据+0x0C,开关门信号跑到帧首去了,出现了断帧的现象。
LabVIEW与自动化监控实现自动化监控与报警系统在工业控制领域中,自动化监控与报警系统是非常重要的一部分,它能够实时监测和控制工业系统,并在出现异常或故障时发出警报。
LabVIEW作为一款强大的图形化编程软件,被广泛应用于自动化控制系统的开发与实现。
本文将介绍LabVIEW与自动化监控实现自动化监控与报警系统的原理、功能及应用。
一、LabVIEW简介LabVIEW全称为Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench,是由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一款图形化编程软件。
它提供了丰富的工具和功能,可以用于创建虚拟仪器、进行数据采集与分析、编写控制程序等。
由于其易学易用的特点,LabVIEW被广泛应用于自动化控制、仪器仪表、测试测量等领域。
二、自动化监控与报警系统的原理自动化监控与报警系统主要由三个组成部分构成:数据采集、数据处理和报警控制。
LabVIEW可以通过数据采集模块获取传感器等设备的数据,并对这些数据进行处理与分析。
通过编写相应的控制算法,LabVIEW可以实现对工业系统的自动监控与控制。
当监测到异常情况时,LabVIEW可以根据预设的条件发出报警信号,提醒操作人员及时处理问题。
三、LabVIEW在自动化监控中的应用1. 数据采集与显示:LabVIEW可以通过各种传感器、仪器等设备来采集工业系统中的关键参数,并将采集到的数据实时显示在人机界面上。
通过图形化编程,用户可以自定义界面的样式和布局,以及参数的显示方式,使操作人员能够直观地了解系统的运行状态。
2. 数据处理与分析:LabVIEW提供了强大的数据处理和分析功能,用户可以通过编写算法和函数,对采集到的数据进行实时处理与分析。
例如,可以进行滤波、变换、统计等操作,以识别系统中存在的异常情况。
3. 控制算法的设计与实现:LabVIEW支持基于图形化编程的控制算法设计,用户可以通过拖拽和连接不同的函数模块构建控制算法,而无需编写繁琐的代码。