基于LABVIEW的温度高低温报警系统.docVIP

摘 要 随着信息领域各种技术的发展，在数据采集方面的技术也取得了很大的进步，采集数据的信息化是目前社会的主流发展方向。各种领域都用到了数据采集，在石油勘探，地震数据采集领域已经得到应用。随着测控技术的迅猛发展，以虚拟仪器为核心的数据采集系统已经在测控领域中占到了统治地位。 数据采集系统是将现场采集到的数据进行处理、传输显示、储存等操作。数据采集系统主要功能是把模拟信号变成数字信号，并进行分析、处理 、存储和显示。温度数据采集系统广泛的应用于人们的日常生活中。 本文主要介绍了利用labview实现温度采集系统的设计过程，系统结构时利用了labview的虚拟仪器技术，由labview虚拟系统自生成温度信号，通过温度的采集实现对温度数据的采集，预处理，分析，储存和显示。全文的内容主要包括。 1.1温度的研究背景 1 1.2研究的意义 1 2、课题方案 2 2.1实验目的? 2 2.2实验目标? 2 3、研究思路和方法 3 3.1实验内容和步骤? 3 3.2单元设计模块 3 4、前面板界面设计 6 5、程序框图设计 7 6、程序运行情况 8 7、心得体会 9 参考文献 10 1、研究背景 1.1温度的研究背景 传统靠人工控制的温度、湿度、液位等信号的测压﹑力控系统，外围电路比较复杂，测量精度较低，分辨力不高，需进行温度校准(非线性校准、温度补偿、传感器标定等)；且它们的体积较大、使用不够方便，更重要的是参数的设定需要有其它仪表的参与，外界设备多，成本高，因而越来越适应不了社会的要求。在对多类型、多通道信号同时进行检测和控制中，传统的测控系统能力有限。如何将计算机与各种设施、设备结合，简化人工操作并实现自动控制，满足社会的需求，成为一个很迫切的问题。温度检测是现代检测技术的重要组成部分，在保证产品质量、节约能源和安全生产等方面起着关键的作用。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。它实用性强，功能齐全，技术先进，使人们相信这是科技进步的成果。温度是工业控制中主要的被控参数之一，特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足重轻的作用。随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。 图3.2.1 （2）温度显示 温度显示有三个器件：波形显示、温度计、温度显示，通过了波形图，温度计表，数值显示三种显示方式显示当前温度大小。如图3.2.2.1所示为程序框图中的温度显示程序，如图3.2.2.2所示为前面板三个显示器件。 图3.2.2.1 图3.2.2.2 （3）高低温报警 由两个比较器来比较实时温度，当有大于90度或者小于20度的信号传递时，指示灯会显示报警灯，蜂鸣器发出警报。如图3.2.3.1所示为程序框图中的高低温报警显示灯和报警器。如图3.2.3.2所示为前面板的高低温报警提示灯。 图3.2.3.1 图3.2.3.2 （4）数据统计 数据统计由信号收集器、统计器件以及相关数值显示组成，信号收集模块是一个属于信号操作Express的子VI，此子VI的功能是把数据进行收集，采样数为2000，收集的信号在经过统计模块，统计模块也是属于信号操作Express的子VI，此子VI的功能是把经过收集的信号进行内部计算，得出平均值，最大值，最小值，方便观测程序的温度变化。如图3.2.4.1所示为程序框图的信号收集，统计，出值的模块。如图3.2.4.2所示为前面板的平均值，最大值，最小值显示控件。 图3.2.4.1 图3.2.4.2 （5）时间延迟 由于系统的默认时间过快，无法观察温度变化之间的数字和曲线，为了更好的观察温度变化，增加了时间延迟器，时间延迟器执行过程控制Express的子VI，设置延迟时间为1.5秒，1.5秒为指定延迟时间，这样温度在变化间能更好的观察，如图3.2.5.1所示为程序框图中的时间延迟。 图3.2.5.1 （6）while循环结构 while循环是一种结构，把停止设置为条件端子，如果想要让程序停止工作，只需在停止按钮上选中，这样，程序就会经过while循环停下来。如图3.2.6.1所示为程序框图中的while循环，如图3.2.6.2所示为前面板的停止按钮。 图3.2.6.1 图3.2.6.2 4、前面板界面设计 前面板界面如图4.1所示，左边为4个温度显示控件，能通过数值直观的反应最大值，平均值，最小值，和温度显示。前面板中间为波形图表，能显示温度变化曲线，更好的观察温度的变化。前面板右上角为两个高温报警器，当温度超过90度时，高温报警器为发亮并发出警报声，当温度低于10度时，低温报警器会发亮并发出警报声。前面板的右下角为温度计，温度计通过拟真的方式让观察温度更能生动的展现温度当前的数值。 图4.1 5、程序框图设计 如