【正文】 江蘇科技大學本 科 畢 業(yè) 設 計（論文）學 院 電子信息學院 專 業(yè) 學生姓名 班級學號 指導教師 二零一一年六月江蘇科技大學本科畢業(yè)論文基于LabVIEW的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)下位機軟件設計 Lower Machine Software of Multichannel Data Acquisition System Design Based on LabVIEW 江蘇科技大學畢業(yè)設計（論文）任務書學院名稱： 電子信息學院 專 業(yè)： 學生姓名： 學 號： 指導教師： 職 稱： 畢業(yè)設計（論文）題目： 基于LabVIEW的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)下位機軟件設計 一、畢業(yè)設計（論文）內容及要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術要求、達到的指標和應做的實驗等）1 提供條件： Step7軟件： 2 設計內容與要求：（1）. 能夠熟練的在Step7軟件環(huán)境下進行各種編程操作（2）. 熟悉多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的原理及其各種應用（3）. 完成基于LabVIEW的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設計（4）. 系統(tǒng)調試二、完成后應交的作業(yè)（包括各種說明書、圖紙等）1. 畢業(yè)設計論文一份（）：2. 外文譯文一篇（不少于5000英文單詞）：3. 軟件源代碼一份。三、完成日期及進度2011年2月21日至2011年6月10日。進度安排：2月21日至3月1日 消化任務書，查找資料3月2日至3月15日 消化資料，書寫開題報告3月16日至4月1日 熟悉Step7軟件4月1日至5月10日 編寫軟件5月10日至5月22日 調試修改程序5月22日至5月30日 改進程序的不足，最終完成設計5月30至6月10日 撰寫畢業(yè)論文，答辯 四、主要參考資料（包括書刊名稱、出版年月等）：[1]吳中俊等. 可編程控制器原理及應用。 北京：機械工業(yè)出版社，2003[2]張萬忠等. 電器與PLC控制技術。 北京：化學工業(yè)出版社，2003[3] 。 北京：電子工業(yè)出版社，2007 系(教研室)主任： （簽章） 年 月 日 學院主管領導： （簽章） 年 月 日江蘇科技大學本科畢業(yè)設計(論文)摘 要PLC( Programmable Logic Controller，可編程序控制器) 控制系統(tǒng)是20世紀60年代末隨著計算機技術飛速發(fā)展而發(fā)展起來的一種先進的工業(yè)計算機控制系統(tǒng)。PLC 與其他微型計算機相比，更適于在惡劣的工業(yè)環(huán)境中運行，且數(shù)據(jù)處理功能大大增強。本文結合實際生產需要，介紹了PLC在多路數(shù)據(jù)采集過程中的作用以及工作過程，并給出相應的算法和程序圖。該系統(tǒng)由上位機和下位機兩大部分組成。使用PLC（選用西門子公司的S7200系列）作為下位機進行溫度，壓力，流量等多種數(shù)據(jù)的采集，并可以根據(jù)實際需要增加或替換新的模塊，以便更好的適應現(xiàn)場的工作環(huán)境，然后對數(shù)據(jù)實現(xiàn)模數(shù)轉化、數(shù)據(jù)比較、蜂鳴器報警、警示燈閃爍等各種功能。上位機部分使用裝有美國國家儀器NI公司的LabVIEW軟件的PC機。該系統(tǒng)可應用于船舶與各種生產環(huán)境的數(shù)據(jù)采集以及相應的過程控制。關鍵詞：船舶機艙；數(shù)據(jù)采集；下位機；PLC AbstractPLC (Programmable Logic Controller) control system is an advanced industrial puter control system. Which is developed along with the rapid development of puter technology in the end of 1960s. Compared with other microputer, PLC is more suitable for running in abominable industrial environments, and its data processing function is greatly enhanced. Combined with the production practices, this paper introduces the role and the working process of PLC in multiplex dataacquisition, This paper also presented the relevant arithmetic and program.This system consists two parts of an upper and a lower machine. PLC（Selected Siemens S7200 series）as a lower machine, to collect the temperature, pressure, flow and other data, and do some functions to the date about code conversion, data parison, buzzer alarming, warning lights flashing and other functions. Take a PC with LabVIEW to be the upper machine. The system can be used in the ships and a variety of other production environments for dataacquisition and the corresponding process control. Keywords： Ship’s engine room。 data acquisition。 lower machine。 PLC目錄第一章 緒論 1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)概述 1 國內外研究現(xiàn)狀 2 本文主要研究內容 3第二章 下位機系統(tǒng)軟硬件介紹 4 PLC簡單介紹 4 PLC的基本概念 4 PLC的基本結構 5 PLC的工作原理 5 PLC內部運作方式 6 系統(tǒng)硬件選擇 7 7 系統(tǒng)硬件配置 8 系統(tǒng)軟件介紹 9第三章 柴油機監(jiān)控概論 12 船用柴油機監(jiān)控報警裝置 12 主要監(jiān)視報警裝置及工作過程 12 本系統(tǒng)主要需實現(xiàn)的功能 13 系統(tǒng)報警參數(shù) 14 本系統(tǒng)的特點 14 LabVIEW簡介及做上位機的優(yōu)勢 15第四章 采集系統(tǒng)編程實現(xiàn) 16 數(shù)據(jù)采集硬件需求 16 傳感器及其工作原理 16 轉換器及其工作過程 17 系統(tǒng)的功能及工作過程 18 程序實現(xiàn)方法及詳解 19 20 數(shù)據(jù)采集子程序的分析與理解 20 數(shù)據(jù)轉換與運算子程序的分析與理解 21 數(shù)據(jù)比較子程序的分析與理解 23 閃爍電路子程序的分析與理解 23 報警子程序的分析與理解 24結語 28感謝 29參 考 文 獻 3030第一章 緒論 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)概述“數(shù)據(jù)采集”是指將溫度、壓力、流量、位移等模擬量采集轉換成數(shù)字量后，再由計算機進行存儲、處理、顯示或打印的過程。相應的系統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 　　從嚴格意義上說，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應該是用計算機控制的多路數(shù)據(jù)自動檢測或巡回檢測，并且能夠對數(shù)據(jù)實行存儲、處理、分析計算，以及從檢測的數(shù)據(jù)中提取可用的信息，供顯示、記錄、打印或描繪的系統(tǒng)。總之，不論在哪個應用領域中，數(shù)據(jù)的采集與處理越及時，工作效率就越高，取得的經濟效益就越大。 　　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的任務，具體地說，就是傳感器從被測對象獲取有用信息，并將其輸出信號轉換為計算機能識別的數(shù)字信號，然后送入計算機進行相應的處理，得出所需的數(shù)據(jù)。同時，將計算得到的數(shù)據(jù)進行顯示、儲存或打印，以便實現(xiàn)對某些物理量的監(jiān)視，其中一部分數(shù)據(jù)還將被生產過程中的計算機控制系統(tǒng)用來進行某些物理量的控制。 　　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)輸入通道、數(shù)據(jù)存儲與管理、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)輸出及顯示這五個部分組成。輸入通道要實現(xiàn)對被測對象的檢測、采樣和信號轉換等工作。數(shù)據(jù)存儲與管理要用存儲器把采集到的數(shù)據(jù)存儲起來，建立相應的數(shù)據(jù)庫，并進行管理和調用。數(shù)據(jù)處理就是從采集到的原始數(shù)據(jù)中，刪除干擾噪聲、無關信息和不必要的信息，提取出反映被測對象特征的重要信息。另外，就是對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，以便于檢索：或者把數(shù)據(jù)恢復成原來的物理量形式，以可輸出的形態(tài)在輸出設備上輸出，如打印、顯示、繪圖等。數(shù)據(jù)輸出及顯示就是把數(shù)據(jù)以適當?shù)男问竭M行輸出和顯示。 在本系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集過程主要指下位機從傳感器和其它設備中獲取電壓、電流、溫度、壓力或聲音等各種外界的物理現(xiàn)象， 并將這些數(shù)據(jù)轉換成規(guī)則的電信號傳送到上位機中進行分析、處理的過程。在計算機廣泛應用的今天，計算機可以快速的進行復雜的運算進而幫助人類解決很多靠人不能解決的問題，但是，計算機可以識別的信息是有限的，因此，這就需要我們盡可能多的對數(shù)據(jù)進行采集，并轉化成計算機可以識別的數(shù)字信號提供給計算機，然后由計算機對采集到的信號進行處理，由此可見，數(shù)據(jù)采集的重要性是十分顯著的，它是計算機與外部物理世界連接的橋梁。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)性能的好壞，主要取決于它的精度和速度。在保證精度的條件下，應有盡可能高的采樣速度，以滿足實時采集、實時處理和實時控制的要求。比如在生產過程中，對生產中的工藝參數(shù)進行實時采集、監(jiān)測，并以此判斷當前設備的運行狀況，進而采取相應措施，便可以為提高效率，降低成本。很多工業(yè)現(xiàn)場具有高溫度，高濕度以及強干擾等惡劣的環(huán)境，本文研究采用PLC做下位機對船舶機艙進行數(shù)據(jù)采集[1]，并將采集到的數(shù)據(jù)傳送給PC機，通過運行在PC機上的LabVIEW軟