【正文】 循環(huán)的所有輸入數(shù)據(jù)值都是在進入循環(huán)之前被讀取完畢的，循環(huán)開始之后不再讀取輸入的數(shù)據(jù)值。我們可以在框圖下亮點運行，其中的過程清晰可看，首先是從各個控制器（ Control）中讀入被控信息。這里對流入 鍋爐 中水的基本情況進行設定，以便于對 鍋爐 進行控制。 前面板中的圖形來自 Control/Modern/Numeric/tank 和Control/Modern/Boolean，其主要的功能是實現(xiàn)水箱水平變化的動態(tài)過程，當水溫過低時對水箱進行加熱的過程；圖中的閥是用來控制水箱中水的流入情況，當水箱水位低于設定最低水平時，閥會自動打開往水箱中加水，當水箱溫度達到了設定的最高水位時，閥自動關閉。 本系統(tǒng)的設計目的是對家用或工廠的鍋爐的液位進行控制。編程時最好在前面板上臨時添加一個布爾按鈕，與邏輯控制條件相“與（ And）”后再連至條件端口。使用 While 循環(huán)的自動索引功能時要特別注意， For 循環(huán)結構的自動索引是把一個數(shù)組的所有元素取出之后就自動退， While 循環(huán)則是在索引完之重復端口 條件端口 后，自動在后面追加數(shù)據(jù)的默認值，如果數(shù)組是布爾型的，則追加 False；對于數(shù)值型則追加 0。 圖 10 While循環(huán)結構 條件端口輸入的是布爾型數(shù)據(jù)流，它用于判斷循環(huán)在什么條件下停止執(zhí)行，是可以進行設置的。本系統(tǒng)提供了形象逼真的儀器軟面板，以方便用戶使用。 功能模板是創(chuàng)建流程圖程序的工具，如果打開的 VI 沒有出現(xiàn)功能模板，那么可以通過下面的 3 種方法來調出功能模板： a． 選擇工具模板中的“ Object Popup”工具，用鼠標左鍵在流程圖上單擊以彈出功能模板。 Express 的含義是快速，即以一種極為快捷的方式創(chuàng)建和使用 LabVIEW 前面板對象或框圖程序中的功能。例如，數(shù)字控件、溫度計、指示燈、按鈕、開關等。 LabVIEW 提供了兩種給對象染色的方法： a．要使程序窗口的控件對象與其他控件對象的顏色相同，可以先用“顏色提取”工具獲取該顏色值，然后再用“顏色設置”工具去給控件對象染色。 用鼠標拖動模板窗口的標題欄可以移動工具模板的位置。這些模板集中反映了該軟件的功能與特征。 （ 3）信號分析：信號分析包括時域分析和頻域分析。 根據(jù)所選的課題上網(wǎng)，去圖書館查文獻資料，確定設計的大體思路及框圖， 掌握LabVIEW 軟件的使用方法，掌握相關傳感器性能、使用方法及轉換電路原理，掌握無線通信技術。 （ 2）工作溫度的上下限在 60℃ — 90℃。 （ 6）強大的網(wǎng)絡功能，支持常用的網(wǎng)絡協(xié)議，可以進行網(wǎng)上發(fā)布以及遠程監(jiān)控儀器。 （ 2） 32bit 的編譯器編譯生成的程序可保證數(shù)據(jù)采集、測試方案的高速執(zhí)行。 軟件的特點 Labview 是一種圖形化得程序語言，使用這種語言編輯時，基本上不用寫程序代碼，取而代之的是流程圖。其已被廣泛應用于包括航空航天、工業(yè)自動化、通信、汽車、半導體和生物醫(yī)學等世界范圍內的眾多領域，其概括如下 : LabVIEW 應用于測試與測量 LabVIEW 已成為測試與測量領域的工業(yè)標準，通過 GPIB,VXI,PLC、串行設備和插卡式數(shù)據(jù)采集板卡可以構成實際的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 LabvIEW 的意義 對于新產品開發(fā)，為了依靠新產品特別是高端產品的高附加值來獲取高利潤，采用低成本、高時效性和高穩(wěn)定性的測試系統(tǒng)開發(fā)新機型、新技術就顯得非常必要。用戶可以把一個應用任務分解成為一 系列的子任務，每個子任務還可以分解成許多更低一級的子任務，直到把一個復雜的問題分解成為許多子任務的組合。 用 LabVIEW編制出的圖形化 VI是分層次和模塊化的。當把一個控件或指示器放置到前面板上時， LabVIEW 便在框圖程序中相應的產生了一個終端（ Terminals），這個從屬于控件或指示器的終端不能隨意的被刪除，只有刪除它對應的控件 或指示器時它才會隨之一起被刪除。 LabVIEW 的核心是 VI。 LabVIEW 概述 LabVIEW 簡介 LabVIEW 是一種程序開發(fā)環(huán)境，由美國國家儀器（ NI）公司研制開發(fā)的，類似于 C 和 BASIC 開發(fā)環(huán)境，但是 LabVIEW 與其他計算機語言的顯著區(qū)別是：其他計算機語言都是采用基于文本的語言產生代碼，而 LabVIEW 使用的是圖形化編輯語言 G 編寫程序，產生的程序是框圖的形式。使用 LabVIEW 軟件，用戶可以借助于它提供的軟件環(huán)境，該環(huán)境由于其數(shù)據(jù)流編程特性、 LabVIEW RealTime工具對嵌入式平臺開發(fā)的多核支持，以及自上而下的為多核而設計的軟件層次，是進行并行編程的首選。 虛擬儀器的起源可以追溯到 20 世紀 70 年代，那時計算機測控系統(tǒng)在國防、航天等領域已經(jīng)有了相當?shù)陌l(fā)展。用戶可以根據(jù)自己的需要定義和制造各種儀器。虛擬儀器主要是指這種方式。粗略地說這種結合有兩種方式，一種是將計算機裝入儀器，其典型的例子就是所謂智能化的儀器。兩種定義享有共同的性質，即運行于商用硬件之上的可自定義功 能的儀器。采用綜合性儀器代表了將來軍用 ATE 系統(tǒng)標準和規(guī)范的重大發(fā)展，并且反映出可重 復配置的軟件處于將來系統(tǒng)的核心地位這一基本轉變。儀器驅動提供了一套函數(shù)和儀器接口，每一個儀器驅動都專為儀器某一特定的模型而設計，從而為它獨特的性能提供接口。此外，如果需要的話，項目既可以與一個單一的應用程序結合，也可以運行在一個單一的 M 系列 DAQ 設備上。在這個例子中，無論是何種情況，他都可以在同一個程序中使用虛擬儀器而無須改變代碼。以下是體現(xiàn)虛擬儀器靈活性的例子。 不使用廠商定義的、預封裝好的軟件和硬件，工程師和科學家獲得了最大的用戶定義的靈活性。傳統(tǒng)儀器和基于軟件的虛擬儀器具有許多相同的結構組件，但是在體系結構原 理上完全不同，如圖 3 所示。 （ 4）無縫集成 虛擬儀器技術從本質上說是一個集成的軟硬件概念。得益于 NI 軟件的靈活性，只需更新您的計算機或測量硬件，就能以最少 的硬件投資和極少的、甚至無需軟件上的升級即可改進您的整個系統(tǒng)。此外，用基于軟件體系結構的虛擬儀器代替基于硬件體系結構的傳統(tǒng)儀器，還可以 大大節(jié)約儀器購買和維護費用。 （ 4）開放的工業(yè)標準。 （ 2）突出 “ 軟件就是儀器 ” 的新概念。在虛擬儀器所取代的儀器中，最常見的是示波器。 圖 1 虛擬儀器系統(tǒng) 資料來源：泛華測控 .虛擬儀器技術 [DB/OL]. 虛擬儀器的功能及特點 虛擬儀器利用個人計算機強大的圖形環(huán)境和在線幫助功能，建立虛擬儀器面板，完成對儀器的控制，數(shù)據(jù)分析與顯示，代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器，改變傳統(tǒng)儀器的使用方式，提高儀器的功能和使用效率，大幅度降低儀 器價格，使用戶可以根據(jù)自己的需要定義儀器的功能。在這種情況下，過程控制平臺的開發(fā)就具有了一定的意義，通過這個系統(tǒng)，可以讓同學在實驗室中通過操作計算機仿真軟件了解整個過程，運行機制。其次，傳統(tǒng)儀器維護費用高，需要耗費大量的人力物力。在虛擬儀器系統(tǒng)中，用計算機靈活強大的軟件代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器的某些部件 ，用人的智力資源代替許多物質資源，通過一組軟件和硬件，形成既有普通儀器的基本功能，又有一般儀器所不具備的基礎上形成虛擬儀器實驗室。因此傳統(tǒng)的儀器測量和智能化的儀器已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代測量技術的需要，虛擬儀器技術突破了傳統(tǒng)儀器的局限。例如，模糊控制理 論和智能控制理論目前已經(jīng)很好地應用在鍋爐控制系統(tǒng)上。 進入 21 世紀以來，人類進入了一個以知識經(jīng)濟為特征的信息時代，檢測技術、計算機技術和通訊技術一起構成現(xiàn)代信息的三大基礎。 （ 4） 降低設備造價。為了保證鍋爐安全運行，要對鍋爐本體的設計制造進行控制，以保證硬件質量，增強系統(tǒng)的性能。 綜上所述，進一步提高、完善和推廣已經(jīng)取得的國內外研究成果，將是當前的一項重要任務。但目前我國有中小型鍋爐在使用中普遍存在調節(jié)手段有限、鍋爐的出力不能隨外界負荷變化及時變化等現(xiàn)象，從而降低了鍋爐的效率，遠遠不能滿足我國經(jīng)濟發(fā)展的需要。到 70— 80 年代，逐步出現(xiàn)了由常規(guī)檢測儀表和調節(jié)儀表構成的模擬控制系統(tǒng)，它具有可靠性高，成本低，易于操作和維護等優(yōu)點，在大、中、小工業(yè)企業(yè)中得到了廣泛應用，解決了不少自動化方面的問題。 國內對鍋爐的控制的研究始于 80 年代初期。在采用計算機控制的鍋爐控制系統(tǒng)中，有十分周到的安全機制，能夠杜絕由于人為疏忽造成的重大事故。 本設計用 labview 控制鍋爐的液位，實現(xiàn)了自動化控制，克服了傳統(tǒng)使用儀表控制鍋爐液位的缺陷。此外由于系統(tǒng)的逐漸老化，使得機組在運行中存在很多隱患，威脅機組的運行安全，熱工人員的維護工作難度越來越大。因此這個課題后現(xiàn)實的意義且市場的前景良好。 目前我國的燃燒鍋爐的數(shù)量眾多，我國現(xiàn)在中、小型鍋爐 30 多萬臺，每年耗煤量占我原煤產量的四分之一，目前大多數(shù)工業(yè)鍋爐仍處于能耗高、浪費大、環(huán)境污染嚴重的生產狀態(tài)。鍋爐控制的目的是供給合格的蒸汽，使鍋爐產氣量適應符合的需要，同時保證燃燒的經(jīng)濟性、安全性。沸騰燃燒方式屬于一種低溫燃燒，除可燃用灰分十分高 的固體燃料外，還可在沸騰床中摻入石灰石用以脫硫。燃油鍋爐的自動化程度容易提高。后來又出現(xiàn)了前墻布置的旋流式燃燒器，火焰在爐膛中形成 L 形火炬。煤由磨煤機磨成煤粉后用燃燒器噴入爐膛燃燒，發(fā)電機組的容量遂不再受燃燒設備的限制。爐排下送風從不分段的“統(tǒng)倉風”發(fā)展成分段送風。 在鍋爐的發(fā)展過程中，燃料種類對爐膛和燃燒設備有很大的影響 。發(fā)展這兩種鍋爐的目的是縮小或不用鍋筒，可以采用小直徑管子作受熱面，可以比較自由地布置受熱面。 輔助循環(huán)鍋爐又稱強制循環(huán)鍋爐，它是在自然循環(huán)鍋爐的基礎上發(fā)展起來的。開始是采用多鍋筒式。初期的水管鍋爐只用直水管，直水管鍋爐的壓力和容量都受到限制。 19 世紀中葉，出現(xiàn)了水管鍋爐。 1830 年左右，在掌握了優(yōu)質鋼管的生產和脹管技術之后出現(xiàn)了火管鍋爐。 19 世紀，常用的蒸汽壓力提高到 兆帕左右。 本次設計 的是熱水鍋爐，確切的說是低溫熱水鍋爐，重要用于北方取暖，和生活用水。我司有機熱載體爐為液相。 有機熱載體爐 是指載熱工質為高溫導熱油（也稱熱煤體、熱載體）的新型熱能轉換設備。 熱水鍋爐 是指載熱工質為熱水的鍋爐。 蒸汽鍋爐 蒸汽鍋爐是用熱能加熱水（工質）產生蒸汽的設備。 什么是水管鍋爐 所謂水管鍋爐，就是水、汽或汽水混合物在管內流動，而火焰或煙氣在管外燃燒和流動的鍋爐。 ⑤按蒸汽壓力分類可分為：低壓鍋爐、中壓鍋爐、次高壓鍋爐、高壓鍋爐、超高壓鍋爐、亞臨界壓力鍋爐和超臨界壓力鍋爐。 鍋爐如何分類 鍋爐可按不同的方式分類： ①按鍋爐燃用的燃料 分類可分為：燃煤爐、燃油爐和燃氣爐。 鍋爐設備中，吸熱的部分稱為鍋，產生熱量的部分稱為爐。例如水冷壁、過熱器、省煤器等吸熱的部分可以看成是鍋；而爐膛、燃燒器、燃油泵，送、引風機可以看成是爐。 ②按燃燒方式分類可分為：層燃爐、室燃爐和介于二者之間的沸騰（流化床）爐。 ⑥按管內通過的是水還是煙氣分類可分為：火管鍋爐、水管鍋爐和水火管組合式鍋爐。 什么是循環(huán)流化床鍋爐 循環(huán)流化床鍋爐是在流化床鍋爐（又稱鼓泡床或沸騰床鍋爐）的基礎上改進和發(fā)展起來的一種新型鍋爐。它由鍋和爐兩部分組成：鍋是鍋爐接受熱量，并把熱量傳給工質的受熱面系統(tǒng)；爐是指鍋爐中把燃料的化學能變?yōu)闊崮艿目臻g和煙氣流通的通道。通常用“ MW”（兆瓦），舊單位用“萬千瓦 /時”或“萬大卡 /時”，即“ 104kcal/h”表示鍋爐的容量，用“ Mpa”表示鍋爐的額定壓力，用“℃”表示熱水溫度。通常也用“ MW”（兆瓦）表示爐的容量，舊單位也用“萬千瓦 /時”或“萬大卡 /時”，即“ 104kcal/h”表示。 鍋爐容量 是指蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、有機熱載體爐提供熱能的一種能力。 鍋爐的發(fā)展 。與此相適應，最早的蒸汽鍋爐是一個