基于虛擬儀器的汽鍋實驗測試系統(tǒng)的構(gòu)建畢業(yè)論文(參考版)
2025-06-26 23:45本頁面
【正文】 。再次，感謝我一起學(xué)習(xí)和生活的同學(xué)們，對他們表示由衷的謝意。徐建瑜老師在生活和學(xué)習(xí)上給予我無微不至的關(guān)心和幫助；在科研上，徐老師一絲不茍的工作精神以及積極樂觀的人生態(tài)度，讓我學(xué)會了如何在正確有效地進行學(xué)習(xí)研究、如何積極面對遇到的各種困難，如何找到克服和解決問題的方法等等。 Development and application of a multichannel monitoring system for near realtime VOC measurement in a hazardous waste management facility. Science of the Total Environment 382 2007: 364–374 [10] Kin Yeung, Jie Huang。更希望以后能有更多的機會鍛煉自我。在畢業(yè)設(shè)計的過程中我對LabVIEW和數(shù)據(jù)庫有了更深層次的了解，通過這次的課題設(shè)計，也讓我學(xué)習(xí)到了不少新知識，鍛煉了獨自找資料，獨自學(xué)習(xí)的能力，而且對畢業(yè)設(shè)計中原來毫無接觸的學(xué)科有了了解，并且產(chǎn)生了濃厚的興趣，發(fā)現(xiàn)其實有些解決問題的方法?？梢?，這個汽鍋底部加熱絲的焊接是完全失敗的。這說明了什么問題？排除采集卡和K線熱電偶的故障，可以說明，汽鍋底部加熱絲完全是損壞的。圖419 波形圖圖中的曲線可以很明顯的看出，溫度曲線幾乎沒有任何變化。影響了消費者的使用，所以這個是不合格的產(chǎn)品。下面看看一個質(zhì)量不是很好的汽鍋溫升曲線，如圖。如圖可見，這個汽鍋加熱后，達到最高溫度花了160秒左右，也就是說，汽鍋在加熱過程中。在這次研究中，我對多個汽鍋進行了溫升曲線的檢測，通過大量的實驗，得出了多種不同情況的溫升曲線，具體情況見圖分析。以后如果要查看歷史數(shù)據(jù)，查詢項目有操作者、型號、時間、通道號等等，可以將對應(yīng)的數(shù)據(jù)顯示出來，操作界面如圖所示。所以在此次課題中，加入了根據(jù)關(guān)鍵字進行數(shù)據(jù)查詢的功能，程序設(shè)計如圖所示。圖413 程序圖數(shù)據(jù)顯示在前面板的一個標(biāo)簽的表格中，具體顯示如圖所示。數(shù)據(jù)源添加完畢后，在LabVIEW中即可將測得的數(shù)據(jù)存入Access中。圖411 添加數(shù)據(jù)源然后點擊按鈕，會出現(xiàn)數(shù)據(jù)源驅(qū)動選擇的對話框，選擇Microsoft Access Driver（*.mdb），如圖所示。此方法只需要一個Access數(shù)據(jù)表來存儲信息以及數(shù)據(jù)文件來實現(xiàn)LabVIEW結(jié)合Access數(shù)據(jù)庫的對于數(shù)據(jù)的管理圖410 數(shù)據(jù)庫程序在access中建立一個表格，名稱叫dataread，將溫度數(shù)據(jù)、通道號、操作者存到dataget這個數(shù)據(jù)庫的dataread這個表格中去。本次課題用到了access數(shù)據(jù)庫，用來保存測試的數(shù)據(jù)，可以達到查詢、回放等功能。以下為設(shè)計程序：圖48 程序圖通過前面板上的實時信息進行顯示?？梢园床僮髡吆托吞栠M行分類，可以通過查找操作者或者型號，來查看歷史數(shù)據(jù)，方便快捷。下圖為程序前面板的整體樣式，顯示了串口號、模塊地址、波特率、刷新時間、通道號、溫度、最大值、最小值、溫幅、操作者、型號等等很多數(shù)據(jù)。因為K線熱電偶的檢測溫度范圍是0到1300攝氏度，對應(yīng)的二進制數(shù)為0到65535，所以將數(shù)據(jù)除以65535再乘以1300，便可以使輸出的溫度為十進制。創(chuàng)建串口后要進行串口的配置，比如地址和波特率。在前面提到，可以直接通過調(diào)用dll程序來實現(xiàn)本次課題的目標(biāo)。圖44 測溫系統(tǒng)面板當(dāng)面板COM1口下面顯示出DAM3039模塊時，說明搜索成功。因為K線熱電偶的檢測溫度范圍是0到1300攝氏度，對應(yīng)的二進制數(shù)為0到65535，所以將數(shù)據(jù)除以65535再乘以1300，便可以使輸出的溫度為十進制攝氏度。 溫度采集程序?qū)ψ詭С绦蜻M行簡單的修改便可以達到課題所要求的目的。通過驅(qū)動可以進行溫度的采集，十分方便。并且十分方便的進行歷史數(shù)據(jù)的回放和查詢。使用K線熱電偶對汽鍋內(nèi)水溫進行測量，K線的采集溫度范圍是0到1300攝氏度。此次測試系統(tǒng)為多通道，可以選擇0到6通道之間任意一個通道進行溫度的測量。在流程圖中各個節(jié)點的執(zhí)行由數(shù)據(jù)流驅(qū)動的，也就是說每個節(jié)點只有當(dāng)在它之前的所有節(jié)點將相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸過來后才能執(zhí)行，總體流程圖框圖如下圖所示。LabVIEW能夠適合各種層次的使用者使用，不僅編程經(jīng)驗豐富的人能做好，一些經(jīng)驗不足的工程技術(shù)人員也能輕松上手，所以被很多人成為科學(xué)家們的語言。這表示可以很大程度上的躲避編程中的重復(fù)勞動力，絕對能減少程序的開發(fā)時間，靠著不同的模塊構(gòu)造出自己的虛擬儀器，操作者們選擇這樣的測控方法，不僅能夠變得更加經(jīng)濟，而且在將來能夠保護已經(jīng)存在的測試投資。虛擬儀器系統(tǒng)如此迅速、快捷、經(jīng)濟的發(fā)展，能夠輕松的解決測控中的一系列問題。（5）網(wǎng)絡(luò)功能強大，支持常用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如傳輸控制協(xié)議（TCP/IP）和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP），方便網(wǎng)絡(luò)、遠程測控系統(tǒng)的開發(fā)。可以在需要偵查的地方加入探針，運行程序時候能夠看到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)值。（4）差錯和調(diào)試功能強大。（2）繼承并發(fā)展了結(jié)構(gòu)化和模塊化程序設(shè)計概念，提供了豐富的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存取、信號分析處理、算術(shù)運算和數(shù)據(jù)通信等功能模塊，涵蓋了測試的各個環(huán)節(jié)，開發(fā)功能高效，可重用性高。所以，此次課題使用LabVIEW是非常方便、快捷的。所以編程時只需要從庫中拿出函數(shù)的圖標(biāo)并編排在儀器，然后再用線連一起就可以。每個前面板都有圖表可以去定義進出之間的數(shù)據(jù)流動，即LabVIEW程序執(zhí)行順序。前面板的作用是人機交流，也用于測控數(shù)據(jù)的設(shè)定還有輸出各種結(jié)果的顯示。其程序被叫做“虛擬儀器”，英文名稱叫作“VI”。 33 3軟件部分 基本思路與結(jié)構(gòu)這次課題主要使用的編程軟件是LabVIEW。DAM3000系列模塊的默認配置為：地址：00；波特率：9600bps；無校驗（代碼00）。復(fù)位的操作步驟為：在斷電的情況下，將INIT*與GND短接，通電，指示燈由閃爍變成長亮，則表示模塊復(fù)位完成。采集卡的接線方式：供電要求10~30VDC。DAM3000與DAM3039中的DATA+與（Y）DATA+、DATA與（G）DATA、（R）+Vs與（R）+Vs、（B）GND與（B）GND相連接。 系統(tǒng)硬件的工作原理本課題采用ADAM數(shù)據(jù)采集模塊，構(gòu)建基于485的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)多通道的數(shù)據(jù)采集。通過這些硬件的連接，便可測得人們所需要的數(shù)據(jù)，具體操作將在以下說明。K線熱電偶的溫度采集范圍是0到1300攝氏度。汽鍋主要由底部加熱絲、汽鍋體、壓力表、安全閥、氣管、電磁閥組成，在汽鍋體內(nèi)加入水，通過220V的電源對底部加熱絲進行加熱。三是數(shù)據(jù)倉庫中又很多綜合數(shù)據(jù)，但是他們會沿時間變化路線重新綜合5. 支持決策 數(shù)據(jù)倉庫中大部分數(shù)據(jù)是供決策分析去使用。4. 反映歷史變化 數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)被放入其中到最后被刪除掉的整個時間段是不斷在變化的，意思是隨著時間改變有新的東西加入。3. 相對穩(wěn)定 數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)不容易丟失但寫不可更新。2. 數(shù)據(jù)集成 數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)都有一致的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，他們的數(shù)據(jù)源存在很多相
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