基于LabVIEW的爐溫測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、'論文發(fā)表專(zhuān)家一J中國(guó)學(xué)木期刊廁基于LabVIEW的爐溫測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：首先根據(jù)真空熱壓燒結(jié)爐的技術(shù)參數(shù)和測(cè)控系統(tǒng)組成原理，提出兩種系統(tǒng)構(gòu)成方案，分別搭建兩套適用于不同要求的硬件系統(tǒng)，并根據(jù)具體技術(shù)要求進(jìn)行硬件選型，從信號(hào)調(diào)理，數(shù)據(jù)采集，到最后控制輸出，構(gòu)建出兩套爐溫測(cè)控系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，而后利用虛擬儀器開(kāi)發(fā)語(yǔ)言labview搭建系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，采用模塊化設(shè)計(jì)思想，分別設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集模塊、測(cè)溫通道和測(cè)溫范圍設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)顯示分析模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和溫度控制模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)爐溫信號(hào)的采集、處理、分析、顯示和存儲(chǔ)。關(guān)鍵詞：虛擬儀器；labview;爐溫測(cè)控0引言目前的溫度測(cè)控系統(tǒng)大多使用傳統(tǒng)溫度

2、測(cè)量?jī)x器，用戶無(wú)法隨意改變其結(jié)構(gòu)和功能，硬件較多，測(cè)量時(shí)常伴著交錯(cuò)的電纜、繁多的器件，其測(cè)試手段及測(cè)試結(jié)果評(píng)定方法都比較落后，因此已不能適應(yīng)現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的要求1。利用目前最為流行的測(cè)控技術(shù)一一虛擬測(cè)控技術(shù)，進(jìn)行溫度的測(cè)控，以labview作為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，配以相應(yīng)的傳感器和信號(hào)調(diào)理設(shè)備，組成溫度測(cè)控系統(tǒng)，因?yàn)檐浖闪怂械牟杉⒖刂?、?shù)據(jù)分析、結(jié)果輸出和用戶界面等功能,這樣，傳統(tǒng)儀器的某些部分被計(jì)算機(jī)軟件所代替，并且測(cè)控手段、結(jié)果評(píng)定方法更先進(jìn)，數(shù)據(jù)處理更精確，數(shù)據(jù)表達(dá)更直觀友好，而且可以使工作平臺(tái)整潔化、操作有序化，使操作人員的工作簡(jiǎn)單化,組建集中和分布式溫度測(cè)控系統(tǒng)更容易2。醫(yī)一論文發(fā)

3、袤專(zhuān)家一J中國(guó)黠斛網(wǎng)fwww.qikanwang.nel1爐溫測(cè)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方案基于虛擬儀器技術(shù)的爐溫測(cè)控系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。硬件部分由溫度傳感器、信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)組成。根據(jù)不同情況下的應(yīng)用需求，硬件部分分別采用了兩種設(shè)計(jì)方案。軟件部分采用美國(guó)ni公司的圖形化編程軟件labview，通過(guò)模塊化編程思想來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)檢測(cè)和控制功能，包括測(cè)量、顯示、分析、控制和存儲(chǔ)等。這些模塊主要包括數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)分析處理模塊，溫度控制模塊，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊等，各模塊之間的關(guān)系如圖1所示。兩種方案分別為，pci-6221輸出方案采用ni的產(chǎn)品做采集和輸出以及信號(hào)調(diào)理，成本較高，但由于

4、集成度好，所以精度和效果都較好；pic輸出方案屬于控制成本的設(shè)計(jì)方式，采用pic進(jìn)行模擬量的輸出，同時(shí)信號(hào)調(diào)理部分采用溫度變送器，價(jià)格較低，方便使用，同時(shí)也是應(yīng)用工業(yè)中廣泛應(yīng)用的儀器。pci-6221輸出方案所需儀器分別為：熱電偶，niscxi-11128通道熱電偶輸入模塊，scxi-1000機(jī)箱，scxi-1374機(jī)箱手柄，nipci-6221m系列數(shù)據(jù)采集卡。fig.1thesoftwaremodulestructureshc68-68-epm68針屏蔽電纜，scb-68屏蔽接線盒。其技術(shù)參數(shù)如下：s型熱電偶測(cè)溫范圍：0-1600°C；niscxi-1112:8通道熱電偶輸入模塊

5、，每路通道具有冷端溫度補(bǔ)償；nipci-6221m系列數(shù)據(jù)采集卡：16位，250ks/s,16路模擬輸入，2路16位模擬輸出醫(yī)一論文發(fā)袤專(zhuān)家一J中國(guó)黠斛網(wǎng)fwww.qikanwang.nel(833ks/s)。pci-6221輸出方案如圖2所示fig.2systemconstitutionofprogrampci-6221outputpic輸出方案如圖3所示。plc輸出方案所需儀器為：熱電偶，溫度變送器，nipci-6220m系列數(shù)據(jù)采集卡，shc68-68-epm68針屏蔽電纜，scb-68屏蔽接線盒，以及omroncj1m-cpu11，cj1w-da08v。其技術(shù)參數(shù)為：s型熱電偶測(cè)溫范圍：0-1600C；nipci-6220m系列數(shù)據(jù)采集卡：16位，250ks/s,16路模擬輸入；plc主模塊omroncj1m-cpu11;plc模擬量輸出模塊omroncj1w-da08v:8路電壓輸出。fig.3systemconstitutionofprogramplcoutputplc模擬量輸出模塊omroncj1w-da08v:8路電壓輸出。2軟件總體設(shè)計(jì)方案整個(gè)溫度測(cè)控儀器的軟件部分是由labview8.2.1來(lái)實(shí)現(xiàn)的,labview8.2.1提供了豐富的控件，如各種旋鈕、開(kāi)關(guān)、儀表盤(pán)、模擬數(shù)字示波器等，并可根