EDN China > 设计实例 > 测试与测量 > 虚拟仪器 > 正文
? 2016博客大赛-不限主题,寻找电子导师,大奖升级??

(多图) 基于labview的烤烟房远程温湿度测控系统

赵云丽 黄乡生?? 2010年01月08日 ?? 收藏0

?  图 3是使用中级模入设计的数据采集程序框图。该程序先用Device Open.vi模块打开数据采集设备;然后用AI Config.vi模块来配置数据采集卡.选择模拟量输入通道,指定输入信号的范围(调节硬件增益),设置采集数据所占用计算机缓冲区的大小及设置扫描间隔:再通过AI Start.vi启动模入操作,其作用主要是控制数据采集速率和要获得的扫描数,这里将Number of scans to acquire(获得的扫描数)输入端口值设置为“0”即可选择连续采集模式,直到清除模入操作为止(如果设置为“-1”则只要缓冲区满就停止扫描);AI Read.vi的作用是从AI Config分配的缓冲中读取数据,它能控制每次读取的点数、读取数据在缓冲中的位置等,它的输出是一个二维数组,其中每一列数据对应于通道列表中的一个通道;最后,通过AI Clear.vi模块来清除模入操作和计算机中分配的缓冲,并释放所有数据采集的资源。

数据采集模块

  系统把采集到的数据送到PID控制器的输入端口,经过PID处理后,把控制输出量通过数据采集卡的输出通道输出。

  3.3? 系统控制模块

  控制电路的工作原理是把传感器输出的电信号经放大、滤波后,再经过数据采集卡输入计算机,计算机根据实际温湿度和系统的给定温湿度度求出偏差,并利用PID 控制算法求出系统的输出控制信号,然后通过数据采集卡输出的控制信号来控制继电器的动作,进而控制鼓风机和排风扇的工作,最终达到调整烤烟房的温度和湿度之目的。

  该模块的基本思路是:根据烤烟时的三阶段烘烤要求,在不同阶段,先由烟农在客户端VI的前面板上发出相应的控制命令来设定温湿度参数,然后系统对采集的数据利用PID控制算法进行处理,并通过数据采集卡产生相应的控制信号来控制相关继电器的工作。PID是当前工业控制中应用最广泛的算法。图4是一个典型的PID控制系统的基本结构。这里将被控制的系统参数叫做过程变量(PV-Process variable),将被控制的过程变量指定的理想值叫做设定点(SP-setpoint)。PID控制器先确定一个对被控系统的输出量(U— output),然后驱动过程变量使其逼近设定点。

PID控制系统的基本结构

  以温控为例,当温度低于设定的阈值范围时,控制器向数字I/O通道相应位写入‘1’,控制继电器随既接通(鼓风机启动),温度升高;反之,控制器向数字 I/O通道相应位写入‘0’,继电器关闭(鼓风机停止),温度降低。如此反复,从而使温度值稳定在设定值的阈值范围内。经实践,温度的浮动范围定为±2℃,湿度的浮动范围定为±3.5%。

  3.4状态显示模块

  温湿度报警模块完成的主要工作是规定所采集的温湿度信号的范围及相对应的状态,以较为直观的方式从视觉或听觉上提示用户。系统二通道数据状态分析模块程序如图5所示。系统用InRange and Coerce.vi来判定所采集数据的范围,使用Select.vi对判定结果作出选择,如果采集数据在规定范围内则显示“正常”,否则为“报警”状态,采集数据与状态可同时显示到前面板上。首先烟农在烤烟的三个阶段的开始时预先设定温湿度参量,然后由程序自动运用加减图形代码的运算得到温湿度上下限,来随时查看最后通过前面板的显示数据和状况。

状态显示模块

  3.5数据存储模块

  该模块调用LabV IEW中Write Characters ToFile。VI将经过处理的温湿度值存入指定的文件中,便于以后分析研究。

  3.6网络传输模块

  本系统采用LabVIEW的远程面板(RemotePanel)技术,不需要任何编程,只需要在Lab-VIEW中设置几个参数。该技术允许用户直接在本地 (Client端)计算机上打开并操作位于远程(Web Server)计算机上的VI的前面板,甚至可以将LabVIEW的前面板窗口嵌入到一个网页中并在网页中直接操作它,操作极为简单。

  在LabVIEW中使用Remote Panel时需要完成在LabVIEW Web Server端的计算机上开启Lab-VIEW Web Server服务和在Client端计算机上连接并运行Remote Panel两个步骤。

  目前,实现在Client端计算机进行RemotePanel操作的方式有两种:一种是在LabVIEW环境中直接操作Remote Panel;另一种是利用网页浏览器在网页中直接操作Remote Panel。本系统应用第一种技术,在Client端使用Remote Panel之前,首先要在Server计算机上运行LabVIEW,并配置Web Server,来完成文件路径和网络设置。客户机访问权限设置,VIs访问权限设置。之后就可以在Client端的IabVIEW环境中运行一个 Remote Panel了。具体步骤如下:

  (1)在Web Server端打开要进行远程运行的VI的前面板:

  (2)在Client端的LabVIEW环境中的菜单栏中选择Operate→Connect to Remote Panel,然后在弹出Connect to Remote Panel对话框一栏输入IP地址和所打开的VI的名字以及端口号。

  (3)点击Connect按钮进行连接,Remote Panel就会出现在屏幕上,但是Client端的前面板和WebServer端的前面板是不同的,在Client端的前面板就可以进行操作控制了。

  4结束语

  本系统基于LabVIEW 7.0功能软件,实现了用一台计算机和一个数据采集卡对多个烤烟房的远程监测与控制,从而提高了烤房内温湿度测控精度及烤烟质量,减轻了烟农的劳动强度。故此,该系统的开发与应用将大大克服传统的基于单片机监控系统的硬件结构复杂、软件编程麻烦等缺点。


上一页12下一页
?? ?? ??


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
?? ??

温湿度测控? PCI-6024?

相关文章

我来评论
美国的游客
美国的游客 ??? (您将以游客身份发表,请登录 | 注册)
?
有问题请反馈