基于LabVIEW实现PC与PLC的实时监控
基于LabVIEW的PC与PLC实时监控的实现
万方数据
基于LabVIEW的PC与PLC实时监控的实现
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数： 王晋杰， Wang Jinjie 武汉理工大学,信息工程学院,湖北,武汉,430070 武汉理工大学学报（信息与管理工程版） JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(INFORMATION & MANAGEMENT ENGINEERING) 2006,28(11) 1次
［ I］
图 "! 主机对 &’( 的 +. 区读写数据的前面板
C>@@9: 显示亮时为写操作， 此时即可对任意输入 的地址写入数据， 同时运行就能看到 +)?>3 处显 示的值与 .2<@3 处的值是一样， 这就表明数据已 写入到 地 址 中 了。其 显 示 暗 时 为 只 读 操 作， 在 7BB2344 地址栏内输入想要读取数据的地址值， 运 行就可看到 +)?>3 处有数值显示， 这就表明已从 相应地址中读到数据。 6MK& 按钮即是结束整个 程序的运行。 在主机的 ’)*+,-. 串行通信编程中， 按照协 议笔者设计了模块化的通信程序。 首 先 是 对 串 口 初 始 化 的 设 置： 波特率为 N $## 、 数据位 O 位、 % 位停止位、 偶校验、 串口号设 为 (KP% 。主程序是通过一个 .Q<?3 循环来控制 整个程序的运行和停止状态， 6MK& 按钮即是控制 程序停 止。 .Q<?3 循 环 里 面 再 设 置 一 个 G)43 结 构， 由 KL C>@@9: 来选择此时是进行读操作还是 写操作。当 KL C>@@9: 为逻辑正的时候， 选择对 &’( 的 +. 地址进行写操作； 当其为逻辑负时， 即 是对 &’( 的 +. 地址进行读操作。 然后是顺序执行框， 顺序执行框的第一步是 通过 +,67 .2<@3 节点向从机发送读数据命令帧， 在这里调用了一个组串子程序， 组串可以通过字 符串处理节点 (9:G)@3:)@3 6@2<:=4 来实现。该子 程序的功能是将要发送的命令帧变成一个字符串 送 +,67 .2<@3 节点的 .2<@3 C>@@32。将要输入的 命令帧 分 成 几 个 部 分， 然 后 再 通 过 (9:G)@3:)@3
基于Labview与PLC的电梯远程监控系统
活性 和通 用 性高 、编 程简 单 、使用 方 便、抗干扰能力强等优点。
（ ）Ｉ ． 一 Ｉ． 八 个 点 表 示 电梯 ｌ 态 ；②上位 机在线 读Ｐ Ｃ Ｍ ２ Ｏ １ Ｏ８ Ｌ 的Ｄ 区连续通
工 作 。 另外 ，将 数 据 库 与 电梯 故 障 诊 断 专 家系 统 相 互 配 合 联 接 ，对 指 定 电梯 的 故 障进 行 现 场 诊 断 ，方 便 维 修 人 员 。软 件 主 要 有 以下 几 个 功 能 模 块 。
苫 Ｐ ｗ— 远 监 ｌ 。 — 程 ｝
图 ｌ 系统 总体 构 成
应 用 于 各 种 公 共场 所 ，节 省 了人 们 的 时 至 ２ ８ 数 字 量 ｉ ｏ 或 ３ 路 模 拟 量 ｉ ｏ ４路 ／点 ５ ／ 间 和 体 力 ，为 日常 生 活 提 供 了 方 便 。 因
（ ）Ｑ ． — Ｑ ． Ｊ 个 点 表 示 电梯 ３ １Ｏ １ ７ ＼
点；６ － 立 的３ｋ Ｚ 速计数 器；２ ４独 ０Ｈ高 路 外 呼 （ 厅 内） 、下 呼 显 示 灯 ； 大 上 （ ）Ｑ ． — Ｑ ． 五 个 点 表 示 电 梯 ４ ２ Ｏ ２４
１ Ｌ 的 Ｉ０ 口 的分 配 、Ｐ Ｏ ／ 端
根 据 五 层 电 梯 的 实 际情 况 ，将 Ｐ Ｃ Ｌ
１ Ｃ Ｐ Ｃ 通 讯 模 块 、Ｐ 与 Ｌ 的
该 模块实 现Ｐ 与Ｐ Ｃ ｃ Ｌ 的通讯 ，必须 具备三 方面 的基 本功能：①连续循环扫 描 Ｐ 与Ｐ Ｃ 间 的发送 、接受命 令状 ｃ Ｌ之
三 、系统 软件 设 计
电梯监控系统 的软件 部分采用 图形 行状态 ，直观地显示 电梯 的运行情 况。 首先通 过计算 机的 串口采 集Ｐ Ｃ Ｌ 内存 数
据 等 信 息 ，对 数 据 进 行 处 理 后 将 结 果 实 时显 示 在 软 件 界 面 ， 并将 数 据 存 于 后 台 的数 据 库 中 ，从 而 完 成 对 工 作 信 息 、故 障 等 作 统 计 、分 析 、制 作 报 表 、打 印等
使用LabVIEW进行电气系统的实时监测与控制
使用LabVIEW进行电气系统的实时监测与控制LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种图形化编程语言和开发环境，广泛应用于工程领域的数据采集、控制和监测系统。
通过利用LabVIEW的强大功能，可以实现电气系统的实时监测与控制，提高系统稳定性、安全性和效率。
一、LabVIEW简介LabVIEW是由美国国家仪器公司（National Instruments）于1986年推出的一款图形化编程语言和开发环境。
它的特点是可视化编程，即通过将各种模块化的功能图形化表示，用户只需拖拽图标、连接线来实现程序逻辑。
相比于传统的文本编程语言，LabVIEW的图形化编程更具直观性和易用性，成为了工程领域广泛应用的开发工具。
二、LabVIEW在电气系统实时监测中的应用1. 数据采集：通过使用LabVIEW配合数据采集设备，可以实时采集电气系统中的各种参数，如电流、电压、功率等。
LabVIEW提供了丰富的数据采集函数和工具箱，用户可以根据需要配置采样率、采样精度等参数，确保对电气系统进行准确的数据采集。
2. 参数监测：LabVIEW可以对电气系统中的各种参数进行实时监测，并提供可视化的界面展示。
用户可以通过绘制图形、添加指示灯等方式，直观地了解电气系统的运行状态，及时发现参数异常或故障。
3. 故障诊断：LabVIEW可通过设置监测阈值或程序逻辑，实现对电气系统中的故障进行自动诊断。
一旦出现异常参数或报警信号，LabVIEW会立即响应并发出警报，提醒用户检查故障原因。
同时，LabVIEW还可以记录异常事件和参数值，方便后期分析和排查故障。
三、LabVIEW在电气系统实时控制中的应用1. 控制策略设计：LabVIEW提供了丰富的控制函数和工具箱，用户可以根据电气系统的特点和需求，设计合适的控制策略。
通过拖拽控制算法模块、设置控制参数等方式，用户可以快速实现对电气系统的实时控制。
基于LabVIEW的仪器自动化监控系统设计与实现
基于LabVIEW的仪器自动化监控系统设计与实现随着科技的不断发展，仪器设备在各行各业中扮演着越来越重要的角色。
为了提高工作效率和准确性，我们需要一种自动化的仪器监控系统来实时监测仪器设备的状态，并能够迅速响应异常情况。
而基于LabVIEW的仪器自动化监控系统正是为了满足这一需求而设计和实现的。
LabVIEW是一款基于图形化编程语言的开发环境，它具有直观、可视化的特点，使得用户能够快速开发各种类型的测量和控制应用。
利用LabVIEW，我们可以轻松地设计和实现仪器自动化监控系统，并通过数据采集、处理、分析和可视化等功能，实现对仪器设备的实时监控。
首先，我们需要明确系统的功能需求。
通常情况下，仪器自动化监控系统应该具备以下功能：1. 实时监测仪器设备状态：通过传感器、数据采集卡等设备，实时采集仪器设备的各种参数，比如温度、湿度、压力等。
这些数据将作为监控系统的输入，用于判断仪器设备是否正常工作。
2. 异常报警和处理：当仪器设备发生异常时，监控系统应该及时发出警报，并采取相应的措施进行处理。
比如，如果温度超过设定的范围，系统应该立即通知操作人员，或者自动采取控制措施调整温度。
3. 数据记录和分析：监控系统应该能够将仪器设备的工作数据记录下来，并提供数据分析和报告功能，帮助用户了解仪器设备的工作情况以及发现潜在的问题。
这对于仪器设备的维护和改进非常重要。
4. 跨平台支持和远程访问：监控系统应该支持跨多个平台，比如Windows、Linux等，以便用户可以在不同的操作系统上使用。
同时，系统还应该支持远程访问，使得用户可以在远程地点监控和操作仪器设备。
在明确系统功能需求后，我们就可以开始设计和实现基于LabVIEW的仪器自动化监控系统了。
首先，我们需要根据实际情况选择合适的硬件设备，比如传感器、数据采集卡等，用于采集仪器设备的各种参数。
LabVIEW支持与多种硬件设备的通信，并提供了一系列的函数和工具包来实现数据采集。
基于OPC的PC与PLC实时通讯的LabView实现
对通讯进行组态并配 置 OPC Server， Step 7 v5 . l 用于对 SIEMENS PLC-300 进行编程。
2 .2
操作系统
Windows 2000 ProfessionaI。 只能 SIMATIC NET 的 OPC Server 是 32 位应用程序， 运行 在 Windows NT 4 . 0 及 其 升 级 的 操 作 系 统 中。 Windows 2000 ProfessionaI 是 Windows NT 4 . 0 的升级版本， 因而可以在其中运行 SIMATIC NET 的 OPC Server。
2 .3
硬件
（ CPU3l5-2 DP ） ， PC 机， SIEMENS PLC-300 SIEMENS 通讯卡， 总线。 CP56ll Profibus Profibus 总线是 SIEMENS 公司的一种用于工业控制 的现 场 总 线， 在 l00m 范 围 内 通 讯 速 率 可 达 l2Mbps。 用于 PC 与 Profibus 连接。 CP56ll 是一种短 PCI 通讯卡，
杂。采 用 S7 协 议 时， （ MasterCOM 组 态 采 用 主 - 主 方式， 只需要对主站进行组态， 组态方式相对简 Master） 单。因而本例使用 S7 协议。 使用 S7 协议对 OPC Server 进行组态之前， 需要安装 软件中的 和 SIMATIC NET COML S7 S7 OPC Server 两个应 “ sn-pb-s7” 目录， 根 用程序。在 SIMATIC NET 光盘中找到 据软件安装提示进行即可。 运行 “ SIMATIC I SIMATIC COML S7 组态的步骤如下： ” 应用程序， 程序界面如图 3 所示。组态时 NETI COML S7 需要 设 置 的 主 要 参 数 为： S7 Connection Name， Remote ， ， 其它参数可取默认值。 Addr Remote TSAP S7 Connection 其定义应符合 Windows 文件名的命 Name 为通讯连接名， 名规则。Remote Addr 即 Step 7 中设置的通讯端口地址， 两者应统一。Remote TSAP 中的参数以 “ ・ ” 号相隔分为两 组。第一组为设备号， 其中 0l 代表编程器， 02 代表上位 机， 03 代表其它。本例中设置为 02。第二组为 PLC CPU 的槽号， 一般为 02。设置 COM 参数后， 在 Fiie 菜单中保 存为 一 个 TXT 文 件， 并生成一个二进制数据库文件 ， 该数据库文件在配置通讯处理器接口时使 （ . LDB 文件） 用。
采用虚拟测控软件LabVIEW实现控制系统的监控功能
准备工作
在使用LabVIEW之前，需要先安装它所需的硬件和软件。根据LabVIEW版本的 不同，所需的硬件和软件也会有所不同。一般来说，需要具备以下条件：
1、计算机：LabVIEW可在Windows、Linux和Mac OS等操作系统上运行，需 要具备足够的计算能力和内存。
2、接口：根据需要连接的控制系统类型，可能需要不同的接口和适配器， 如USB、RS-232、以太网等。
1、实验室实验：在实验室环境下，搭建小型网络，模拟不同网络条件下的 数据传输场景，测试LabVIEW测控系统的网络访问性能。
2、模拟实验：利用仿真软件模拟实际工业现场环境，检验LabVIEW测控系统 网络访问技术的稳定性和实时性。
3、现场实验：在实际工业现场进行实验，验证LabVIEW测控系统网络访问技 术的实际应用效果。
3、缺乏对适用于LabVIEW测控系统的数据传输协议的优化和改进，无法满足 实时性要求。
4、现有的网络安全技术在LabVIEW测控系统中的应用还不够完善，难以确保 网络访问的安全性。
技术原理
LabVIEW测控系统网络访问技术的实现主要依赖于硬件接口和软件模块的协 同工作。以下是一些关键技术原理：
3、系统调试：通过模拟仿真和实际测试，对系统进行调试和优化，确保系 统的稳定性和性能达到预期要求。
算法分析
在LabVIEW运动控制系统中，常用的算法包括插值、拟合、反馈控制等。插 值算法主要用于处理多个数据点之间的计算问题，如根据给定的几个离散数据点， 通过插值计算得到中间的连续数据点。拟合算法则主要用于对一组数据进行曲线 拟合，以便对数据进行平滑处理或预测未来的数据趋势。反馈控制算法是运动控 制系统中最重要的算法之一，它通过比较实际输出和期望输出之间的误差来调整 系统的输入，以实现系统的稳定和精确控制。
LabVIEW实现基于OPC的PC与PCC实时通讯
LabVIEW实现基于OPC的PC与PCC实时通讯本文来自2009年第6期“控制系统”上,已经被阅读过40次摘要：针对现代工业过程控制中实时通讯要求和现场总线存在的缺点，用现在流行的开放式标准接口技术OPC规范，设计了一种基于LabVIEW的PC与PCC实时数据通讯方案,并给出了具体的实现过程。
该方案已成功运用于“面向高分子及其复合材料开发的测试关键技术平台”中，实际应用证明了该方案可省去复杂的语言编程，简化开发过程，是一种建立全面的工业自动化控制系统和实现测控系统的网络化的有效方法。
关键词：OPC;PCC;LabVIEW;实时通讯Abstract: To realize real-time communication in modern industrial process control and to amelior ate the deficiency of field-bus, the real-time data communication between PC and PCC based on O PC is designed, by using LabVIEW as the upper supervisory software. And also the detailed produ ces and programs are given out. This design method is successfully applied to the key technologie s test platform on facing polymer macromolecule and polymer composite development. The resul t shows that this method can dispense with complicated programming, simplify the process of dev elopment. It is a efficient method to build facilely comprehensive industry automation control syst em and implement networked measurement and control system.Keywords: OPC;PCC;LabVIEW;Real-time Communication1 引言PC机与PCC（Programmable Computer Controller）通讯时，PCC作为下位机完成输出控制、数据采集及状态判别工作，PC机完成资料（数据）分析、计算、存储、显示、打印输出，以实现对被控系统的监控。
基于LabVIEW平台和网络的计算机远程在线监控分析
基于LabVIEW平台和网络的计算机远程在线监控分析近年来，随着计算机技术的不断发展，计算机远程监控成为了一种越来越流行的技术。
计算机远程监控可以使用户随时随地对目标计算机进行监控和管理，大大提高了效率。
本文将介绍基于LabVIEW平台和网络的计算机远程在线监控分析方案。
1. LabVIEW简介LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是美国国家仪器公司（National Instruments）开发的一种可视化编程环境。
该软件是一种图形化编程软件，可以方便地进行数据的采集处理和显示。
2. 计算机远程监控介绍计算机远程监控是指通过互联网或局域网等网络技术，对远程计算机进行实时监控和管理。
计算机远程监控可以使管理员随时随地管理计算机，提高了工作效率。
计算机远程监控广泛应用于各个领域，包括生产、教育、医疗等。
3. 基于LabVIEW平台的计算机远程监控方案基于LabVIEW平台的计算机远程监控方案主要基于NI的Web服务技术实现。
该方案主要包括以下步骤：1.实现基于Web Service的数据采集和显示在被监控的计算机上安装LabVIEW应用程序，通过NI的Web服务技术，将采集到的数据打包成XML格式，并通过HTTP协议传输到远程计算机。
在远程计算机上，利用LabVIEW的Web服务工具包，解析收到的数据，并将其显示在相应的用户界面上。
2.设计用户界面在远程计算机上设计一个用户界面，负责显示被监控计算机采集到的数据，并提供相应的管理功能。
LabVIEW提供了丰富的用户界面设计工具，可以轻松地设计出美观、易用的用户界面。
用户界面可以包括各种图标、指示器、面板等组件，方便用户对被监控计算机进行管理。
3.实现远程控制功能除了远程监控外，该方案还可以实现远程控制功能。
管理员可以通过用户界面远程控制被监控计算机的各种操作，包括文件管理、软件安装、进程管理等。
使用LabVIEW进行电气系统的实时状态监测与控制
使用LabVIEW进行电气系统的实时状态监测与控制电气系统是现代工业生产中不可或缺的组成部分，而实时监测与控制电气系统的状态对于产品质量和生产效率的提升至关重要。
本文将探讨如何利用LabVIEW这一流行的图形化编程环境，实现电气系统的实时状态监测与控制。
一、LabVIEW简介LabVIEW是由美国国家仪器公司（NI）开发的一款图形化编程软件。
它通过使用图形化的流程图，在不需要编写代码的情况下，实现了数据采集、分析和控制等功能。
LabVIEW的用户界面直观友好，操作简单，适合各个层次的工程师使用。
二、LabVIEW在电气系统中的应用1. 数据采集LabVIEW支持多种数据采集设备，如传感器、仪器等。
通过这些设备，可以方便地获取电气系统中各个部件的状态信息，如电流、电压、温度等。
LabVIEW的图形化编程方式使得用户可以快速配置各种采集通道，并实时监测采集数据。
2. 实时监测借助于LabVIEW的实时性能，电气系统的状态监测可以实时进行。
LabVIEW提供丰富的图形化界面元件，可以将采集到的数据以图表、仪表盘等形式展示出来，便于工程师直观地了解电气系统的状态。
3. 远程访问与控制利用LabVIEW的网络通信功能，工程师可以实现对电气系统的远程访问与控制。
无论身在何处，只要连接到互联网，就可以通过LabVIEW编写的远程访问程序，对电气系统进行监测和控制。
这为工程师提供了更大的灵活性和便利性。
三、LabVIEW实践案例以一台电机控制系统为例，介绍LabVIEW如何进行实时状态监测与控制。
1. 数据采集通过连接传感器，获取电机的转速、电流和温度等参数。
使用LabVIEW的模拟输入模块，将采集到的模拟信号转换为数字信号，并进行条件判断和滤波处理，确保数据的准确性。
2. 实时监测通过LabVIEW编写界面程序，将电机的各项参数以图表和仪表盘的形式展示出来。
根据需要调整界面的布局和样式，使得工程师能够一目了然地了解电机的状态。
基于LabVIEW实现PC与PLC的实时监控
基于LabVIEW实现PC与PLC的实时监控
梁永湖;孙宁
【期刊名称】《计算机系统应用》
【年(卷),期】2008(017)012
【摘要】应用图形化编程语言LobVIEW,根据台湾永宏FATEK FBs系列可编程控制器通信协议,开发出FBsPLC与LabVIEW串口通信程序,并以LabVIEW为平台实现PC与PLC的实时监控系统;还介绍了LRC校验码的实现方法.
【总页数】3页(P136-138)
【作者】梁永湖;孙宁
【作者单位】桂林电子科技大学机电工程学院,广西,桂林,541004;桂林电子科技大学机电工程学院,广西,桂林,541004
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于LabVIEW的PC与PLC实时监控的实现 [J], 王晋杰
2.基于OPC的Labview仿真软件与PLC通讯实现 [J], 王文辉
3.基于NI OPC技术的LabVIEW与FX3U PLC通讯方法实现 [J], 马帅;赵焕同
4.基于OPC的PC与PLC实时通讯的LabView实现 [J], 李红梁
bview实现PC与PLC实时监控 [J], 宋万清;杨建国
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LabVIEW在电气工程中的实时控制与监测
LabVIEW在电气工程中的实时控制与监测LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款图形化编程环境，广泛应用于电气工程领域的实时控制与监测。
本文将介绍LabVIEW在电气工程中的应用，包括实时控制系统的搭建、数据采集与处理以及故障监测等方面。
一、实时控制系统的搭建在电气工程中，实时控制系统是非常重要的。
LabVIEW提供了丰富的工具和函数库，使得搭建实时控制系统变得简单和高效。
首先，我们需要建立一个基本的框架，包括输入输出项、控制算法等。
通过LabVIEW的可视化编程界面，我们可以轻松地设置各个输入输出项，并且根据实际需求编写相应的控制算法。
接着，我们可以添加传感器和执行器，通过LabVIEW的模拟与数字IO板卡进行连接与配置。
最后，我们可以通过LabVIEW提供的控制面板进行实时监控与控制。
二、数据采集与处理实时监测与数据采集是电气工程中的重要任务之一。
LabVIEW提供了强大的数据采集与处理功能，使得我们能够高效地获取和处理电气工程中的各种信号。
通过LabVIEW的信号采集模块，我们可以方便地接入各种传感器，并进行数据采集。
此外，LabVIEW还提供了丰富的信号处理函数，如滤波、降噪、频谱分析等，使得我们能够对采集到的数据进行准确的分析与处理。
三、故障监测在电气工程中，故障监测是确保系统正常运行的关键环节。
LabVIEW提供了多种故障监测方法，如阈值比较、状态检测等。
通过LabVIEW的实时监测功能，我们可以对系统中的各种参数进行实时监测，并且判断系统是否存在故障。
当系统发生故障时，LabVIEW可以自动发出报警信号，并及时采取相应的措施，确保系统的安全与稳定。
四、实例分析为了更好地理解LabVIEW在电气工程中的应用，我们以电力系统中的过载保护为例进行分析。
过载保护是电力系统中的一个重要任务，其主要是通过监测电网中的电流和温度等参数，及时发出警报并采取措施，以保护电力设备不受过载损坏。
虚拟仪器与S7-1200系列PLC 基于Modbus TCP协议实现PC对PLC监控
虚拟仪器与S7-1200系列PLC 基于Modbus TCP协议实现PC对PLC监控LabVIEW是一种图形化编程软件，使用灵活方便，虚拟仪器开发环境能支持多种接口通信，而以太网接口的通信方式被广泛应用到工业设备中，本文详细介绍了使用LabVIEW内置的TCP模块编写上位机的程序，利用了ModbusTCP/ IP 协议实现了PC主机与西门子S7-1200PLC的通信，PC机读取并写入PLC数据块DB的数据。
从而实现对运行设备的监控。
标签：Modbus TCP/IP协议;虚拟仪器;S7-1200PLC1引言LabVIEW不仅具有强大的虚拟仪表功能，还具有丰富的图形界面模块，支持多种通信协议、数字信号处理。
在工业设备控制上用LabVIEW实施设备运行状态显示和设备在PC机上控制，不仅能够达到智能的人机界面、智能化控制，而且便于专业技术人员对控制系统软件的二次开发。
本文以开发垂直升降类机械式立体停车库的上位机为背景，介绍了用LabVIEW实时在线显示车库运行状态和存取车辆的功能。
2 Modbus TCP客户机与服务器Modbus客户机：允许用户应用控制与远程设备的信息交换。
客户机根据用户应用向Modbus客户机接口的发送要求中所包含的参数来建立一个Modbus请求。
Modbus客户机接口提供一个接口，使得用户应用能够生成各类Modbus服务的请求，该服务包括对Modbus应用对象的访问。
Modbus服务器在收到一个Modbus请求以后，模块激活一个本地操作进行读、写、或完成其他操作。
本文将运用Modbus TCP/IP技术实现计算机和西门子S7-1200PLC之间的通信。
3 系统硬件组成上位机上位机采用普通计算机。
由于本系统采用以太网连接，所以要求计算机必须安装有以太网卡。
下位机下位机使用西门子S7-1215C AC/DC/RL Y PLC，固件版本4.2。
选用的CPU 集成两个带隔离的PROFINET以太网端口，该端口都可用于编程上传和下载，支持PC与PLC间通信。
基于LabVIEW的自动化仪器控制与监控系统设计
基于LabVIEW的自动化仪器控制与监控系统设计自动化仪器控制与监控系统是利用计算机技术，通过软件和硬件设备相结合，实现对仪器设备的远程控制和实时监测的系统。
本文将以LabVIEW为基础，介绍如何设计一套基于LabVIEW的自动化仪器控制与监控系统。
一、系统需求分析在设计自动化仪器控制与监控系统之前，我们首先需要对系统的需求进行分析。
根据实际需求，我们可以确定以下几个方面的需求：1. 控制需求：确定需要控制的仪器设备，包括仪器的种类、型号等，并明确需要实现的控制功能。
例如，对于某种实验仪器，我们可能需要控制温度、压力、流速等参数。
2. 监控需求：确定需要监控的仪器设备，并明确需要监控的参数和指标。
例如，对于某种生产设备，我们可能需要实时监测其工作状态、生产效率等指标。
3. 远程访问需求：确定是否需要在远程地点对仪器设备进行控制和监控。
如果需要远程访问，还需要确定访问方式和安全性要求。
4. 界面需求：确定用户界面的设计与展示方式，包括操作界面、监控界面等。
界面的设计应该简洁明了，易于操作和理解。
5. 数据处理需求：确定需要对采集到的数据进行何种处理，例如数据的存储、分析、报告生成等。
二、LabVIEW系统设计基于以上需求分析结果，我们可以开始进行基于LabVIEW的自动化仪器控制与监控系统设计。
1. 硬件选择：根据仪器控制和监控需求，选择合适的硬件设备，例如传感器、采集卡等。
确保硬件设备与LabVIEW兼容，并满足系统需求。
2. 界面设计：根据用户需求和操作逻辑，设计系统的操作界面和监控界面。
界面应该直观、易用，便于用户进行操作和监测。
可以利用LabVIEW提供的图形化编程界面，快速设计出合适的界面。
3. 仪器控制模块设计：根据控制需求，使用LabVIEW提供的控制模块进行仪器控制程序的设计和开发。
通过调用合适的模块函数，实现对仪器设备的控制。
4. 仪器监控模块设计：根据监控需求，使用LabVIEW提供的监控模块进行仪器监控程序的设计和开发。
Labview 实现PC 与PLC 实时监控
【６０】第２７卷第４期２００５－０４制造业自动化收稿日期：２００４－１０－１３作者简介：宋万清（１９６２－ ）， 男， 博士生， 副教授， 研究方向为智能控制， 故障诊断， 现场总线。
Ｌａｂｖｉｅｗ实现ＰＣ与ＰＬＣ实时监控宋万清， 杨建国（ 东华大学 机械学院 ， 上海 ２０００５１）摘要：以ＯＭＲＯＮ Ｃ２００ＨＥ可编程控制器为例，用Ｌａｂｖｉｅｗ实现ＰＣ与ＰＬＣ的实时监控功能： ＰＣ机读取ＰＬＣ的ＤＭ区连续通道数据； ＰＣ机将ＰＬＣ设置为“ＭＯＮＩＴＯＲ”状态，对ＩＲ区通道写入数据，然后ＰＬＣ设置为“ＲＵＮ”状态。
还介绍了ＦＣＳ校验码的实施。
关键词： 串行通讯； ＲＳ－２３２Ｃ协议； ＰＬＣ； ＬａｂＶＩＥＷ； ＦＣＳ校验码中图分类号：ＴＰ２７３文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９－０１３４（２００５）０４－００６０－０３ ０ 引言随着ＰＬＣ网络通讯功能的不断增强，ＰＬＣ与ＰＣ组成的集散控制系统被广泛应用。
Ｌａｂｖｉｅｗ把复杂、烦琐、费时的语言编程简化成为菜单或图标提示的选择功能（图形），不仅具有强大的虚拟仪表功能，还具有丰富的图形界面模块、数值分析、数字信号处理。
在工业自动化生产线上用Ｌａｂｖｉｅｗ实施在线监控，不仅能够达到智能的人机界面、智能化控制，而且便于现场技术人员对控制系统软件的二次开发。
本文以全自动供水系统为背景，介绍了用Ｌａｂｖｉｅｗ实施在线监控。
１ ＰＣ与ＰＬＣ的通讯方式１．１ 硬件连接［１］ＰＣ与ＰＬＣ之间遵循ＲＳ－２３２Ｃ协议。
Ｃ２００Ｈ系列ＰＬＣ有Ｃ２００Ｈ－ＬＫ２０１ ２５针串口和ＣＯＭ１ ９针串ＲＳ－２３２Ｃ接口（又称 ＥＩＡ ＲＳ－２３２Ｃ）是目前最常用的一种串行通讯接口，其中ＥＩＡ代表美国电子工业协会，ＲＳ代表“推荐标准”，“２３２”是标识号，“Ｃ”代表ＲＳ－２３２的最新一次修改。
其特点是ＰＬＣ每接收来制ＰＣ的一个命令帧，就自动向ＰＣ回送一应答帧命令，其命令帧格式为：应答帧格式为：设备的代码。
LabVIEW的网络通信功能实现远程监控与控制
LabVIEW的网络通信功能实现远程监控与控制随着科技的发展和智能化的进步，远程监控和控制在现代工业领域中扮演着越来越重要的角色。
无论在制造业、能源领域还是环境监测等多个领域，远程监控和控制都能提高效率、降低成本，并且提供更加灵活的工作模式。
LabVIEW作为一款强大的图形化编程语言和开发环境，具备了实现网络通信的能力。
通过LabVIEW的网络通信功能，我们可以实现远程的监控和控制，从而更好地适应现代工业和实验室的需求。
首先，LabVIEW能够通过网络直接连接到远程设备。
在远程监控中，我们可能需要对设备参数进行实时监测，或者采集数据进行分析和处理。
利用LabVIEW的网络通信功能，我们可以实现与远程设备之间的连接，并将数据传输到本地进行处理。
无论是通过局域网还是互联网，LabVIEW都支持常见的网络通信协议，如TCP/IP、UDP等。
这样，我们就可以方便地远程访问设备，并实时获取所需的监测数据。
其次，LabVIEW还可以通过网络远程控制设备。
在某些情况下，我们需要对远程设备进行控制，如打开或关闭某个设备，设置参数等。
通过LabVIEW的网络通信功能，我们可以向远程设备发送控制指令，并对其进行控制操作。
无论是控制硬件设备还是远程执行特定的功能，LabVIEW都可以提供相应的工具和函数，使我们能够灵活地控制远程设备。
此外，LabVIEW还支持远程调试和远程访问。
通过网络通信，我们可以远程访问远程设备上的LabVIEW程序，并进行在线调试。
这对于大型实验室或分布式系统来说尤为重要。
我们可以在本地电脑上使用LabVIEW，同时远程访问设备上的程序，并进行实时的调试和测试。
这简化了实验室设备的管理和维护，提高了工作效率。
总结起来，LabVIEW的网络通信功能为远程监控与控制提供了强大的支持。
通过LabVIEW，我们可以实现远程设备的实时监测和数据采集，远程控制设备的操作，以及远程调试和访问。
这极大地方便了工程师和研究人员的工作，提高了实验室和工业系统的效率和灵活性。
基于Labview虚拟对象的PLC控制实现
基于Labview虚拟对象的PLC控制实现应用图形化编程语言LabVIEW，根据松下FP1可编程控制器通信协议，开发出FP1PLC与Labview通信驱动程序，并以Labview为平台构建PLC虚拟控制对象：十字路口交通灯、运料小车等，实现PLC对虚拟对象的控制。
关键字：LabVIEW[19篇] PLC控制[30篇] 虚拟对象[1篇] 串口通讯[5篇]实现PLC对虚拟对象的控制，一方面可摆脱实物模型的限制，另一方面也可大大节约实物模型的制作成本，文献[1]利用Turbo C开发了几套PLC控制对象的仿真模型，但需要编制一定的程序才能实现。
LabVIEW是美国国家仪器公司开发的虚拟仪器开发平台软件，功能强大灵活，广泛应用于自动测量系统、工业过程自动化、实验室仿真等各个领域[2-4]。
文献[5]虽利用Labview开发出了一套PLC控制对象：虚拟小车，但PLC与上位PC机间数据交换还需单片机8052作为信号转换器。
本文利用Labview构建十字路口交通灯、运料小车等虚拟控制对象，根据松下FP1 PLC通信协议，开发出了Labview与FP1PLC进行串口通信的驱动程序，有效地实现了PLC对虚拟对象的控制，从而可以摆脱硬件模型限制。
1 FP1 PLC与Labview的串口通信FP系列PLC通信是遵照松下电工专用通讯协议MEWTOCOL[6]来实现的。
计算机通过MEWTOCOL—COM协议中的命令，可对PLC进行读、写和监控等。
1、多接点读命令（RCP）读发送帧格式如下：2、多接点写命令（WCP）写发送帧格式如下：要实现PLC对虚拟对象的控制，问题的关键是要根据FP1 PLC通信协议，利用Labview开发出PLC与Labview的通信驱动程序。
现结合虚拟交通灯模型，分别以多接点读命令及多接点写命令为例加以说明。
1.1 多接点读命令图1 初始化串口框图程序读取PLC输出继电器Y1、Y2、Y3状态值可分为以下三个步骤：第一初始化串口：串口初始化是通过Serial Port Init模块来实现，设置端口号为0，波特率为9600bps，数据位为8位，停止位为1位，奇偶校验为奇校验，框图程序如图1所示。
在Labview环境下利用PRODAVE实现PC与PLC数据通信
在Labview环境下利用PRODA VE实现PC与PLC数据通信摘要:文章介绍了PC和PLC通信的硬件连接和软件实现。
虚拟仪器开发平台LabVIEW开发测控程序,具有界面友好,人机交互方便,开发效率高等特点,而且通过调用PRODA VES7软件包的动态链接库实现PC机对PLC数据的读写操作,不但数据传输速度快,而且数据传输正确率高。
关键词:PLC;LabVIEW;PRODAVE;数据通信;适配器连接中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)25-0091-030引言PLC具有极高的可靠性,一般用来执行现场的控制任务,但是它的人机接口功能较差。
PLC与个人计算机(PC)通过通信连接起来,用PC作为上位计算机,实现系统的监控、人机接口和与上一级网络(例如工业以太网)的通信等功能,可以使二者的优势互补,组成一个功能强、可靠性高、成本低的控制系统。
因此在工业控制系统中,PC与PLC之间的通信是最常见的和最重要的通信之一。
1PLC与PC的硬件连接在此以SIMATICCPU314C-2DP为例来讲。
SIMATICCPU314C-2DP有两个接口:一个是MPI/DP,通过MPI,PLC可以同时与多个设备建立通信连接,可以连接的设备包括编程器或运行STEP7的计算机、人机界面(HMI)及其它SIMATICS7,M7和C7;另一个接口为DP口,可以通过该接口将PLC接入PROFIBUS现场总线网络中,PROFIBUS-DP 的传输速率最高为12Mbit/s。
PC机与CPU314C-2DP的连接可以有两种:1.1通过PC/MPI适配器连接S7-300/400的MPI(多点通信接口)和S7-200的PPI(点对点通信接口)用于西门子公司控制产品之间的通信,例如安装在PC上的STEP7编程软件与PLC之间的通信,但是这些通信协议均为公开。
如果用S7-300/400点对点通信协议实现PC与PLC之间的通信,需要配置专用的通信处理器模块或带点对点通信接口的CPU31x-2PtP。
LabVIEW中的远程监控和远程访问技术
LabVIEW中的远程监控和远程访问技术LabVIEW是一种广泛应用于科学、工程以及各个领域的图形化编程语言和开发环境。
它提供了丰富的工具和功能，使得工程师和科学家能够快速开发复杂的系统，进行实时数据采集和分析。
在LabVIEW 中，远程监控和远程访问技术是非常重要的功能，可以帮助用户随时随地监视和控制其系统。
一、远程监控技术远程监控技术允许用户通过网络或互联网连接到远程设备或系统，并实时监测其状态和运行情况。
LabVIEW提供了一系列远程监控工具和功能，使得用户可以远程访问、控制和监视他们的LabVIEW应用程序。
首先，LabVIEW提供了远程控制工具，包括远程面板和远程调试功能。
通过远程面板，用户可以在远程设备上查看和控制LabVIEW界面，就像在本地一样。
这对于需要实时监控和控制设备的用户非常有用，无需亲自到现场即可完成相关任务。
远程调试功能则允许用户在远程设备上进行实时调试和修改LabVIEW应用程序，提高了工作效率和便利性。
其次，LabVIEW还提供了远程数据采集和远程访问数据库的功能。
用户可以通过网络连接到远程设备，实时采集和传输数据到本地LabVIEW环境中进行处理和分析。
此外，LabVIEW还支持与其他数据库系统集成，如MySQL和Oracle，使用户能够轻松地访问和管理远程数据库。
二、远程访问技术远程访问技术使用户能够通过网络或互联网远程访问其LabVIEW应用程序和系统。
LabVIEW提供了多种远程访问方式，包括Web服务、远程面板和远程API等。
首先，LabVIEW支持Web服务，通过创建和发布Web服务，用户可以使用标准的Web浏览器远程访问其LabVIEW应用程序。
用户只需在浏览器中输入相应的URL地址，即可打开LabVIEW应用程序的Web界面，实现远程访问和控制。
这种方式对于需要跨平台和跨设备访问LabVIEW应用程序的用户非常方便。
其次，LabVIEW的远程面板功能允许用户通过网络连接到远程设备，并查看和控制其LabVIEW界面。
基于Labview的电气工程数据采集与实时监控
基于Labview的电气工程数据采集与实时监控LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种综合性的系统工程软件，可用于实现数据采集、处理、分析和监控等功能。
在电气工程领域，LabVIEW具有广泛的应用，可以有效地进行电气参数的采集和实时监控。
本文将介绍基于LabVIEW的电气工程数据采集与实时监控的原理、方法和应用。
一、LabVIEW的基本原理和架构LabVIEW是一种图形化编程语言，具有直观、灵活、易学易用等特点。
它以图形化方式构建程序，将各种模块和功能进行连接和组合，形成一个完整的系统。
LabVIEW的架构主要包括前端模块、数据采集模块、数据处理模块和用户界面模块。
前端模块负责与外部设备进行通信，实现数据的采集。
LabVIEW支持各种常见的数据采集设备，如传感器、数据采集卡等，并提供了丰富的函数库和工具箱，方便用户进行设备的配置和控制。
数据采集模块负责对采集到的数据进行处理和存储。
LabVIEW提供了多种数据处理算法和模型，可以根据具体应用需求进行选择和调整。
同时，LabVIEW支持各种数据格式，如文本文件、数据库等，方便用户对数据进行保存和导出。
用户界面模块负责展示和呈现数据，提供友好的操作界面和交互功能。
LabVIEW提供了多种界面控件和工具箱，用户可以根据自己的需要进行定制和设计。
通过用户界面，用户可以实时查看各种电气参数的变化，并进行控制和调整。
二、LabVIEW在电气工程数据采集中的应用1. 电气参数采集LabVIEW可以实时采集各种电气参数，如电压、电流、功率等，并进行数据处理和分析。
通过与电气设备的连接，LabVIEW可以实时获取设备的状态和参数，并进行实时监测和记录。
通过对采集到的数据进行处理和分析，可以实现对电气设备的性能评估和故障诊断。
2. 实时监控与报警LabVIEW提供了强大的实时监控功能，可以对采集到的电气参数进行实时显示和监控。
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, ,
,
、
。
另外这 些 功 能实
。 :
R C 现 都要 先计算 出 L C 码 而 后向 pL 发送 命令参数
下 面 具体 阐述 第三 功能 实现 过程 主 机 ( P ) 发命 C
图2
2 2
.
初 始化 串口
C 令参 数 之 后 p L 收 到 命 令 参数 则 回 应 主 机 通 过
I v
泊 il A t S By e s o 朽 『a
,
-
,
系统 并对 其设 计 与实现 进 行了研 究
,
。
当前 串 口 中 的所 有字 符 则要 执行
O P
t r
,
i v 用 以 确定 将要 读人 的确切 的字 节数 后将其 输
。
1
a L
v b
,
E I W
与串 口通 信
,
I A a 出 作为 V S Re d 节点的输人即 可
、
,
、
、
,
EW 开 发 出 P C 与 L
,
,
I VW b E 的通 信驱 动程 序 现 结合 监 控 系 统 分 别读
。
的重要 参数 的之 一
.
。
因 此 开 发 了 温 度 监 测 系统
,
,
。
它
命令及 写命令为例加以说 明
通信的基本步骤如下 ( 1) 初始化串口 ( 2 ) 读 写 串口
。
。
a V W 在 L b IE 中进 行 串口
:
i n e 1 3 6 实践经验 R 即 石 E解 r e c 司
20 8
年第
2 1
期
计 算机 系统应 用
L 性地 向 P C 发 送 读 取 寄 存 器 的 命 令 然 后 通 过
l v SA Re a d V i
.
,
获得 的寄存器 数值 转化 为十 进 制数 并为
, ,
,
每一 时刻的采样点加上 时间参数 ( 以便可 主 测量 系统 的浮 力参数相对应 才能进 行数据处理 具体数据处理
, ,
存储各 种传感 器 的信 号 本 系统 的重 点 是 实时读 去
c 下 位 机 p L 采集的温 度 并通 过 串 口 传给 p C 机 然 后
a I 通过 L b v EW 开 发的监控子 系统进 行数据处 理 后 在
, ,
,
精密的测量 系统 需要 良好的测 量环 境 温 度就 是其
中一 个重要 因素
内容提取 出来 利用 十六进 制字符串转换成十进 制数节 点 分 别将它们转换成十进 制数后 再 进行工 程转 换为 有
”
,
“
,
效量程 保留一 位小数 以便 在界面 显示 最后 在输出控
图3
2 3
.
,
,
。
LRC 码 的实 现方 法
件 温 度值 显示
“
”
。
如果错误码 不等于 O
,
’ ‘
”
,
则表 示 通 信命.来自讥 中设 置 的其
,
图1
永宏 的通信格 式
,
L 他 各个参数均要 与永宏 P C 设 定 的通 信参数 相一 致
I 具 体 v S月沁r l 初始化 如 图 2 所 示 a i
,
C 要 实现 p L 对 虚 拟对 象的控制 问题 的关 键是要
:
¹
基金 项 目 国 家 自然 科学基金项 目 ( 5 0 6 叨3 3 5 )
。
、
,
的 通讯 实现 微计 算机 信 息 2 0 3 1 ( 3 ) : 1 9 9
.
,
,
一
0 2
.
13 8
i 实 践经验 P 田 t 司
c
Ex 祀 n l
en
沈
4
计 计 算机 系统应 用 2 0
,
,
.
.
,
7 1 6
,
(9)
:
11 7
一
11 9
.
业 控制对 象 实 现 以 p L 为核 心 的 工 业 控 制 系 统 的虚 C
b I 钟 绍俊 许素安 赵 子 恺 可 编 程控 制 器与 La V E W
拟设 计 调 试 为机 电一 体 化产 品 的虚 拟样 机开 发 提 供技 术基 础
。
L 然 后按照选 择 结构 即下 位机 P C 的运 行 运 行 和
,
,
,
a 实 时交换 数 据功 能 要 完 成前 两 个 功 能 需 要 L
I VW b E
图5
向
,
p LC
发 送 正 确 的命令参 数 但 需 要 监 测 采 集到 的温
,
。
实时监 测 程 序框 图
a I 度 也 就 是 实现 实 时交 换数 据 功能 L b V EW 必 须 周 期
,
6 永宏 电器股份有限公司 F B 系列使 用手你 州 又
.
拟对象的 实 时 监 测 实 时效 果 良好 并 且 界 面 精 美
友好
。 , ,
,
,
、
I 符 强 基 于 肠b V E W 的 虚拟 仪 器 人机 界 面 模 式 设
.
此系 统 可 开 发 出 适 应 面 更 为 广 泛 的 虚 拟 工
I A V S Re o d
,
,
C 节点读 p L 的应答 命令参 数与应 答格 式 如
。
,
眼 C 纵向冗 余错误校验 ) (
L R 永宏 P C 通信协 议的校验 码 是采 用 L C (纵 向冗
图 4 所示
余错误 校验码 )
。
R LC
错误 校验码 用于 A C 模式 S l
, 。 ,
。
这 个错误校验码是一 个 8 位二 进 制数 可 作为 2 个
尾
2 1
起 始 姑 号 击 令
PL c
错 误 码
垂
括
校 脸
些
尾
初始化 初 始化 模块主要 事针对 串 口 初 始 化 因 为 如 果 参
, , 。
数设 置 不 正 确 将 产 生通 信 故 障 甚 至 不 能通 信
a L
在
,
v b
E I WS 2
.
I 中 串口 号是 在 V S 理沁 r l a i
.
,
,
,
,
。
接收 端判 断接 收到 的信 息是 否 正 确的 简单 方法
是 将前 四 栏起 始 站号 命令 数据块 字节 包括 LR C
码 相加 并 丢 弃 进 位 若结果 为 O 则表 明 信 息传送 正
, ,
:
、
、
、
,
确 否 则出错
,
。
若从机没有回应 则 即刻重 发读取数据命令码 ; 若收
,
,
R 遵照 上 面所述 计算 L
计算 机 系统应 用
2 的8
年 第
2 1
期
C a I 基 于 L b V EW 实现 尸 与 P LC 的实时监 控
Im P l e m
e n t a t io n o
¹
f PC
an
d P LC R e a l 一 T i m e C o n t r o l B a s e d
o n
La b V I EW
P 侧t i
司E
x
伴r e n i c
。
实践经验
13 7
计算 机 系统应 用
,
,
2阅 8
年第
2 1
期
C L 串口 对 p L 发 出控 制命令 P C 接收到 pC 机上 的控
3
系统实现
“
制 命令后 对控 制 系统 进 行浮力测量 并 实 时获 取 和
”
,
浮 力测 量的三 维 实体非 接触 自动测 量 系统是
,
a W C 在 L 叫 〔 串行通 信编程 中 按照 永宏 p L 协议
对应信息给主 系统 永宏的通 信格式如图 1 所 示
PC 起 始
。
。
设 计了模块化的通 信程 序
、
.
。
具体 程 序设计 包括 串口 初
。
R( 始化 L C 纵 向冗余错误 校验码 ) 和 实时监 控等模块
够
号
命 令
数
据
校 狡
些
C 码 框图程 序
,
如图 3 所示
:
到回应 则等待下一 个采集周 期完成 然后再 发读取 数据
,
,
的命令参数 当 陀 读 出 回应 数据后 先利用 字符 串提
取节点 将应答中的 错误码 字符提取出来 判断是否 等
于 O 若相等再 分别将应 答信息中的 OR 寄存器 的通 道
“ ” ”
“ ”
。
,
“
,
,
戏 B 在台湾永宏生产 的 「 任K F s 系列微型 pLC 的通信
( 3 ) 关闭串口 2 L P C
。
C 架构上 永宏 pL 被定位 了从系统 而 任何与其连线 的
C 周边设备为主 系统 也就是与永宏 p L 通信 均 由主 系
, ,
a l 与 L bv
〔 W
串口 通信程序的实现
,
C 统发出命令参数 然后永宏 p L 收到命令参数后才回复
梁永湖 孙
摘
要
:
宁 ( 桂林电子科技大学 机电工 程学院 广西 桂林
,
5 4 0 04 1 )
BP C a VE 式任K FB 系列 可 编 程 控 制 器 通 信 协 议 开 发 出 「s L 与 s 应 用 图形 化 编 程语 言 L b I W 根 据 台湾永 宏 「