基于LabVIEW的几种简单测量与控制系统.
基于LabVIEW的数据采集与控制系统设计与开发
基于LabVIEW的数据采集与控制系统设计与开发LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的图形化编程环境。
它被广泛应用于各个领域的数据采集与控制系统设计与开发,因其灵活性和易用性而备受青睐。
本文将讨论基于LabVIEW的数据采集与控制系统的设计与开发,以及其在实际应用中的重要性和多样化的应用场景。
一、LabVIEW的基本原理与特点LabVIEW是一种基于图形编程的系统设计工具,通过将各种可观测现象抽象为虚拟仪器在计算机上进行模拟,实现对数据的采集、分析和控制。
LabVIEW以图形化的方式展示程序结构,用户可以通过简单拖拽的方式连接各个模块,形成完整的功能系统。
对于初学者来说,LabVIEW提供了友好的界面和直观的图形表示方法,降低了学习曲线的陡度,使得使用者可以更快入门。
二、基于LabVIEW的数据采集系统设计与开发1. 系统需求分析与设计:在设计数据采集系统前,首先需要对系统的需求进行分析和明确。
这包括所需采集的数据类型、所需处理的数据量、采样速率等。
根据需求分析的结果,可以制定系统的整体架构,并选择合适的硬件和传感器。
2. 硬件选择与配置:基于LabVIEW的数据采集与控制系统可以与各种硬件设备进行交互。
根据系统的需求,选择适当的采集卡、传感器和执行器等硬件设备,并进行相应的配置。
LabVIEW提供了丰富的硬件驱动和接口,使得用户可以方便地与各种硬件设备进行通信。
3. 界面设计与开发:LabVIEW提供了丰富的用户界面设计工具,可以根据系统需求设计出直观、美观的界面。
通过界面,用户可以实时观察到采集到的数据,进行参数设置和控制操作。
设计界面时,需要考虑用户操作的便捷性和实时性,使得系统在使用过程中更加友好和高效。
4. 数据采集与处理:通过LabVIEW的数据采集模块,可以实时获取传感器采集的数据。
基于LabView的透反射率自动化测量控制及数据处理系统
第35卷,增刊vo l。
35suppl咖∞t红外与激光工程Inf hre d锄d t船cr E n gi ne cr i n g2006年10月0ct.2006基于Labvi ew的透反射率自动化测量控制及数据处理系统刘丈智,黄云,杨开勇(国防科技大学光电科学与工程学院,湖南长沙410073)摘要:应用虚拟仪器技术,结合Pc机以及通用数据采集硬件卡等硬件设备,针对透反射率自动化测量系统,研究设计了基于LabⅥe w的自动化软件控制及测量系统。
该系统软件部分采用模块化、开放性的结构设计,实现了透反射率的自动化测量、控制及数据处理。
关键词:虚拟仪器;数据采集;自动化;数据处理中图分类号;T Pl3文献标识码:A文章编号:1007.2276(2006)增B-0119.04T he aut om at i c m easur i ng s ys t em of di f f er ent i a l t r ansm i ssi V i锣andr enect i V i毋m easur e r bas ed on L a bV i ewLI U W en-z hi,H U A N G Y un,Y A N G K ai-yong(N at i o nalU n i v er s i t y of D efens e Tech nol ogy,C h扑g s ha410073,C hi m)A bs t r a ct:The aut om at i c m eas ur i ng s yst em of di ff er en6a l仃ansm i s si V i t)r and re ne ct i V i t),m ea sure r is st Ll di ed and des i gned based o n m e openi ng V i sua l i ns t nl m e nt en gi neer i n g w orkben ch—LabV i ew,us i ng PC and a gener al dat a ac qui s i t i o n c ar d.The s o食w ar e of t hi s s ys t em u s e s t he m odul ar i zed and exot r er i c s t m ct ural des i gn,m ak i ng t he di f f er ent i al t r ansm i ss i V i t y and r ef l ect i Vi t y m easur er au t om a t i c.K ey w ords:Ⅵsual i ns伽加1ent;D at a acqui si t i on;A ut ol m t i zat i on;D at a process i ngO引言在许多重要的科研试验和应用工程中,需要对光学元件的透射率、反射率进行高精度的测量。
基于LabVIEW的车身控制器功能测试系统
应用领域:车身控制与总线通信基于LabVIEW的车身控制器功能测试系统作者:姜飞荣公司:联创汽车电子有限公司Tel: (021) 5050 9800Email:@基于LabVIEW的车身控制器功能测试系统作者:姜飞荣公司:联创汽车电子有限公司应用领域:产品测试挑战:在较短时间内开发一套高性价比车身控制器功能测试系统,模拟实车电气负载和其它控制器单元,测试车身控制器各个功能是否满足设计需求,包括雨刮系统、门锁系统、车窗系统、内灯光系统、外灯光系统、辅助系统、仪表及防盗安全系统,并对测试数据记录,存储和自动报表生成,提供良好人机界面,为车身控制器功能测试和整车集成测试提供支持。
应用方案:使用National Instruments公司专用板卡及LabVIEW 8.2,开发一套基于Labview的可靠、高性价比的车身控制器功能测试系统。
使用的产品:LabVIEW 8.2;数字I/O卡;数据采集卡;定时计数器;USB-LIN;PCI-CAN/XS2介绍:随着汽车电子技术发展,对汽车零部件尤其是电子控制器测试要求越来越高,功能越来越复杂而庞大,如何验证零部件是否达到设计需求,需要一整套的测试设备和实验方法。
相对动力总成系统,车身控制系统功能更显得灵活多变,需要的测试项目也更多、更杂,为使测试更加全面、具体和便利,结合Labcar测试,我们搭建了一套基于Labview的车身控制器功能测试系统,进行包括雨刮系统、门锁系统、车窗系统、内灯光系统、外灯光系统、辅助系统、仪表及防盗安全等系统测试。
测试系统特点1.电压可调。
可自动进行9~16V电压输出遍历测试,高、低电压模拟(0~30V)测试及发动机启动电压模拟测试。
2.故障模拟。
CAN/LIN/Kline对地、对电源短路;CAN/LIN/Kline短路;CAN终端电阻变化;CAN+、CAN-短路;碰撞模拟;惯性开关断开模拟等。
3.可进行手动、自动功能测试,提高测试效率,可靠性高。
基于LabVIEW的伺服电机测控系统设计
第1期(总第224期) 2021年2月机 械工程与自动化MECHANICAL ENGINEERING&AUTOMATIONNo1Feb文章编号=1672-6413(2021)01-0158-03基于LabVIEW的伺服电机测控系统设计櫜张日红,朱立学,杨松夏(仲恺农业工程学院机电工程学院,广东广州510225)摘要:伺服运动控制以其精准稳定的定位控制优势在工业机器人、机床自动化等方面得到了广泛应用。
在LabVIEW图形化编程开发环境下,通过调用研华PCI1245运动控制卡中的运动控制函数对4台交流伺服台达电机进行了单独运行和联动运行的定位控制程序开发,该程序还可以实时动态地监控伺服电机的状态参数。
通过在实验室环境下的调试运行,验证了控制程序的有效性。
关键词:伺服电机;LabVIEW;测控系统中图分类号:TP273文献标识码:A0引言由于伺服电机的精度高、高速性能好、适应性强以及运行稳定等优点,因而得到众多科研人员的青睐。
在机械运动控制研究领域中,伺服驱动控制是一个非常重要的研究课题,也是一个非常综合性的研究课题,其普遍应用于自动化CNC数控设备、自动化仪表车床、纺织业以及生产加工与制造进程控制系统中,它关系到机械电子工程、自动化控制以及计算机技术等学科[3。
与此同时,随着电子计算机应用技术的高速发展,使得虚拟仪器也逐渐得到学术界和工业界的认同及推广。
伴随着运动控制卡等一系列硬件的开发,在众多领域的研究、制造和开发中,LabVIEW虚拟仪器测控程序得到了非常广泛的应用,通过LabVIEW编程语言调用运动控制卡的内置函数对系统进行高精度的控制是全新的控制方案。
运用LabVIEW编程语言进行由运动控制卡、伺服电机及其驱动器所组成的单轴或多轴伺服控制系统开发具备系统调试方便、稳定性高等优点[5。
1伺服电机控制系统的硬件配置图1为单个伺服电机控制的硬件接线示意图。
硬件系统由ECMA-C20602SS伺服电机、ASD-B2-0221-B 伺服驱动器、PCI1245运动控制卡、ADAM-3952接线端子板、24V直流电源和电脑等组成[]。
学习使用LabVIEW进行科学测量和控制系统设计
学习使用LabVIEW进行科学测量和控制系统设计LabVIEW是一种流行的图形化编程语言和开发环境,被广泛应用于科学测量和控制系统的设计。
本文将分为三个章节,分别介绍LabVIEW的基本概念与特点、LabVIEW在科学测量中的应用以及LabVIEW在控制系统设计中的应用。
第一章:LabVIEW的基本概念与特点LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的集成开发环境(IDE),它最大的特点是可以通过可视化编程方法进行图形化编程。
用户可以通过将不同的函数模块拖拽到代码框图中,然后将这些模块连接起来,实现各种功能的组合。
LabVIEW支持多种硬件平台和操作系统,包括Windows、Linux和Mac等。
第二章:LabVIEW在科学测量中的应用1. 数据采集与测量LabVIEW提供了丰富的数据采集和测量函数模块,可以方便地获取传感器、仪器等设备的数据。
用户可以使用LabVIEW来控制这些设备,获取实时数据,并进行后续的数据处理与分析。
2. 信号处理与分析LabVIEW内置了许多函数模块,可以进行各种信号处理与分析操作,包括滤波、傅里叶变换、频谱分析等。
同时,LabVIEW还支持自定义函数模块,用户可以根据自己的需求,使用图形化编程的方式编写自己的信号处理算法。
3. 仪器控制LabVIEW可以与各种仪器进行连接,通过控制仪器的各种参数和功能,实现对实验过程的自动化控制。
用户可以使用LabVIEW编写仪器控制程序,并通过USB、GPIB、串口等接口与仪器进行通信。
4. 数据可视化LabVIEW提供了丰富的数据可视化功能,用户可以通过图形化编程的方式创建各种图表、仪表盘等界面,直观地展示测量结果。
同时,LabVIEW支持与其他软件(如MATLAB)的数据交换,可将数据导出到其他分析工具进行更深入的分析。
利用LabVIEW进行仪器控制与测量
利用LabVIEW进行仪器控制与测量LabVIEW是一款强大的图形化编程软件,广泛应用于仪器控制与测量领域。
它提供了丰富的工具和函数库,帮助工程师们实现高效可靠的仪器控制和测量任务。
本文将介绍如何利用LabVIEW进行仪器控制与测量,并分享一些实用的技巧和经验。
一、LabVIEW简介LabVIEW是由美国国家仪器公司(National Instruments,简称NI)开发的一款虚拟仪器编程环境。
它基于图形化编程思想,通过将各种仪器的控制命令和测量数据进行图像化的表示和连接,实现仪器的自动化控制和数据处理。
二、仪器连接与配置在使用LabVIEW进行仪器控制之前,首先需要确保仪器与计算机正确连接,并进行相应的配置。
LabVIEW支持各种通信接口,如GPIB、USB、以太网等,根据所使用的仪器接口,选择相应的硬件适配器并进行驱动程序的安装。
在LabVIEW开发环境中,选择适当的仪器控制器件和相应的驱动程序,并进行配置。
LabVIEW提供了一系列的仪器驱动程序,可以根据具体的仪器型号进行选择和安装,以确保与仪器的正常通信。
三、仪器控制程序设计1. 创建仪器控制 VI在LabVIEW中,一个程序被称为虚拟仪器(VI,Virtual Instrument)。
要创建一个仪器控制程序,首先打开LabVIEW开发环境,点击“新建”按钮,选择“空VI”创建一个新的虚拟仪器。
2. 编写程序代码在LabVIEW的开发环境中,程序代码被称为控件和功能块,通过将这些控件和功能块进行图形化的连接,实现仪器的控制和测量。
可以根据需要在界面上拖拽控件,如按钮、滑块、图表等,并通过功能块的参数设置来实现具体的仪器控制和测量任务。
3. 数据采集与处理LabVIEW提供了丰富的数据采集和处理函数库,可以方便地进行数据采集、数据存储、数据处理和数据分析等操作。
可以根据需求选择合适的函数,并将其与仪器控制程序进行连接,实现数据的自动采集和处理。
基于labview的液位测控系统设计--大学毕业设计论文
摘要液位计算机测量与控制实验系统是为西北工业大学航空学院民航工程系综合实验平台而开发的课程教学实验系统。
液位测量与控制系统集传感器信号的采集、调理、转换、检测和控制为一体,是实时交互式图形界面应用系统。
该系统采集液位信号并用计算机可视化界面实时显示液位高度的变化过程;通过交互式对话框设置期望的液位高度,在检测当前液位的基础上控制进/出水阀门,从而对实际液位高度进行控制。
论文介绍了液位计算机测量与控制系统的结构与功能;分析了硬件系统中测量与控制电路的组成及工作原理;计算了信号调理电路中测量放大器的增益及各元件参数;使用PROTEL软件绘制了信号调理电路图;介绍了多功能数据采集卡NI USB-6008的特点、功能及软件开发平台LabVIEW;分析了系统的软件程序;介绍了液位计算机测控系统的用户使用界面所能实现的功能。
针对实验系统对液位进行开关控制所带来的问题,提出了用PID控制方法进行改进的措施。
关键词:液位测控,压力传感器,信号调理,NI USB-6008 ,LabVIEWABSTRACTThe liquid level measurement and control computer experimental system is a course teaching experimental system which is used to develop the comprehensive experimental platform for Aviation Institute of Civil Engineering of NWPU. The liquid level measurement and control system with real-time interactive graphical interface is of the sensor signal acquisition, conditioning, conversion, testing and control functions. The system acquires the signals of liquid level and computer interface real-time to show the liquid level changing process. Through an interactive dialog box, the desired water level is set. The actual water level is controlled based on the current liquid level detection through the import / outlet valves.The structure and function of the liquid level measurement and control computer experimental system is introduced at first. The hardware system composition and working principle is analyzed, and the gain and each components parameters of measuring amplifier in signal conditioning circuit are calculated. The signal conditioning circuit is drawn with PROTEL, and the features and functions of the multi-function data acquisition card NI USB-6008 and software development platform LabVIEW are introduced. The system software program is also analyzed. For the control problems of import / outlet valves of the liquid level measurement and control computer experimental system, a PID control method is proposed to improve the system performances.KEY WORDS:liquid level measurement and control,pressure sensor,signal conditioning ,NI USB-6008 ,LabVIEW目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1 课题背景............................................................................. 错误!未定义书签。
基于LabVIEW的温度控制系统设计
引言随着微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术和现代测量技术的迅速发展,一种新型的先进仪器——虚拟仪器成为当前系统研究的热点。
虚拟仪器的出现开辟了仪器技术的新纪元,它是多门技术与计算机技术结合的产物,其基本思想逐步代替仪器完成某些功能,如数据的采集、分析、显示和存储等,最终达到取代传统电子仪器的目的。
虚拟仪器通过软件开发平台将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融为一体,把计算机强大的数据处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起,通过软件实现对数据的显示、存储及分析处理,并通过交互式图形界面实现系统控制和显示测量数据,并使用框图模块指定各种功能。
采用集成电路温度传感器和虚拟仪器方便地构建一个测温系统,且外围电路简单,易于实现,便于系统硬件维护、功能扩展和软件升级。
本设计利用LabVIEW作为语言开发平台,设计了一个温度控制系统,并利用计算机串口与下位机串行通讯,能实现温度的实时测量与控制。
1 绪论现代计算机技术和信息技术的迅猛发展,冲击着国民经济的各个领域,也引起了测量仪器和测试技术的巨大变革。
人们曾为测量仪器从模拟化、数字化到智能化的进步而欣喜,也为自动测试技术的日新月异的发展所鼓舞,当今虚拟仪器技术的出现又使得测量仪器进步入了高科技的殿堂。
与传统的仪器不同,虚拟仪器(virtual instrument)是基于计算机和标准总线技术的模块化系统,通常它是由控制模块、仪器模块和软件组成,在虚拟仪器中软件是至关重要的,仪器的功能都要通过它来实现,因此软件是虚拟仪器的核心,“软件就是仪器”,从本质上反映了虚拟仪器的特征。
从构成方式上讲,虚拟仪器可分为四大类:GPIB体系结构、PC-DAQ体系结构、VXI体系结构和PXI体系结构。
GPIB体系结构是通过GPIB总线将具有GPIB接口的计算机和仪器集成的测试系统。
其优点是用户可以充分利用自己的计算机和仪器资源,且组建方便灵活、操作简单,曾是国际流行的自动测试系统。
labview的工程应用案例
labview的工程应用案例LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种图形化编程环境,适用于各种工程领域的应用。
它提供了一种易于使用的方式来设计、测试和控制各种实验室设备和工业自动化系统。
以下是10个使用LabVIEW的工程应用案例。
1. 温度控制系统:LabVIEW可以用于设计和实现温度控制系统,例如温室温度控制系统。
通过使用传感器测量温度,并根据设定的温度范围调节加热器或冷却器的输出,LabVIEW可以实现自动温度控制。
2. 智能家居系统:LabVIEW可以与各种智能家居设备进行集成,例如灯光控制、门锁控制、温度监测等。
通过使用LabVIEW编程,可以实现智能家居系统的自动化控制和监测。
3. 医疗设备控制:LabVIEW可用于设计和控制各种医疗设备,例如心电图机、血压监测仪等。
通过使用LabVIEW的实时控制和数据处理功能,可以实现医疗设备的准确控制和数据分析。
4. 机器人控制:LabVIEW可以与机器人系统集成,用于控制和监测机器人的运动和传感器数据。
通过使用LabVIEW的图形化编程环境,可以轻松地设计和调试机器人控制程序。
5. 数据采集和分析:LabVIEW可以用于采集和分析各种传感器和仪器的数据。
通过使用LabVIEW的数据采集和信号处理功能,可以实现实时数据的可视化和分析。
6. 汽车测试系统:LabVIEW可用于设计和实现汽车测试系统,例如发动机性能测试、车辆动力学测试等。
通过使用LabVIEW的控制和数据采集功能,可以实现汽车性能的准确测试和分析。
7. 电力系统监测:LabVIEW可以用于监测和控制电力系统的各个方面,例如电压、电流、功率等。
通过使用LabVIEW的实时控制和数据处理功能,可以实现电力系统的稳定性监测和故障诊断。
8. 水处理系统:LabVIEW可用于设计和控制各种水处理系统,例如水质监测和净化系统。
LabVIEW与光学测量应用于光学测量与控制
LabVIEW与光学测量应用于光学测量与控制随着科学技术的不断进步,光学测量越来越被广泛应用于工程领域和科学研究中。
而在进行光学测量与控制的过程中,LabVIEW软件的应用逐渐成为了一种常见的选择。
本文将探讨LabVIEW与光学测量的应用,旨在为读者提供相关知识和实际操作的指导。
一、LabVIEW软件简介LabVIEW是美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一种图形化编程环境,主要用于测量、自动化和控制系统。
LabVIEW以图形化的方式实现程序设计,通过连接图形编程组件,用户可以进行快速的系统搭建和开发。
二、光学测量的基本原理光学测量是利用光学原理对物体的形状、尺寸、运动等进行测量的一种方法。
常见的光学测量方法包括干涉法、散射法、偏振法等。
三、LabVIEW在光学测量中的应用1. 数据采集与处理LabVIEW具有丰富的数据采集和处理功能,可以通过连接各类测量仪器,实时采集和处理光学测量所需的数据。
例如,可以利用LabVIEW与激光扫描仪相结合,实现对物体表面进行三维测量。
2. 图像处理与分析通过LabVIEW的图像处理与分析模块,可以对光学图像进行处理、分析和识别。
例如,可以利用LabVIEW编写程序,对光学显微镜下的细菌图像进行自动计数和分类。
3. 控制系统设计与实现LabVIEW提供了强大的控制系统设计和实现功能,可以与光学控制器相结合,实现对光学设备的自动控制。
例如,可以利用LabVIEW编写程序,实现对激光器的频率和强度的实时调整与控制。
4. 数据可视化与分析LabVIEW的特点之一是具有直观友好的界面和丰富的数据可视化功能。
通过连接光学测量仪器的数据输出,可以实时将数据以图表形式直观地展示,并进行分析和比较。
四、实例应用与案例分析1. 光学干涉仪的搭建与测量利用LabVIEW的数据采集与处理功能,可以搭建光学干涉仪的实验系统,并实时测量干涉图形的变化。
通过分析数据,可以得到光学元件的相关参数,如反射率、折射率等。
基于LabVIEW的多功能温度测控系统设计
升级维护方便等优点,是延长医院精密仪器使用寿命、降低医 院运行成本的有效途径。
1 系统总体结构
该系统采用软硬件相结合的控制结构,软件部分采用 Lab⁃ VIEW 编写监控程序,实现实时温度的仪表和数字显示、实时温 度曲线显示、接收的短信指令和号码显示、温度数据存储和报 警等功能[1][2]。硬件部分以 ATC89C52RC 为主控芯片,短信收发 模块由 GSM 模块构成,温度采集模块由 DS18B20 温度传感器[3] 构成,将采集到的温度由单片机处理后通过串口传到计算机。 当温度超过或低于设置的报警温度时会发出报警信号,并经过 单片机处理后发出相应的控制指令,然后驱动对应的继电器去 启动制冷或加热设备,同时把报警信息编辑成短信通过 GSM 模
收稿日期:2021-03-20 作者简介:李春辉(1991—),男,河南周口人,硕士,研究方向为智能控制与检测技术。
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软件设计开发
本栏目责任编辑:谢媛媛
第 17 卷第 17 期 (2021 年 6 月)
块发送给管理人员的手机,管理人员可通过 GSM 模块把编辑好 的控制指令传给单片机,单片机处理后产生对应的控制指令去 控制继电器,进而启动制冷或加热设备。这样可增加了管理人 员的态势感知能力,使其能够及时了解到仪器室的动态。另 外,管理人员还可通过网页浏览器访问 WEB 服务器发布的温 控前面板页面,查看仪器室当前温度,实现远程监控。系统结 构框图如图 1 所示。
图 8 收到的短信内容图
图 6 短信显示程序图
4 网络远程监测
传统的温控系统往往在现场操作,这给管理带来不便。网 络技术拓展了虚拟仪器的使用范围,使之能通过局域网或 In⁃ ternet 实现远程测控的功能。本系统运用 LabVIEW 自身具有的 Web 发布功能,实现系统的网络与远程控制[4]。首先配置好服 务器目录与日志配置、客户端可见 VI 配置和客户端访问权限 配置,在客户端通过网页浏览器输入地址打开服务器上的 VI, 浏览器操作方式只需要在客户端安装一个 Run-Time Engine 就 可远程操作。Web 发布时保存网页的面板如图 7 所示。
基于LabVIEW的比例压力控制阀自动测试系统
基于LabVIEW的比例压力控制阀自动测试系统1. 系统简介基于LabVIEW的比例压力控制阀自动测试系统是一种用于实时监测和控制压力的自动化设备。
该系统采用先进的LabVIEW编程语言,通过各种传感器、执行器和控制器的组合,实现对压力的精确测量、控制和调节。
本文档将详细介绍系统的组成、工作原理、功能特点以及应用领域,以便用户更好地了解和使用该系统。
1.1 系统目标自动化测试流程:构建一套自动化测试流程,涵盖比例压力控制阀的初始化、功能测试、性能测试等各环节,降低人工操作带来的误差和不确定性。
精准的压力控制:利用LabVIEW的实时控制和数据处理能力,实现对比例压力控制阀精确的压力控制,确保测试结果的一致性和可靠性。
综合性能评估:系统不仅能够进行单一测试项目的评估,还能够综合分析比例压力控制阀的整体性能,包括响应速度、精度、稳定性等指标。
测试报告生成与数据管理:系统自动生成详细的测试报告,并存储所有测试数据,以便后续分析和管理。
通过构建数据库或数据管理系统,实现数据的长期跟踪和趋势分析。
友好的用户界面:采用直观的用户界面设计,使操作人员能够便捷地执行测试任务,降低操作难度。
可扩展性与可维护性:系统设计考虑模块化思路,确保系统的可扩展性和可维护性,以适应未来比例压力控制阀测试的新需求和技术更新。
安全性保障:确保测试过程中的电气安全、压力安全以及软件系统的稳定运行,避免意外事故的发生。
1.2 系统功能1比例压力控制:系统能够实现压力按照预设比例进行精确控制,确保测试过程中的精确性和可重复性。
实时监测与反馈:系统采用实时数据采集技术,对压力、流量等关键参数进行连续监测,并提供反馈信息,以便用户及时了解测试状态并作出相应调整。
数据记录与处理:系统自动记录测试过程中的各项数据,并提供方便的数据查看、分析和处理功能,以便用户更好地了解测试结果和优化系统性能。
自动化测试流程:系统支持自动化测试流程,可按照预设条件自动进行多次测试,减少人工操作,提高测试效率。
LabVIEW与自动化仪器控制实现自动化测试和测量
LabVIEW与自动化仪器控制实现自动化测试和测量自动化测试和测量是现代科学研究和工业生产中不可或缺的重要环节。
而实现自动化测试和测量的关键则是借助于LabVIEW和自动化仪器控制技术。
本文将介绍LabVIEW与自动化仪器控制结合的原理及应用,并探讨其在自动化测试和测量领域的优势。
一、LabVIEW与自动化仪器控制的原理LabVIEW是美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一款基于图形化编程的软件平台。
它提供了一种直观、易用的编程环境,允许用户通过拖拽和连接图标来编写程序。
而自动化仪器控制则是指利用仪器设备和计算机控制软件实现对仪器的远程控制和自动化操作。
LabVIEW与自动化仪器控制的结合是通过使用LabVIEW的仪器控制模块来实现的。
通过该模块,LabVIEW可以与各种类型的自动化仪器设备进行通信,并通过指令控制这些设备的运行和测量。
用户只需在LabVIEW的编程界面中添加相应的模块和函数,并进行参数配置,就可以实现对自动化仪器的控制和数据采集。
二、LabVIEW与自动化仪器控制的应用1. 实验室测试与测量LabVIEW与自动化仪器控制广泛应用于各个领域的实验室测试与测量中。
例如,对材料的物理性质进行测试、对电子产品进行功能测试、对环境参数进行监测等。
借助LabVIEW的图形化编程界面,用户可以快速搭建测试系统,实现数据采集、仪器控制、结果分析等功能,提高测试效率和精度。
2. 工业自动化生产LabVIEW与自动化仪器控制技术在工业生产中也发挥着重要的作用。
通过LabVIEW与自动化设备进行接口连接,可以实现对生产过程的自动监控和控制。
例如,对生产线上的产品进行自动化测试、对生产工艺参数进行实时监测和调整等。
这不仅提高了生产效率,还提高了产品质量和生产线的稳定性。
三、LabVIEW与自动化仪器控制的优势1. 易用性:LabVIEW采用图形化编程的方式,尤其适合非专业编程人员快速上手。
labview入门和简单测量
LabVIEW入门和简单测量学院:计算机学院班级:2016211308姓名:杨晨学号:2016211356实验目的:了解虚拟仪器的基本概念;了解伏安法测量电阻时,接入电阻对测量结果的影响;了解发光二极管的工作原理。
实验仪器:Labview软件、面包板、滑线变阻器、数据采集卡、导线实验要求:1.利用设计一个简单的低频信号测量仪,要求该仪器能自动测量并显示信号的频率和幅度。
2.设计利用伏安法测量的虚拟实验仪器。
3.利用设计好的仪器测量LED的伏安特性,并利用测量的LED工作电压求出LED 的中心波长。
VI简介:一个基本的VI由三部分组成:前面板、框图程序和图标连接端口。
采用LabVIEW 开发平台创建一个VI,就是设计一台仪器,包括以下几个步骤。
1.启动LabVIEW软件,新建一个VI,会弹出两个窗口:前面板和程序框图。
2.设计前面板。
3.数据采集卡的简单配置。
4.完成程序框图的设计。
原理提示:伏安法测电阻是电子测量的基本方法之一,当一个元件两端加上电压,元件内有电流通过时,电压和电流之间存在着一定的关系。
通过元件的电流随外加电压的变化曲线称为伏安特性曲线。
从伏安特性曲线所遵循的规律可以得知该元件的变化曲线。
LED实际上是基于器件在正向偏置情况下,半导体材料中的导电电子在有源层与空穴复合。
当电子释放出的能量满足以下关系式时,LED就可以发光。
式子中h是普朗克常数,Kb是波尔茨曼常数,v是光波的频率。
Eg是带隙的能量宽度。
发光二极管的伏安特性与普通的二极管大体一致。
不同材料的LED,阀值电压也不同,光谱的中心波长与工作电间的关系,由下式给出:hv=eU,式子中的e为电子电量,而工作电压U为LED在稳定工作状态下,伏安特性曲线斜率在横轴(电压轴)上的截点,利用伏安特性测试仪曲线可以求出Eg对应的阀值电压U1和中心波长对应的电压工作电压U,就可以估算出该LED的发光波长和谱宽。
发光二极管伏安特性的测量1)根据实验室提供的器件,搭建测量电路。
基于LabVIEW发动机试验台控制系统的设计与实现
2020e6f33 i49j i6k3Jun.2020Eoi.49No.6 3333(g)}57h33333MaoUoneDesogn and ManulaotueongEngoneeeongD"#!10.3969*+.ossn.2095-5092.2020.06.010R La'E#E@e%]gDE&)\!/"OR'*)7hb#9!3459000$34!D,41e S=/~i y!b Z/0!X Y DG H La'c E#E@=41~~vw<"<Z c:)DAC*6x41=y E}L 输到计算机,此外还开发了一个用户界面!用于通过La'EIEW执行必要的过程°实验结果表明,在发动机测试过程中,控制系统可以精确调整测功机的负载、油耗和所需的转速,可在界面上看\%i)41e/%i p-*!}Yl1!”•}—"567!动机#试验#测机#载#c:89:;<!U463.6333=>?@A!A333=BC<!2095-5092"2020#06-0047-05近年来,随着我国机动车数量的急剧增加,节KM%P—QJ%RX ih X议事日程。
由此对乘用车发动机性能的要求也相Z(B动机)}5,B动机量化生产,甚至发动机维修,都需要完整的发动机>能•V,O T 在了新测试设备的开发上。
在发动机测试期间,研h pl}D数,N%[&数据,如能使用计算机控制的、自动化的发动机测试单元,可更快捷方便地进行高精度测试。
La'EIEW是一种功能强大的工程图形化编程环境,在全球范围内已得到广泛使用&1'(由于La'EIEW可以连接多个数据采集卡,并且它是基于数据流执行程序的,因此La'EIEW被广泛用于数据采集%数据分析和数据控制。
使用La'EIEW 可以创建可视的、灵活的和可扩展的实验室程序&2'(计算机控制的发动机测试单元应具有大量的8E*"数E*"(B于,|G-数据采集卡作为计算机I/O设备,选择La'EIEW 程环境(基于计机控制的动机动试控制用于发动机传动部件的仿真,这对排放分析和减排的实具有的&3(在使用发动机测试装置的情况下,汽车尾气排放分析存在统计误差和系统误差&3'(通过使用计算机控制的动机试控制单元,创建行?程,是V F_的析(&4'计个控制单元,实'动机试验装置和测功机的控制,并且已经在设计的控制单元上对柴油机进行了测试,获得了成功的实验结果(文献&5'设计了一个用户系统来控制发动机试单元上的功机,计的系统:在的工下实'自动化(&6'在La'EEEW程序中设计了一个接口用于发动机测试。
基于LabVIEW的多点温度检测及系统控制
收 稿 日期 : 0 91 — 6 2 0 —20
基 金 项 目 :内 蒙 古 师 范 大学 科 研 基 金 项 目( QN0 0 0 ) 6 5 2 ;内 蒙 古 农 业 大 学 科 研 启 动 基 金 项 目( J 53 ) B0 —6 作 者 简 介 :张 丽 娜 (9 0 ) 女 , 蒙 古 呼 和 浩 特 市 人 , 蒙 古 师 范 大 学 讲 师 , 要从 事模 式 识 别 与 智 能 系 统 研 究 18 一 , 内 内 主
由于 加热 温度 场分 布 的不均 匀性 , 用 单传 感 器测 温往 往 不能 准确 地 反映 被测 系统 的 温度 . 采 本文 采用 多 传 感 器技术 设计 了多点 温 度检 测 和控制 系统 , 现 了对 被测 系 统 的精确 控 温. 个相 似 的传 感器 采集 的信 息 实 多 具 有冗 余性 , 用信 息 融合 技术 对多 传感 器 提供 的数 据 进 行处 理 , 以将冗 余 信 息 适 当 融合 , 总体 上 降低 采 可 从
当温度 超 出上限时 , 自动停 止 加热.
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图 1 基 于 L b E 的多 点 温 度 检 测 、 制 系 统 结 构 图 aVI W 控
内蒙 古 师 范 大 学 学 报 ( 自然 科 学 汉 文 版 )
第 3 卷 9
机 的 IO接 口与外 部数据 连接 . / 当数 据进 入计算 机后 , L b E 平 台上 , 在 a VI W 经数 据处 理子程 序 、 度控制 子 温 程 序输 出系统控 制信 号 , 并通 过计 算机 I0 接 口输 出. 出信 号驱 动相 应 的驱 动 电路 , / 输 分别 控 制加 热 电路及 风 扇 电路 , 实现温 度 的实时监 测 和控制 , 同时在 前 面板实 时输 出温 度和 湿度 控 制 曲线. 过前 面 板 的温 度设 通 定 窗 口, 以实 时改变 系统温 度 的设 定 值 , 可 当温 度 和 湿 度 超 出上 限或 下 限 时 , 软件 发 出 语音 及 光 报警 信 号 ;
LabVIEW应用实例温度监测与控制
LabVIEW应用实例温度监测与控制LabVIEW应用实例:温度监测与控制LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款基于图形化编程的虚拟仪器软件平台,被广泛应用于工程、科学和教育领域。
本文将通过一个实际应用示例,介绍如何使用LabVIEW来监测和控制温度。
一、引言随着技术的不断进步,温度控制在许多领域中变得至关重要。
例如,在工业生产中,精确的温度控制可以提高产品质量和生产效率。
在科研实验中,稳定的温度条件对于获得准确的实验结果至关重要。
因此,利用LabVIEW的强大功能来实现温度监测和控制是非常有意义的。
二、实验原理本实验使用一个温度传感器来监测环境温度,并通过一个加热器来控制环境温度。
LabVIEW可以通过与传感器和加热器的连接,实时获取温度数据并控制加热器的操作。
下面是实验步骤:1. 连接温度传感器:将温度传感器连接到LabVIEW的数据采集卡上。
2. 设定温度范围:设置期望的温度范围,例如20°C至25°C。
3. 获取温度数据:使用LabVIEW的数据采集功能获取传感器实时的温度数据。
4. 温度控制算法:根据采集到的温度数据,使用LabVIEW进行温度控制算法的设计。
例如,当温度低于设定范围时,打开加热器;当温度高于设定范围时,关闭加热器。
5. 控制加热器:利用LabVIEW控制加热器的开关,实现温度控制。
三、LabVIEW实现在LabVIEW中实现温度监测和控制需要使用到以下几个模块:1. 数据采集模块:通过连接数据采集卡和温度传感器,实时获取温度数据。
2. 温度显示模块:将采集到的温度数据显示在LabVIEW的界面上,以便实时监测。
3. 温度控制模块:设计温度控制算法,并根据温度数据控制加热器的开关。
4. 用户界面模块:设计一个直观友好的用户界面,提供设定温度范围和监测数据的功能。
通过将以上模块进行连接和调试,即可实现温度监测和控制系统。
LabVIEW用于分布式测量与控制系统
Website: /china • Email: @ National Instruments ChinaLabVIEW 用于分布式测量与控制系统绪论如果您需要创建一个分布式测量与控制系统,LabVIEW 将提供简化的系统集成。
分布式系统是一系列自主运作的计算组件,它们通过软件联结起来使整套组件成为一个集成的系统。
如果需要把一个项目分拆到若干运算源,或者要把来自不同测试单元的信息结合起来分析数据,这种集成化的系统对于测试应用程序将非常有用。
您可能需要一个分布式系统用来同步测试站和控制系统。
分布式系统还可以帮助您按地理位置监控分布式智能I/O ,这些I/O不仅能对节点进行测控,还可以对监视所有独立节点的高端监控计算机进行数据记录。
分布特性您可以用“松散联结”或“紧密联结”这些分布特性来描述一个分布式系统。
松散联结系统一般运行于出版/订阅或客户/服务器模块,用来将数据从一个节点传输到另一个。
表一就是一个松散联结分布式系统的结构图——运行软件的运算节点彼此互联。
松散联结分布式系统的实例包括:• 从嵌入式的装置接收数据的PDA • 从测试单元传输数据到中央服务器 • 从传感器无线传输数据到计算机图1:基于以太网的P C 机和其他计算节点构筑的网络Website: /china • Email: @ National Instruments China紧密联结分布式系统包括用来数据通信的硬件组件和控制I/O ,通常它们都以高速保持同步或由时钟驱动。
紧密联结分布式系统的实例包括:• 与微处理器通讯的FPGA • 实时总线上的控制节点组此外,如图2所示,您还可以组建混合系统,在这个系统里您可以在FPGA 上进行逻辑运算,而这个FPGA 是在实时运算系统内部运行,并可以与基于广域以太网的网络进行通讯。
图2:混合以太网 与I/O 网络处理节点的网络松散联结分布式系统的拓扑结构可被用于不同的环境,从研究性的实验室到制造型的工厂都有它的应用。
LabVIEW中的电子测量和仪表校准技术
LabVIEW中的电子测量和仪表校准技术LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款基于图形化编程的虚拟仪器软件,主要用于测量、控制和监视各种实验室设备和测试仪器。
在LabVIEW中,电子测量和仪表校准技术起着至关重要的作用。
本文将介绍LabVIEW中的电子测量技术和仪表校准技术,并探讨其在实验室环境中的应用。
一、LabVIEW中的电子测量技术1.数据采集和信号处理在LabVIEW中,通过使用各种传感器和仪器,可以对电流、电压、温度、压力等各种物理量进行测量。
LabVIEW提供了丰富的工具和函数库,可以方便地进行数据采集和信号处理。
通过编写简单的程序,可以实现实时数据采集和处理、数据滤波、数据分析等功能,从而实现对测量数据的准确获取和分析。
2.仪器控制和自动化LabVIEW不仅可以进行数据采集和信号处理,还可以实现对各种仪器和设备的控制。
通过LabVIEW的图形化编程界面,可以直接连接仪器和设备,并编写相应的控制程序。
可以实现自动化测试、仪器自检等功能,提高实验的效率和准确性。
此外,LabVIEW还支持各种接口和通信协议,如GPIB、USB、以太网等,可以实现与不同仪器和设备的无缝连接.二、LabVIEW中的仪表校准技术1.仪表校准原理仪器校准是确保仪器测量准确性的重要步骤。
在LabVIEW中,通过使用标准信号源和参考测量仪器,可以对待校准仪器进行校准。
校准的目标是调整仪器的测量误差,使其符合预定的标准要求。
LabVIEW提供了丰富的校准工具和方法,例如线性校准、非线性校准和校准系数计算等。
2.校准技术的应用在实验室环境中,仪表校准技术被广泛应用于各种测量和控制系统。
例如,在电力系统中,需要对电压、电流等仪表进行定期校准,以确保测量结果的准确性和一致性。
在工业自动化系统中,对温度、压力等各种传感器进行校准,可以提高自动化控制系统的稳定性和可靠性。
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基于LabVIEW的几种简单测量与控制系统
李鹏雄徐熙炜
指导老师:俞熹
(复旦大学物理系上海 200433)
摘要:本文介绍了虚拟仪器的概念,LabVIEW的概念、来源、特点以及应用,着重讨论了几种简化的实用测量与控制系统。
对红绿灯系统提出改进,使其更接近于生活中的实际情况。
最后有对本实验的理解。
关键词:虚拟仪器 LabVIEW 计算机实测与控制温度计光强红绿灯
一.引言
虚拟仪器(Virtual Instruments)指的是用计算机软件将计算机硬件与仪器硬件结合在一起,利用计算机强大的计算以及模拟能力和仪器设备实现控制和测量的目的的工具。
区别于传统的仪器,虚拟仪器没有一套固定的设备、固定的外观和功能等,其很大一部分功能是依赖于计算机来实现的。
所以虚拟仪器往往能缩小体积,减少硬件成本。
LabVIEW是实验室虚拟仪器集成环境(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)的简称,是美国国家仪器公司(NATIONAL INSTRUMENTS,简称NI)的创新软件产品。
其功能是用编程的方法创建虚拟仪器,但是和传统的编程不同的是,它使用的是图形化的程序语言,称为“G”语言,编写的程序后缀为.VI。
使用这种语言编程时,基本上不写程序代码,取而代之的是图标和流程图。
它尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念,因此,LabVIEW是一个面向最终用户的工具。
LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS-232 和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。
它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。
这是一个功能强大且灵活的软件。
使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时,可以大大提高工作效率。
它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。
它也是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件集成开发环境。
二.LabVIEW下的几种简单测量与控制系统
使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚拟仪器程序,简称为VI。
VI包括三个部分:程序前面板、框图程序和图标/连接器。
程序前面板用于设置输入数值和观察输出量,用于模拟真实仪表的前面板。
而每一个程序前面板都对应着一段框图程序。
框图程序用LabVIEW图形编程语言编写,可以把它理解成传统程序的源代码。
图标/连接器是子VI被其它VI调用的接口。
1.温度计
温度计程序是一个典型的测量用虚拟仪器。
图1就是温度计程序的前面板,可以看到上面有酒精温度计的图案,数字显示,还有两个显示电压和温度的框,以及一个停止按钮。
图2温度计的框图
图2就是温度计的框图,就相当于程序语言,只不过是图形化了的。
它描述了一个电压信号转变为计算机数字信号并输出的过程。
这是个典型的测量用虚拟仪器,计算机连接了一个温度计。
2.光强
这个程序包括了手动控制和测量。
图3中,旋钮控制
电压以调节光强,而仪
器又有测量光强的部分
测到后显示出来。
而从
图4可见,测量光强得
到的电压信号经过换算
变成了光强信号,并有
一个强度曲线输出。
图4 光强虚拟仪器的框图
3.红绿灯
这是个自动控制虚拟仪器。
图5中,有红黄绿灯时间的设置以及停止按钮,其
它部分模仿真实红绿灯的样子。
图6 的框图比之前的框
图复杂,因为加入了case 结构,有选择性。
这样在每个
循环之后都有一个判断,就会按照设置好的时间来显示
红黄绿灯。
图6 红绿灯的框图
三.红绿灯系统的改进
在生活中遇到的交通灯在运作的时候,往往可以看到其绿灯部分在最后几秒或黄灯会闪烁以提醒车辆或者行人。
而本文前面提到的红绿灯没有这个功能,这里给出改进方案。
首先,因为每两秒闪一次显得太长了,需要每一秒闪一下,那么,整个循环的时间间隔应该从1000ms改成500ms。
而这又导致了数据类型的问题,需要从整数改成浮点数。
而交通灯是不会显示半秒的,所以显示部分还需要取整。
然后,为实现闪烁功能,需要将绿灯的开关设置成T和F交替循环,也就是每500ms换一次。
这个就要加入case结构框。
在数量较少的时候,可以直接输入所有特殊情况,其他的放到default里面去。
具体改法见图7。
图7 改进后的红绿灯框图
当然,如果需要的话,还可以把数字显示部分改成两位数的,用于某些有需要的道路口。
这里就不作具体分析了。
四.总结及进一步的想法
LabVIEW系列实验其实并没有具体测量什么数据或者验证什么理论。
其主要目的还是了解学习LabVIEW的使用。
在实验过程中,也遇到了很多问题。
比如初始值的设定一定要手动输入,淡蓝色的框里面的“0”不是真正的初值“0”,而是表示没有值的意思。
赋值的时候要考虑顺序问题,不然会出现程序运行出错,比如红绿灯的程序case框里面的time赋值要优先,不然后面运行不下去。
经过了初步的了解学习,这里提出一个想要做的方案:自动散热以及过热警报系统
这种系统在目前的个人计算机中几乎都有,CPU的散热系统就是这样的。
要做这样的虚拟仪器,就需要结合温度测量,风扇控制,警报系统控制(如鸣叫或发光等)。
这里给出此类虚拟仪器的大致想法与构造。
整个风扇程序作为子VI镶嵌在温度计程序中,实现控制。
比如编写三种转速的风扇控制程序,低、中、高三速。
然后在温度计程序中加入case框,根据温度选择三档中的一档来运转。
另外在温度计程序中用if加入一个过高温度的警报。
五.致谢
非常感谢俞熹老师以及合作者徐熙炜。
他们在我的实验过程中给予了我很多帮助,并且一起解决了很多问题。
参考文献
复旦大学物理实验中心 LabVIEW入门教程
复旦大学物理实验中心计算机实测与控制讲义
北京迪阳数字实验有限公司迪阳U18集成数字实验设备使用说明书。