基于LabVIEW的电厂化学水处理系统设计

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LabVIEW在水处理和污水处理中的应用

LabVIEW在水处理和污水处理中的应用

LabVIEW在水处理和污水处理中的应用在水处理和污水处理中,LabVIEW是一种强大而广泛应用的工具。

LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种基于图形化编程的软件开发环境,它能够帮助工程师和科学家创建各种应用程序,从而满足不同行业的需求。

在水处理和污水处理领域,LabVIEW因其易用性和灵活性而备受青睐,下面将重点介绍LabVIEW 在这两个领域的应用。

首先,LabVIEW在水处理中的应用主要体现在数据采集和监控方面。

水处理过程中需要对水质、水位、浊度等数据进行实时监测,并及时采取措施进行调控。

借助LabVIEW的强大功能,工程师可以轻松地搭建数据采集系统,将传感器和仪器与LabVIEW软件连接,实时采集和记录各项指标数据。

通过LabVIEW提供的图形化界面,用户可以清晰地展示数据曲线、趋势图等,方便工程师对数据进行分析和判断。

此外,LabVIEW还支持远程监控功能,使得工程师可以通过互联网随时随地监测水处理设备的工作状态和数据情况。

其次,LabVIEW在污水处理中的应用主要涵盖了自动控制和优化方向。

污水处理是一个复杂的过程,需要根据水质状况和目标排放标准进行调控。

通过LabVIEW的编程功能,工程师可以设计出一套自动控制系统,对各个环节的操作进行智能化控制。

同时,LabVIEW还能够利用模型预测等算法,优化污水处理的过程和效果,提高处理效率和节约资源。

通过实时监测和反馈机制,LabVIEW能够对污水处理设备进行自主诊断和故障排查,提高设备的可靠性和稳定性。

除了上述两方面的应用外,LabVIEW还可以用于进行水处理设备的仿真和模拟。

在设计和改进新型水处理设备时,通过LabVIEW的图形化编程功能,工程师可以构建虚拟模型,模拟和测试设备的工作情况,加速研发过程。

此外,LabVIEW还支持与其他工程软件的对接,如CAD软件、数值计算软件等,实现数据的互通和共享,为水处理领域的工程师提供更加便捷和高效的工作环境。

电子论文-基于LabVIEW的污水处理吸附柱在线测控系统

电子论文-基于LabVIEW的污水处理吸附柱在线测控系统

基于LabVIEW的污水处理吸附柱在线测控系统Lab$%&’(a)*+,-.L/-*0*a)12/-3a-+45-625789)6*:;52<+)52=6/5-4571:-/->/)=5)a75;8*?a3*黄振林1王建林1(北京化工大学信息科学与技术学院,北京100029)摘要介绍了基于LabVIEW的污水吸附柱测控系统,该系统具有实时数据采集及远程实时控制的功能。

综合运用LabVIEW图形化编程技术、数据处理和实时通信的特点,重点阐述和分析了测控系统的数据采集、数据通信、数据显示、数据存储和实时控制等功能。

该测控系统用于实际的污水处理吸附试验现场,取得了很好的效果。

关键词LabVIEW监控系统数据通讯污水处理吸附柱Abstract A LabVIEW based supervisory control system of sewage adsorption column is introduced.This system features the functions of real-time data acquisition and remote real-time prehensively using LabVIEW’s features,e.g.,graphic programming technology,data processing and real time communication,The functions of the system,i.e.,data acquisition,data display,data communication,data storage and real time control,etc.,are described emphatically.The system has been used in practical adsorption experimental field in disposal of sewage with excellent effects. Keywords LabVIEW Supervisory control System Data communication Disposal of sewage Adsorption column0引言在人类的日常生活中,在工业生产中,都会产生大量并向外排放的废水污水。

基于LabVIEW的水温及水位监控系统设计

基于LabVIEW的水温及水位监控系统设计
表1
引言 目前的测温控制系统大都采用传统温
度测量仪器,由硬件或固定的软件来实 现。随着计算机技术的飞速发展,虚拟仪 器技术诞生了。虚拟仪器技术充分利用计 算机的强大运算处理能力,同时也在传统 仪器数据处理、显示等方面得到了很大的 提高。通过交互式图形界面实现温度的测 量和液位的控制。可以完全由计算机来实 时控制目标温度和液位,系统操作界面非 常友好,便于操作,以及系统维护。
摘 要
以 AT89S52 为硬件核心,LabVIEW8.5 为软件 开发平台,设计了一个实时水温及水位测 控系统。该系统采用单片机和 DS18B20 进 行实时温度采集并处理分析,采用超声波 对水位进行实时监控,实现对水温和水位 进行实时监控。测试结果表明,该系统界 面友好,测量精度高,安全可靠,易于操 作。 关键词
89S51;DS18B20;LCD;relay;Ultrasound
的调节控制,满足用户需要的温度。由超 声波检测电路实现对水位的实时监控。最 后把所以数据通过 MAX232 传输到上位机 的 labview 界面里显示。
1.1 温度控制电路 图 2 给出了温度控制电路,我们利用 单片机对光耦的控制,去控制固态继电 器,采用 PWM 脉宽调制办法实现精密控 制。
图 3 超声波检测电路 1.2 液位检测电路 图 3 给出了液位检测控制电路。超声 波遇到水面会反射,采用超声波测量水面 的位置变化,通过单片机处理,来控制水 位的高度。
2 系统软件设计
2.1 上位机软件设计 上位机软件设计主要完成数据采集与 控制,测试结果分析与记录显示等,同时 为用户提供一个更加方便的操作界面。图 4 给出上位机的监控界面。该系统软件主 要由数据采集、数据处理、数据显示、数 据报警以及数据发送等模块组成。

基于PLC的电厂化学水处理程控系统设计

基于PLC的电厂化学水处理程控系统设计

摘要基于PLC的电厂化学水处理程控系统设计摘要化学水处理控制系统是电厂中非常重要的一部分,自然水中含有大量对电厂设备有腐蚀性的成分,直接使用会对设备造成极大的破坏,因此必须经过严格的处理才能使用。

本课题先分析了传统控制方式和现代控制方式的优缺点,然后分析自然水的成分及其对化学水处理的影响,再分析选择化学水处理工艺,并完成此次设计的系统硬件配置和软件设计。

根据分析,本次设计选择的工艺为反渗透(RO)—混床工艺流程,选择双滤料过滤器、反渗透装置以及混床等为主体装置,进行了PLC输入/输出分配、外部接线图的设计及控制系统的流程图的设计,并用STEP7编译软件编制了控制系统的梯形图并转换为指令语句。

该系统经过模拟调试,可有效实现过滤器的运行与反洗,反渗透的运行和混床的运行、反洗和再生功能。

关键词工艺,PLC,梯形图,模拟调试ABSTRACTThe system of chemical water treatment is an important auxiliary system of power plant,natural water contains corrosive ingredients in a large number of power plant ing it directly can cause a great damage to the equipment,so it must to be treated before using it. First,the project analyses the quality of natural water and the influence of impurity on chemical water treatment, and then chooses the chemical water treatment technics of power plant. On the basis, it completes hardware configuration and software design of chemical water treatment control system. According to the analysis, the project chooses the craft of reverse osmosis (RO)-mixed bed, using dual-media filters, reverse osmosis devices and mixed beds and so on. After the design of PLC I/O assignment and the exterior diagrams and the flow charts of the control system, it compilers Ladder Diagram of control system with STEP7 and transforms it into directive statements. Through simulative debugging, This system can efficiently realize the operation and backwashing of filters, the running of reverse osmosis and the operation, backwashing and regeneration of mixed beds.Key words Craft,PLC,Ladder diagram,Simulation debugging目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.2 研究现状 (1)1.2.1 传统控制方式 (1)1.2.2 现代控制方式 (2)1.2.3 存在的问题 (2)1.3 本文设计内容 (3)2 电厂化学水水质分析及处理 (4)2.1 天然水中的杂质 (4)2.1.1 悬浮物 (4)2.1.2 胶体 (4)2.1.3 溶解物质 (4)2.2 电厂化学水除杂 (5)2.3 工艺流程选择 (5)3 系统硬件配置 (7)3.1 PLC的介绍 (7)3.2 PLC的特点 (7)3.3 PLC的选择 (8)3.4 PLC程序的I/O地址分配 (8)3.5 PLC外部接线图 (10)3.6 双料过滤器 (13)3.6.1 双料过滤器的概述 (13)3.6.2 双料过滤器的工作原理 (13)3.6.3 双料过滤器的优点 (13)3.7 反渗透装置 (13)3.7.1 反渗透装置的概述 (13)3.7.2 反渗透的工作原理 (14)3.8 混床 (15)3.8.1 混床 (15)3.8.2 除碳器 (15)3.9 除盐水箱 (16)3.10 其它检测仪器 (18)3.10.1 电导率变送仪 (18)3.10.2 压差变送器 (18)3.10.3 液位变送器 (18)4 系统的软件设计及调试 (19)4.1 程序设计流程 (19)4.1.1 双滤料过滤器运行流程 (19)4.1.2 反渗透运行流程 (21)4.1.3 混床运行流程 (21)4.2 程序设计 (23)4.2.1 STEP7软件介绍 (23)4.2.2 梯形图介绍 (23)4.3 程序调试 (23)4.3.1 长时间定时 (23)4.3.2 双滤料过滤器运行 (26)4.3.3 混床反洗再生 (27)结论 (31)参考文献 (32)附录A:系统控制程序梯形图 (33)附录B:系统控制程序指令语句 (51)致谢 (60)1 绪论本章主要讨论电厂化学水处理控制系统存在的必要性和研究该课题的意义,并总结对于化学水控制系统传统的研究方式和现代研究方式两种研究方式的优缺点和其中存在的问题。

LabVIEW中的水质监测与处理技术

LabVIEW中的水质监测与处理技术

LabVIEW中的水质监测与处理技术水质监测与处理是保障水资源安全与环境可持续发展的重要环节。

而在实际的水质监测与处理工作中,LabVIEW作为一种广泛应用的工程软件平台,为水质监测与处理技术的实施提供了丰富的工具和功能。

本文将介绍LabVIEW中的水质监测与处理技术。

一、LabVIEW在水质监测中的应用LabVIEW作为一款强大的数据采集和处理软件,广泛应用于水质监测中。

通过搭建一套完整的监测系统,能够实时采集并显示水质监测数据,提供数据传输和存储功能,便于后续的数据处理和分析。

此外,LabVIEW还支持数据可视化,可以通过绘制各类图形和曲线图,直观地反映水质指标的变化趋势。

二、水质监测系统设计1. 数据采集模块设计数据采集是水质监测系统的重要组成部分。

LabVIEW通过支持各种传感器和仪器的接入,能够方便地采集各类水质指标的数据,例如水温、PH值、溶氧量等。

通过编写合适的数据采集模块,可以实时、准确地获取水质监测数据。

2. 数据传输与存储模块设计数据传输与存储是保证数据完整性和安全性的重要环节。

LabVIEW提供了多种数据传输方式,可以通过串口、网络等方式将采集到的水质数据传输到上位机或者云端存储系统。

同时,通过合适的数据存储模块设计,可以将数据按照一定的格式进行存储,方便后续的数据处理和管理。

3. 数据处理与分析模块设计数据处理与分析是水质监测系统中的核心功能之一。

LabVIEW通过内置的数据处理工具和函数库,可以对采集到的水质数据进行各种计算和处理操作,例如数据滤波、数据校准等。

此外,LabVIEW还支持对数据进行图像处理和统计分析,可以通过合适的算法和模型,对水质指标的变化趋势和异常情况进行分析和预测。

三、LabVIEW在水质处理中的应用除了在水质监测中的应用,LabVIEW在水质处理中也发挥着重要的作用。

通过搭建一套完整的水质处理系统,可以实现对水质的过滤、消毒等处理操作。

LabVIEW通过其强大的控制和调节功能,可以实现对水质处理设备的自动化控制,提高水质处理的效率和稳定性。

LabVIEW中的智能水务系统开发

LabVIEW中的智能水务系统开发

LabVIEW中的智能水务系统开发随着科技的不断进步和发展,智能化已经渗透到了我们生活的方方面面。

而在水务领域,智能水务系统的开发和应用也成为了一个热门的话题。

本文将介绍如何利用LabVIEW开发智能水务系统,并探讨其在实际应用中的价值和优势。

一、智能水务系统概述智能水务系统是利用先进的传感器和控制技术,实现对水质、水压、水位等信息的自动监测和控制。

通过采集和分析数据,智能水务系统可以帮助用户实时了解水质状况、提供预警信息、调节水压、节约用水等。

同时,智能水务系统还可以与其他设备和系统进行联动,实现智能化的管理和控制。

二、LabVIEW在智能水务系统中的应用LabVIEW是一种由美国国家仪器公司开发的图形化编程平台,它广泛应用于科学研究、工程控制、实验室测试等领域。

在智能水务系统的开发中,LabVIEW可以发挥以下几个方面的作用:1. 数据采集与监测:利用LabVIEW可以方便地配置和连接各种传感器,实现水质、水压、水位等数据的采集和监测。

通过LabVIEW的数据存储和可视化功能,用户可以清晰地了解到水务系统中不同参数的变化趋势,为后续的决策提供依据。

2. 控制与调节:通过LabVIEW的图形化编程界面,可以轻松地编写控制算法和逻辑。

智能水务系统可以根据实时的数据反馈,自动调整阀门、泵站等设备的开关状态,实现对水压和水流的精准控制。

此外,LabVIEW还支持人机交互界面的设计和开发,通过仪表盘、报警提示等方式,用户可以直观地监控和操作智能水务系统。

3. 数据分析与优化:LabVIEW提供了强大的数据分析和优化工具,可以帮助用户针对不同的问题进行数据处理和模型建立。

通过对历史数据的分析和挖掘,用户可以发现潜在的问题和优化空间,并据此进行系统的调整和改进。

4. 系统集成与联动:智能水务系统不仅仅是一个孤立的系统,它还需要与其他设备和系统进行集成和联动。

LabVIEW作为一个通用的开发平台,提供了丰富的接口和通信技术,可以方便地与SCADA系统、数据库、物联网平台等进行数据交换和通信。

喀什电厂化学水处理系统设计

喀什电厂化学水处理系统设计

喀什电厂化学水处理系统设计
张宁
【期刊名称】《新疆电力》
【年(卷),期】2003(000)002
【摘要】通过对新疆喀什发电厂2×50MW凝汽式汽轮发电机组工程水处理预脱盐系统——电渗析预脱盐及反渗透预脱盐两个方案的比较,最终确定了过滤加反渗透加混床系统为本工程水处理系统方案,从而进一步证明了对于含盐量较高的水质,反渗透困其系统操作的简单性,运行的经济性,环境保护的优越性等一系列特点而作为当代先进的水处理脱盐系统是较为适宜的。

【总页数】3页(P16-18)
【作者】张宁
【作者单位】新疆电力设计院乌鲁木齐830002
【正文语种】中文
【中图分类】TM621.8
【相关文献】
1.某生物质发电厂化学水处理系统设计特点 [J], 何希伟
2.基于LabVIEW的电厂化学水处理系统设计 [J], 王雪晴;李宁
3.基于电厂化学水处理系统的直饮水系统设计 [J], 钮荣;徐洪良;李世东
4.基于PLC的电厂化学水处理控制系统设计 [J], 王晗;张可菊
5.基于PLC的电厂化学水处理控制系统设计 [J], 王晗;张可菊;
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基于LabVIEW水温专家PID控制系统设计与实现

基于LabVIEW水温专家PID控制系统设计与实现

基于LabVIEW水温专家PID控制系统设计与实现水温是工业上常见的控制对象之一,因其具有大惯性、大滞后等特点,如果控制系统在快速性、准确性等方面要求较高情况下,控制起来将会有一定困难。

混合器水温控制系统以虚拟仪器开发工具LabVIEW作为开发平台,采用专家PID控制算法对水温进行控制,控制结果表明基于LabVIEW水温专家PID控制具有良好的控制效果。

标签:LabVIEW;混合器水温;专家PID控制1 LabVIEW概述LabVIEW是美国国家仪器公司(NATIONAL INSTRUMETS,简称NI)开发的一款具有图形化编程特点的软件,全称是Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench(中文名称:实验室虚拟仪器工程平台)。

由于LabVIEW 采用数据流图编程,与其它文本编程语言比较,它只需使用图标便能代替文本行进行创建应用程序,因而更简单、快捷,同时其还拥有处理工程上复杂的计算和分析等强大功能,因而受到广泛的应用和普及。

2 混合器水温控制系统设计简介混合器水温控制系统设计示意图如下图1所示,系统由混合器、热水泵、冷水泵、变频器1、变频器2、温度传感器、采集卡(研华PCI-6014)及PC机等组成。

系统是以混合器内的水温为控制对象,由PC机上安装的采集卡采集混合器内的温度传感器信号及输出电压信号控制变频器的频率以调节流入混合器的冷、热水量从而实现水温的控制。

3 专家PID控制3.1 PID控制原理与算法在工程实际应用中,PID由于原理简单、使用方便、鲁棒性强、适应性广等优点被广泛使用,其控制规律如下:M1设定的较大误差界限;M2设定的较小误差界限。

3.3 专家PID控制程序与控制界面设计根据上面专家PID控制算法,通过调用LabVIEW的公式节点,将专家PID 控制的程序代码写入即可。

如图2所示是专家PID控制的总程序代码图。

3.4 运行结果混合器水温控制系统运行结果如下图3所示,由图可见基于LabVIEW水温专家PID控制具有良好的控制效果。

诚成设计,基于LabVIEW的液位测试处理系统设计

诚成设计,基于LabVIEW的液位测试处理系统设计

SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY毕业设计说明书基于LabVIEW的液位测试处理系统设计学院:电气与电子工程学院专业:自动化学生姓名:陈啸学号:0812107284指导老师:邢雪宁2012年月摘要虚拟仪器技术是现在计算机系统和仪器系统相结合的产物,是当今计算机辅助测试领域的一项重要技术。

它推动着传统仪器朝着数字化,智能化,模块化,网络化的方向发展。

虚拟仪器系统利用了计算机系统的强大功能,大大突破了传统仪器在数据采集、处理、显示、存储等方面的限制,用户可以自由定义,自由组合计算机平台、硬件、软件以及完成系统功能所需的附件,可以方便的对其进行维护、扩展、升级,“Soft is Instruments (软件就是仪器)的观念正逐步被人们接受。

因此虚拟仪器VI(Visual Instrument)正在成为当今世界流行的一种仪器构成方案,它把计算机平台与具有标准接口的硬件模块及开发测试软件结合起来构成系统。

本课题主要内容是研制以Lab VIEW为主控制平台,以单片机为控制的智能实时液位检测处理系统。

该系统具有数据实时采集、采集数据实时显示、存储,并通过数据采集卡输出控制信号对液位信号实时控制等功能。

本设计是虚拟仪器在测控领域的一次成功尝试。

实践证明虚拟仪器是一种优秀的解决方案,能够高效的实现各种测控任务。

关键字:虚拟仪器,液位控制,Lab VIEWAbstractVrtual instrument technology is now the computer system and instrumentation system combining the product of today's computer-aided testing is an important technology area. It advances towards the traditional digital instrumentation, intelligent, modular, network-based direction.Nowadays the Visual Instrument( VI ) is becoming a popular scheme of instruments constitution. It combinesthe computer platform with standard interface hardware modules and develops testing software to form a system. Utilizingthe powerful functionof computer system, the visual instrument system has dramatically broken through the limitation of traditional instruments in data acquisition, processing, displaying, storage, etc. The user can not only freely define and combine the computer platform, hardware, software and the required accessories to complete system functions, but also make maintenance, expansion and upgrading. Therefore people gradually accept the conception that software is the instrument.The main topic is to develop a control platformbased on LabVIEW, and also a Intelligent real-time microcontroller for the control of liquid level detection processing system. This system has the functions of real-time data acquisition, real-time data displaying. Besides, it can output the control signal through the data-acquisition card to a real-time control of the liquid level, etc.This design is a successful attempt of the visual instruments in the testing and controlling field. Practice proves that the Visual Instrument is an excellent solution to efficiently fulfill various testing and controlling tasks.Key words: Visual instrument, Liquid-level control, Lab VIEW目录第一章绪论 (6)1.1 引言 (6)1.2 课题背景 (6)1.2.1 虚拟仪器技术的国外发展现状 (6)1.2.2 国内虚拟仪器的研究现状 (7)1.3 虚拟仪器的开发软件 (10)1.3.1 虚拟仪器的开发语言 (10)1.3.2 图形化虚拟仪器开发平台——Labview (11)1.3.3 基于Labview平台的虚拟仪器程序设计 (11)1.4 本设计所做的工作 (12)第二章系统设计理论及硬件平台 (14)2.1 数据采集理论 (14)2.1.1 数据采集技术概论 (14)2.2 核心芯片的选择及简介 (16)2.2.1 核心芯片的选择 (16)2.2.2 AT89S52简介 (16)2.2.3 ADC08038芯片简介 (20)2.3 控制系统的总体实现 (21)2.3.1 控制系统的总体模块划分 (21)2.3.2 控制系统的各个模块功能及作用 (21)2.4 控制系统各模块的具体实现 (22)2.4.1 热敏电阻简介及调理电路的设计 (22)2.4.2 电流互感器简介及调理电路的设计 (25)2.4.3 AT89S52与ADC08038的接口电路设计 (28)2.4.4 AT89S52与振荡电路的接口设计 (28)2.4.5 AT89S52与键盘、数码管显示的接口设计 (30)2.4.6 风扇和蜂鸣器控制模块的设计 (34)2.5 本章小结 (35)第三章系统软件设计 (36)3.1 程序模块化设计概述 (36)3.1.1 软件系统的模块化设计原则 (36)3.1.2 本设计的软件系统模块划分 (37)3.2 系统各模块应用程序 (38)3.2.1 数据采集与显示程序 (39)3.2.2 数据保存程序 (40)3.2.3 历史数据读取程序 (41)3.2.4 报警模块 (42)3.2.5 参数设置模块 (42)第四章系统软件的具体实现 (43)4.1 系统监控界面 (43)4.2 实验步骤及其调试结果 (44)4.3 历史数据读取 (45)第五章总结 (46)参考文献 (48)致谢 (49)第一章绪论1.1 引言在人们生产生活的过程中越来越多的涉及到液位控制和处理的问题。

基于labview的污水处理控制系统设计

基于labview的污水处理控制系统设计

武汉轻工大学毕业设计(论文)设计(论文)题目:基于LabVIEW的污水处理控制系统设计姓名__ ___学号__ _院(系)电气与电子工程专业指导教师______2016年月日目录摘要 (2)Abstract (3)1 绪论 (4)1.1 污水处理控制系统的选题背景 (4)1.2 国内外发展现状 (4)1.3 城市污水处理的发展趋势 (5)1.4本课题研究的内容 (5)2污水处理系统设计 (6)2.1 污水处理的工艺流程 (6)2.1.1 污水的预处理 (7)2.1.2 污水的生物处理 (7)2.1.3 污水三级处理 (8)2.2 污水处理控制过程设计 (9)2.2.1 粗、细格栅的过程控制 (9)2.2.2污水提升泵的运行过程 (10)2.2.3曝气设备的过程控制 (10)2.2.4污泥处理过程控制 (10)3 污水处理的控制系统设计 (11)3.1 污水处理厂控制系统的结构 (11)3.2 电气原理图设计 (12)3.3 PLC的I/O资源配置 (13)3.3.1 数字量输入部分 (13)3.3.2数字量输出部分 (14)3.3.3 模拟量输入部分 (14)3.3.4 模拟量输出部分 (14)3.4 PLC的硬件原理图 (15)3.5 PLC程序设计 (16)4 基于LabVIEW的监控系统软件开发 (20)4.1 LabVIEW的程序设计 (20)4.3 LabVIEW与PLC通信连接的建立 (22)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)摘要随着社会工业化的加速发展,污水处理已然成为当今亟待解决的重要问题之一。

转眼间,国内的工业化程度已经上升到了一个新的高度。

但与国外对比,国内的工业化发展时间较短,暴露问题时间晚。

所以,国内的污水处理当前还处于发展的初期,同时存在技术水平不先进,自动控制程度不高等问题。

在污水处理过程中,涉及到的设备类别很多、每一个过程操作复杂、处理工艺五花八门。

所以,对于中国来说,提高污水处理系统的自动控制程度对保证出水的水质,实现无人化工厂管理和提高效率来说是必不可少的。

一种基于LabView的水质监测系统设计

一种基于LabView的水质监测系统设计

link appraisement彭 鹤 王文明 孙海波 张继锋彭鹤(1983-)汉族,机械电子工程硕士,中国石油大学(北京)机械学院 实验教学中心副主任,研究方向为机电一体化,智能检测技术。

汉族,机械电子工程硕士,现为中国石油大学(北京)副教授,研究方向为管道智能机器人,智能检测技术。

项目受到嘉兴市科技计划项目(2018AY11016)的资助图1 机器人系统组成实现上位机与下位机的通信。

控制模块主要用来采集操作人员的操作指令,通过无线模块把指令信息传输给机器人本体部分的控制器,机器人控制系统根据接收到的指令信号执行相应的控制程序,从而实现对机器人的控制。

水质数据分析处理模块用来对接收到的水质数据分析处理、超标判断以及通过上述的隶属函数表达式,可将检测到的水质参数数据转化为以该水质参数为评价指标的各类水质的隶属度。

参照之前建立的隶属度模型,可将水质的三个参数数据计算成相应的评价指标(隶属度),如表2所示。

表2 评价指标隶属度ⅡⅢ图2 参数数据滤波处理图3 上位机操作界面HMI监测系统设计上位机的LABVIEW设计采用模块化编程,先根据功能划分模块,再对各功能模块进行子VI编程,最后在主VI里根据需要调用相应的子VI。

上位机分为5个功能模块,即串口通讯模块、控制模块、水质数据分析处理模块、报警模块、位姿显示模块。

上位机操作界面如图3所示。

串口模块水下机器人常用的通信形式主要有三种,分别是无线通信、蓝牙通信以及电缆通信。

文章的通信方式采用无线通信,相比较于蓝牙通信而言,其可以实现较长距离的信号传输;相比较于电缆通信而言,其可以避免电缆对机器人运动范围、报警模块报警模块如图6所示,是根据上位机接收到的参数数据(GPS数据、水质参数数据、陀螺仪数据等)进行水质数据提取以及参数数据超限判断,通过超限判断确定水质参数数据是否在设定的上、下限范围内。

当水质参数数据超过设定的特征水质指标阈值或数值评估结果显示水质不合格时,相应的报警模块进入工作状态。

电厂化学水处理系统的优化设计

电厂化学水处理系统的优化设计

电厂化学水处理系统的优化设计主要研究电厂化学水处理系统的优化设计,从取消重复设计以及其他优化设计两方面,给出了一系列电厂化学水处理系统优化设计方案,能够显著减少电厂化学水处理系统的设备投资和占地,同时有效解决电厂的酸碱污染问题。

标签:电厂;化学水;处理传统的电厂化学水处理系统造价偏高,自动化控制水平难以满足化学水处理的要求,处理效率不高,存在着系统重复设置的问题,而随着电厂技术水平的发展,机组的自动化控制程度越来越高,无需重复设置不同专业的相同系统,因此有必要对电厂化学水处理系统进行优化设计。

1 取消重复设置1.1 压缩空气系统电厂的除灰系统、锅炉受热面吹灰、热力系统检修、水处理投料、混脂、机务等环节的气动阀门与仪表都需要用到压缩空气。

现阶段,一些大型电厂仍然保留了多个压缩空气站,存在着一定的设备冗余和资源浪费。

一个2x600MW机组两台电除尘器之间就需要配置5台31m3/min的0.8MPa压缩空气机输灰4运1备,另设置2台互为备用的净化压缩空气机用于除灰气动阀。

一个机炉系统空气压缩站占地面积20mx20m。

化学水处理系统也需要在水处理车间设置独立的10mx8m空气压缩站,两台空气压缩机互为备用,再加两台空气净化装置,用于混脂以及气动阀门。

为不同的系统设置独立空气压缩站会占用过多的面积,而且设备数量大,投资成本高,维护工作也更加困难。

因此为了方便维护工作,节省占地面积和建设成本,选择集中压缩空气站的方式,根据电厂平面布置情况和配电情况选择可压缩空气站设备和位置。

电厂内所有系统至少需要4台空气压缩机3运1备,配套3台空气进化装置,减少了设备数量,同时显著减小了占地面积,使得电厂内布局更加紧凑。

1.2 清水箱泵设计优化电厂净水站需要设置对应的化学水池和水泵,而与此同时化水车间需要配置清水泵和清水箱,混凝澄清后的水泵送入化学水池之后,化学水泵再将水送入清水池,清水池水泵将水送入盐水系统,整个水处理流程比较繁琐,出现了较多的设备重复和浪费。

基于Labview的火力发电厂循环水水质监测研究

基于Labview的火力发电厂循环水水质监测研究
质的浓度 ,并 以L a b V I E W软件 编程 ,很大程度避 免 了手工
便的接 口和设备驱动能力 、仿真及网络功能,是小型 自动化测 试系统和大型分布式数据采集 与控 制系统开发的重要工具 。 L a b V I E W软件设计包括视频图像采集和存储 、人机界面的设
计 、数据的保存与读取、测量值曲线显示等功能,通过拖放式 输入 控件、图形和三维可视化工具实现与数据的交互。
I 开 启 搅 拌 器 和 加 药 泵( 开 始 滴 定 ) l


图 像 显 示
I Байду номын сангаас
蛮时采集 图像
● l 一
测物质浓度 与颜色值 的线性关系 ,通 过采集试 样滴定 反应 生成的被测物质 的颜 色图像 ,并对 采集 的图像 颜色值( R G B 值) 进行计算分析 ,可以确定待测物质 的浓度 。

要 :基于 图像技术 的 比色成分分析方法 ,以L a b V I E W软件设 计了虚拟水质滴定仪 。通过实 时采集滴
定分析 的溶液 图像颜色变化判断滴定终点 ,计 算待测物质的浓度 ,具有设备简单 、灵敏度高 的特点 ,对 有色溶液分析和提高火力发电厂循 环水水质监测水平有重要意义 。 关键词 :L a b V I E W;虚拟仪器 ;图像技术 ;水质监测
道 的变 化 以及 它 们 相互 之 间 的 叠加 可 以得 到 各种 颜 色 。 R G B 色彩模 式使用R G B 模 型为 图像 中每一个像 素的R G B 分量 分配一个0~2 5 5 范 围内的强度值 。基 于这一原理 ,根据 待
设置图像参数和试样的体积,选择滴定液和显色剂


_ 1 串口 实时温度采集 显示数 据曲线

基于LabVIEW的电厂化学水处理系统设计

基于LabVIEW的电厂化学水处理系统设计

基于LabVIEW的电厂化学水处理系统设计王雪晴;李宁【摘要】设计了一套基于虚拟仪器软件平台LabVIEW的电厂化学水处理系统.该设计采用通用数据采集卡PCI-6014进行多通道数据采集,利用LabVIEW的ActiveX功能调用Microsoft ADO控件,通过SQL语言访问数据库.与传统测试系统相比,该系统在智能化程度、性能价格比、实时性、数据存储等方面具有明显的优势.【期刊名称】《平顶山学院学报》【年(卷),期】2013(028)002【总页数】3页(P33-35)【关键词】LabVIEW;水处理;PCI-6014【作者】王雪晴;李宁【作者单位】平顶山学院电气信息工程学院,河南平顶山467099;平顶山学院电气信息工程学院,河南平顶山467099【正文语种】中文【中图分类】TM621.80 引言以虚拟仪器技术为趋势的自动测试系统,是一种基于测量仪表现代化、计算机控制、电子和机械等学科知识的综合应用,是一种全新的分析测试系统,它在测试技术领域中将有广泛的应用前景.将虚拟仪器技术引入电厂水处理系统应用中,可以很好地适应现代电厂的发展要求,实现监测过程在线化、智能化和自动化.这样可大大提高机组运行的稳定性,减轻运行人员劳动强度.因此笔者基于LabVIEW环境和数据采集卡PCI-6014设计一套电厂化学水处理系统.1 系统硬件组成系统硬件部分由数据采集卡PCI-6014、相应的传感器和必要的信号调理电路组成.PCI-6014具有200 kS/s采样率、16位精度的16路模拟输入,可以进行实时高精度的多通道数据采集,可达到测试系统的要求.由于水处理系统需要10个采样点,还需要采集相应的温度.这里我们设置了5个温度采样点:弱阳和强阳出口、弱阴和强阴出口、混床出口、预脱盐水箱和中和池[1].所有待测化学量和温度信号经相应的传感器转为电信号,再由信号调理电路处理成标准信号进入数据采集卡,由计算机软件系统(LabVIEW)采集.整个系统的硬件组成如图1所示.可见,采用虚拟仪器技术可以大大简化硬件部分设计,传统测试系统的A/D转换,采样保持以及数据通信等功能集成在通用数据采集卡中,由计算机完成数据处理功能.用户可以根据不同需求采用不同的传感器和编写相应的程序即可实现要求的测试功能,大大增强了系统的灵活性.图1 系统硬件组成2 系统基本功能2.1 系统整体功能一个完整的VI的设计主要包括前面板的设计、框图程序的设计以及程序的调试[2].笔者所设计的软件系统有实时数据采集、数据处理、运行监测、数据(曲线)存储、报表打印、在线仪标定、身份认证和系统管理等几个部分组成,同时与数据库结合存储数据,其总体流程图见图2.本设计选择的数据库是ACCESS 2003.进入系统后先进行身份验证,成功后进入系统监测界面,监测界面见图3,用户可以实时地监测各个参数的运行情况,并可以按键进入所需的其他界面.系统有完善的管理功能,不同的用户有不同的操作权限.2.2 数据库设计在基于数据库的虚拟仪器测量测试系统中,很重要的一部分工作是对实时采集的数据进行显示、查询、统计、生成报表分析等.这其中涉及的最主要的任务就是对数据的读取和写入,即与数据库系统进行交互.LabVIEW编程环境下,通常通过以下几种方法来完成与数据库的接口.图2 系统总体流程图3 系统监测主界面1)利用NI公司的附加工具包 LabVIEW SQL Toolkit访问数据库[3].2)利用其他语言如Visual C++编写动态链接库DLL程序访问数据库[4],再利用LabVIEW 所带的DLL接口访问该程序,这样可以实现间接访问数据库.3)利用LabVIEW 的ActiveX功能,调用Microsoft ADO控件,利用SQL语言实现数据库访问[5].第1种方法所用的工具包价格昂贵,第2种工作量太大.第3种方法使用比较方便.由于 Microsoft ADO控件在访问数据库方面具有强大的功能,而且成为数据库访问的主流技术,SQL语言操作数据库极为方便.在这里,我们采用这种方法来实现数据库管理.此种方法的不足之处是要求开发人员有一定ADO和SQL语言的基础.使用Microsoft ADO控件访问数据库的方法如下:首先,加载ADO控件.在前面板控件模板中选择ActiveX子模板单击Automation Refnum项,右键单击Select ActiveX Class的Browse从类型库中选择Microsoft ActiveX Data Objects 2.7 library Version 2.7,之后可以向框图程序中加入 connection、command、recordset等对象.然后,连接数据源.首先在Diagram中单击鼠标右键,从Function模板选择communication子模板,从中选择ActiveX项的Automation Open与ADODB_Connection相连即可打开连接.接着同样从communication子模板的ActiveX项中选择Invoke node(方法节点)并与Automation Open相连,在其上单击右键选择methods项的 Open方法即出现所需节点.其中“Open”表示该节点为打开“连接对象”,“Connection-String”是连接到数据源的字符串,“UserID”和“Password”是连接到数据源的用户名和密码,左侧小黑三角表示写入,可以采用字符串控件或字符串常量为其赋值.然后,生成执行SQL.采用与建立“打开连接”方法相同的步骤建立执行节点;其中“Execute”右端的小三角表示读出,“CommandText”表示需要执行的SQL命令文本,该命令文本可由字符串控件或字符串常量赋值.图4为其中“数据添加”的部分框图程序.最后,关闭连接.2.3 系统的部分功能2.3.1 数据采集与处理系统实现多通道实时采集,利用LabVIEW自带的函数可以方便地实现这些化学量和温度的采集.各个通道的数据采集到计算机后,根据各通道所测的参数类型,进行数据处理,成为我们需要的pH、pNa、浊度、电导率.在数据处理时,首先从数据库中读取相应的标定值,根据采样值和标定值按照相关公式计算出真实测量值. 2.3.2 在线标定与自动温度补偿一个好的在线仪表系统应该可以根据需要进行在线标定.笔者所设计的监测系统能够对所测的参数浊度,pH,pNa,电导率进行在线标定.标定采用常用的两点标定方法.用户进入在线标定界面,按要求输入需要标定参数的测量工位,标样1和标样2的值,进行标定.系统将计算出标样值,并存入数据库.由于监测的参数pH,pNa,电导率在测量时与环境温度有关,在测量时应考虑温度的影响,本系统设计为自动温度补偿方式,在测量时,用采集的温度信号修正测量参数,从而得到监测参数在当时温度下的测量值.图4 添加数据的框图程序2.3.3 运行监测进入系统主界面后,运行系统,系统将现场信号通过传感器和数据采集卡采集到计算机内部,并经过处理将真实值显示在系统界面中.用户可以在整个界面实时查看整个系统各个采样点的数据,也可以查看具体某一参数的实时运行曲线.同时,可以进行越限报警.系统监测主界面的整体设计界面友好,操作方便,很好实现在线实时监测和人机交互功能.2.3.4 历史查询用户可以对存储的数据,曲线以及报警记录进行多种方式的查询,并可以导出查询结果,另存为文本文件.查询部分设计操作比较方便,用户按照界面上的要求操作即可.2.3.5 报表打印本系统可以自动生成报表,大致可分为月报表、季度报表和年报表等.打印报表时只要输入报表类型及时间,单击确定就能完成任务.2.3.6 系统管理用户可以查看用户资料,系统日志,设置系统参数,如:采样时间间隔,存储数据间隔,数据库存储路径等.系统根据用户的权限来判断是否允许用户所要的操作.3 结论笔者所设计基于虚拟仪器技术的水处理监测系统界面友好,交互方便,具有实时多通道监测,连续在线分析和强大的数据管理和系统管理的功能.利用虚拟仪器技术,可以解决传统仪器组成测试系统分析速度慢、不能连续在线分析以及交互不便等缺点,提高系统的自动化和智能化程度,适合现代测试技术的要求.参考文献:[1]承慰才,王中甲,孙墨杰,等.电厂化学仪表[M].北京:中国电力出版社,1998:4.[2]袁源.虚拟仪器基础教程[M].成都:电子科技大学出版社,2002:223. [3]李文涛,曹彦红,卜旭芳,等.数据库访问技术的实现及应用[J].工矿自动化,2012(3):69-72.[4]唐亚鹏,侯媛彬.基于LabVIEW的实践教学平台与 Access数据库的开发[J].计算机技术与发展,2011,21(5):119-222.[5]赵桂明,赵质良.在LabVIEW中灵活访问数据库[J].电子测量,2008(9):49-52.。

基于Labview的水处理工艺设计

基于Labview的水处理工艺设计

基于Labview的水处理工艺设计耿雅妮【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(011)028【摘要】Activated sludge treatment simulation process was designed, using Lab view software platform based on reaction kinetics of sewage treatment to construct the main program and sub-modules. Virtual device can simulate the process of conventional activated sludge process control, dynamic output can be obtained by simulation.%为了仿真设计活性污泥水处理工艺,采用Labview软件平台,以污水处理反应动力学为基础,构造虚拟设备主程序和子模块.虚拟设备能够模拟传统活性污泥工艺控制过程,仿真运行可获得动态输出结果.【总页数】5页(P6922-6925,6930)【作者】耿雅妮【作者单位】宝鸡文理学院灾害监测与机理模拟陕西省重点实验室,宝鸡721013【正文语种】中文【中图分类】X52【相关文献】1.基于水库水源自来水厂的排泥水处理工艺设计 [J], 容志勇;罗松柏;杨学伟;刘刚;邢红镇;邱顺凡2.基于B/S结构的水处理工艺设计的实现 [J], 程会文;许力3.基于Aspen plus模拟的MVR高盐废水处理工艺设计简捷计算 [J], 韩克鑫;邢玉雷;吕宏卿;张令品;齐春华;4.基于Aspen plus模拟的MVR高盐废水处理工艺设计简捷计算 [J], 韩克鑫;邢玉雷;吕宏卿;张令品;齐春华5.基于乡镇污水处理厂工艺设计 [J], 青秋作因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于LabVIEW的三相生物流化床污水处理监控系统的设计

基于LabVIEW的三相生物流化床污水处理监控系统的设计

基于LabVIEW的三相生物流化床污水处理监控系统的设计张慧妍;景阳;马为;王建明【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2012(20)9【摘要】好氧三相内循环生物流化床污水处理过程中需要监测影响出水质量的关键参数较多,通过历史数据累积以探索系统运行中的生化规律,采用控制氧气曝气阀门开度的方式实现处理后污水排放的经济、达标;基于LabVIEW技术,分析并建立了多通路的数据采集、滤波、存储、显示以及控制算法的功能模块,实现三相生物流化床污水处理监控目的;采用MySQL数据库技术,可实现6路监控参数历史数据的管理,为复杂化工系统的运行、影响规律的提取提供了分析基础;此监控平台具有精度高、安全性好、扩展性强的特点.%Based on the key parameters which affect the wastewater treatment of the aerobic internal-circulation three-phase biological fluidized bed, a feedback controller is in action on the aeration valve for reaching the discharge standard economically. In the paper the multichannel data acquisition, filtering, storage, display and control algorithm were analysied and designed. The monitor and control system of wastewater treatment based on LabVIEW were set up. With MySQL database, 6 channel monitoring parameter were record to improve the data processing ability and provide the scheme reference for complex chemical system monitor and control. The platform is high precision and strong scalability.【总页数】3页(P2426-2428)【作者】张慧妍;景阳;马为;王建明【作者单位】北京工商大学,计算机与信息工程学院,北京 100048;北京工商大学,计算机与信息工程学院,北京 100048;中国核工业集团公司,中核(北京)核仪器厂,北京 100176;北京工商大学,计算机与信息工程学院,北京 100048;北京工商大学,计算机与信息工程学院,北京 100048【正文语种】中文【中图分类】TP27【相关文献】1.三相生物流化床射流曝气器的研究与设计 [J], 潘涛2.三相好氧生物流化床污水处理技术研究应用进展 [J], 晏波;蒋文举;谢嘉3.基于GSM和LabVIEW的污水处理远程监控系统 [J], 莫德清;韩剑;赵英;梁英4.基于LabVIEW FPGA的三相锁相环设计与实现 [J], 孙备;鲁琴;杜列波;李贞屹5.基于LabVIEW的三相异步电机的空载实验系统设计 [J], 崔屹嵘因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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第2 8卷第 2期 2 0 1 3年 4月
平 顶 山学 院学 报
J o u r n a l o f P i n g d i n g s h a n Un i v e r s i t y
Vo 1 . 28 No. 2 Ap r . 2 01 3
基于 L a b V I E W 的 电厂 化 学 水 处 理 系统 设 计
王雪晴 , 李 宁
( 平 顶 山学院 电气信 息工程 学院 , 河南 平顶 山 4 6 7 0 9 9 )
摘 要: 设计 了一套基 于虚拟仪 器软件 平台 L a b V I E W 的 电厂化 学水处理 系统. 该设计采 用通用数据 采
集卡 P C I 一 6 0 1 4进 行 多通 道 数 据 采 集 , 利用L a b V I E W 的A c t i v e X 功 能 调 用 Mi c r o s o f t A D O控件 , 通过 S Q L语 言 访
界面见图 3 , 用户可 以实时地监 测各个参 数 的运 行情 况, 并可 以按键进 人所需 的其 他界 面. 系统 有完善 的
管理功能 , 不 同的用户有不 同的操作权限.
2 . 2 数 据 库 设 计
为电信号 , 再 由信号调 理电路 处理成标准信号进入 数
据采集 卡 , 由计 算机软 件 系统 ( L a b V I E W) 采集. 整 个 系统 的硬件组 成如 图 1 所示 . 可见 , 采用 虚拟 仪器 技 术可 以大大简化硬件部分设计 , 传统 测试 系统的 A / D
0 引言
据不 同需求采用 不 同的传感 器和编 写相应 的程 序 即
可实现要求 的测试功能 , 大大增强 了系统 的灵活性.
以虚拟仪器技术为趋势的 自动测试系统 , 是 一种
基 于测量仪表现 代化 、 计 算机控 制 、 电子和机 械等 学
科 知识的综合应 用 , 是一 种全新 的分 析测试 系统 , 它
传感器和必要 的信 号调理 电路组 成. P C I 一 6 0 1 4具有
2 0 0 k S / s 采样率 、 1 6位精度 的 1 6路模 拟输入 , 可 以进
框 图程序 的设计 以及程序 的调试 . 笔者所 设计 的软
件 系统 有实 时 数据 采集 、 数据 处 理 、 运 行 监测 、 数据
收稿 日期 : 2 0 1 2一 O 2—0 7
作者简 介: 王雪晴 ( 1 9 8 3 一 ) , 女, 河南省扶沟县人 , 硕 士, 平顶 山学 院电气信息工程学 院助教

3 4・
平顶 山学 院学 报
2 0 1 3拄
务就是对数据 的读取 和写入 , 即与数据库系统进行 交
成为数据库访 问的主流技术 , S Q L语言操作数据库极
行实时高精度 的多通道数据采集 , 可达到测试 系统 的 要求. 由于水处理系统需要 1 O个 采样点 , 还需 要采集
相应 的温度. 这 里我们设 置 了 5个温 度采 样点 : 弱 阳
和强 阳出口、 弱 阴和 强 阴出 口 、 混床出 口、 预 脱 盐 水 箱 和 中和 池 ….
( 曲线 ) 存储 、 报 表打 印 、 在 线仪 标 定 、 身 份认 证 和系
匝 囝

图 1 系统 硬 件 组 成
据采集卡 P C I 一 6 0 1 4设计一套 电厂化学水处理 系统.
2 系统 基本 功 能 1 系统 硬 件 组 成
2Байду номын сангаас. 1 系统整 体 功 能
系统硬件部分 由数 据采集 卡 P C I 一 6 0 1 4 、 相 应 的

个完整 的 V I 的设计 主要 包 括前 面板 的设计 、
问数据库. 与传统测试 系统相 比, 该 系统在 智能化程度、 性 能价格 比、 实时性 、 数据存储等方 面具有 明显的优势.
关 键 词: L a b V I E W; 水 处理 ; P C I 一6 0 1 4
中图分类号 : T M 6 2 1 . 8
文献标识码 : A
文章编号 : 1 6 7 3—1 6 7 0 ( 2 0 1 3 ) 0 2—0 0 3 3- 0 3
互. L a b V l E W 编程环境下 , 通常通过 以下几 种方法 来 完成 与数据库 的接 口.
为方便 . 在这里 , 我们采 用这种 方法来 实现数 据库 管 理. 此 种 方 法 的不 足 之 处 是 要 求 开 发 人 员 有 一 定 A D O和 S Q L语言 的基础. 使 用 Mi c r o s o f t A D O控 件访 问数据库的方 法如下 :
统管理等几 个 部分 组 成 , 同时 与数 据 库 结合 存储 数
据, 其总体流程 图见 图 2 .
本 设 计 选 择 的数 据 库 是 A C C E S S 2 0 0 3 . 进 入 系 统 后先进行身份验 证 , 成 功后进 入系 统监测 界面 , 监 测
所有待测化学量 和温度 信号 经相应 的传 感器 转
匝 圈 — 匝 互 囝—
数据 采集卡
PCI - 60 1 4
在 测试技 术领域 中将有 广泛的应用前景. 将虚拟仪 器
技 术引入 电厂水 处理系统应用 中, 可以很 好地适应 现 代 电厂的发展要求 , 实现 监测过 程在线 化 、 智 能化 和 自动化. 这样 可大 大提高 机组运行 的稳 定性 , 减轻运 行人员劳 动强度 . 因此 笔者 基 于 L a b V I E W 环境 和数
首先 , 加载 A D O控件. 在前 面板控件模板 中选择 A c t i v e X子模 板单击 A u t o m a t i o n R e f n u m项 , 右键 单击
在基于数据库的虚拟仪器测量测试系统 中 , 很 重 要的一部分 工作 是 对实 时 采集 的数据 进 行显 示 、 查
转换 , 采样保持 以及数据通信 等功能集成 在通用数 据
采集卡中 , 由计 算机 完成数 据处 理功 能. 用户 可 以根
询、 统计 、 生成 报表分析等. 这其中涉及的最 主要 的任
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