最新基于labview的多路數據采集系統下位機軟件設計(存儲版)

　　

【正文】 與報警，就要考慮到這點，如圖46所示： 圖46 船舶油箱液位示意圖 從圖46我們可以看出，當船舶在水面上航行的時候，油箱中的液位會隨著波浪搖晃，因此，雖然油箱中的液位處于正常狀態，但還是會在波浪的作用下使液面搖晃，進而使某一時刻液面處于報警液位以下，產生報警。.當報警產生時，警燈以兩秒為周期進行閃爍，警鈴發出警報，此時，現場操作人員選擇消鈴或者確認按鍵，若選擇消鈴，則警鈴不再響，警燈為以1S為周期的頻率進行閃爍，消鈴按鍵動作后，如果報警消除，則警鈴和警燈不再作用，再次來警報的話，警燈仍以1S為周期進行閃爍，警鈴則無動作；如果警報發生后，按下確認按鍵，那么警燈變為常亮，警鈴不響，警報消除后，警燈、警鈴均變回常態，警報再次發生的時候，警鈴和警報均正常報警。通過這個課題的研究，認識到以PLC作為下位機在儀器控制、測量測試領域的地位和作用。要真正實現數據采集的精確與快速合理，需要有相對雄厚的理論知識并對船舶機艙常見的數據種類和特點有較深入的了解，這些都是本人極為欠缺的。導師淵博的知識、嚴謹的治學態度、誨人不倦的精神、高尚的品格以及平易近人的作風使我終生受益。參 考 文 獻[1] 尚麗，張興. PLC在數據采集和處理中的應用. 控制工程，2003，5(10)：6163[2] 王曉敏，陶恒林. 電氣控制與PLC應用. 中國電力出版社，2009年：191193[3] 陳志新，宋學軍. 電器與PLC控制技術. 北京大學出版社，2009年：109110[4] 陳建明. 電氣控制與PLC應用. 電子工業出版社，2006年：174189[5] 黃少竹. 船舶柴油機. 大連海事大學出版社，2006年：309315[6]王曉春. 船舶柴油機監測系統的開發與研究. 江蘇科技大學碩士學位論文，2009：2734[7] 張凱，郭棟. LabVIEW虛擬工程設計與開發. 國防工業出版社，2004年：15[8] 高彥軍，賈永峰. 基于PLC與上位機的動態數據采集系統. 機電產品開發與創新，2009，22 (3)：161162 [9] 何鋼，劉獻心，陳新. 監測與控制器件，1996年：413 [10] 黃菊生，周慧，劉美俊. 基于S7200PLC熱電偶模塊的監控系統開發. 湖南工程學院學報，2004，14 (4)：2326。感謝本論文是在XXX導師和XXX導師的親切關懷和悉心指導下完成的。這種模塊化、面向對象的編程技術使得人機界面友好、操作性強、運行速度快，維護方便等。結語數據采集技術是當今信息技術的重要組成部分之一，隨著科學技術的不斷發展，數據采集電子測量技術在各個領域得到了越來越廣泛的應用，同時也對數據采集技術提出了越來越高的要求。以下為三組按鍵和繼電器的作用：(1) ：報警信號為高電平時驅動報警子程序中的警燈和警鈴，使之作用；(2) ：報警產生后，按下消鈴按鍵，警鈴不響了，警燈改變閃爍頻率，當報警解除后，又來了報警信號，警鈴仍舊不響，警燈以后來的頻率閃爍（警燈的閃爍頻率可調）；(3) ：報警產生后，按下確認按鍵，警鈴不響了，警燈常亮，當報警解除后，又來了報警信號，警燈警鈴均正常工作。此電路中，程序開始運行的時候，T51通電延時定時器出點處于常閉狀態，因此T50通電延時定時器開始計時，計時到1S（T=PT*S，T表示實際定時時間，PT為預設值，S為分辨率等級。當發動機轉速為0的時候，PLC得到的電信號為4mA，：當發動機轉速為2000r/min時，PLC得到的數據為20mA，而且這三者數據是符合線性規律的，根據這些規律，我們將AC0中的數據除以(320006400=)25600便可以得到0～1之間的標準值，便可以得到真實的發動機轉速數值（如表41所示）。當所有程序運行完成后，系統自動循環，實時采集所要的數據。(1) 第一部分主要包括以下過程：PLC的模擬量采集模塊EM231用來采集四路模擬信號，實際生產中的模擬量若是直接采集，是不能被PLC很好的識別的，因此我們需要經過轉換器的轉換，以便能使PLC進行識別并讀取，這四路信號通過相應的傳感器將一些非電信號轉換成電信號，并將這些不能被識別的電信號經過與傳感器對應的轉換器轉換后得到的420mA的標準電信號，這些數據是可以被PLC讀取的，PLC的模擬量輸入端AIW0～AIW6對這些數據采集以后，傳送到程序給定的數據存儲空間，然后對數據進行轉換，將它們轉換成實數，也就是我們能夠直接理解的實際數據大小，經過轉換后的數據再與系統給定的數據上下限進行比較，并將比較的結果送到報警部分的程序中，以確定所監控的設備始終處于正常工作狀態；(2) 第二部分主要包括以下過程：若采集到的信號始終處在正常范圍內，則系統正常工作，如超過系統給定的上下限，則需要根據要求進行報警，以便能夠及時處理異常，當報警產生時，相對應采集通道的報警燈會閃爍，并有警鈴報警，此時如果選擇消鈴按鍵，則鈴聲不響了，而且報警燈的閃爍頻率會改變，若再次來報警信號，警鈴不響，報警燈仍舊以消鈴后的閃爍頻率閃爍：如果報警產生后，直接選擇確認按鍵，那么警鈴不響，警燈常亮，異常消除后再來報警的話，警燈和警鈴正常報警。②輸入阻抗和輸出阻抗。在本系統的數據采集過程中，傳感器主要用于感受被監控的參數訊號，如空氣、排氣、水、油的溫度[10]和壓力；液面的位置；零件的變形、氣缸套磨損、活塞環狀態、發動機和增壓器的轉速等，就是把所需采集的數據的非電量信號轉換成電信號，以便使后續裝置可以識別采集到的信號，并對其進行運算及處理。1v的強信號，再通過V/F轉換器LM131變換成頻率信號，通過信號環形變壓器T2從旋轉的初級線圈傳遞至靜止次級線圈，再經過外殼上的信號處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號，該信號為TTL電平，既可提供給專用二次儀表或頻率計顯示也可直接送計算機處理。物理傳感器應用的是物理效應，諸如壓電效應，磁致伸縮現象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應。人們為了從外界獲取信息，必須借助于感覺器官。這就是圖形化源代碼，又稱G代碼。LabVIEW的函數庫包括數據采集、GPIB、串口控制、數據分析、數據顯示及數據存儲等等。數字量冷卻水壓力過低、正常過低報警排氣溫度過高、正常過高報警根據表31可以看出，本系統主要針對四路模擬量和兩路開關量信號進行采集并處理，其中四路模擬量包括：(1) 轉速超過1800r/ min時，柴油機超速報警；(2) ，滑油壓力過低報警；(3) 滑油溫度超過90176。(5) 監視報警系統有報警音響和燈光指示的檢查，開關和應答開關。主要的工作過程是：在設計中， 需要將柴油機及其他設備的各參數讀取到Siemens公司的S7 200 PLC中，參與實際的監測控制，因此可以通過傳感器將各種信號輸送給指示器、動作開關和繼電器。第三章 柴油機監控概論目前，在使用管理船用柴油機[5]時，多數仍靠管理者巡視機艙內的各種監測儀表， 從中了解動力裝置的運行狀態，并人工定時地將有關的參數填寫在各種日志上。這就大大增強了S7200PLC的功能，并且使這一功能的使用變得更加容易。(5) 使用配方：STEP 7Micro/Win軟件中提供了配方向導程序來幫助操作人員組織配方和定義配方。通過USS指令，程序員可以控制這個物理驅動，并讀/寫驅動參數。這些特征包括：監視S7200正在執行的用戶程序狀態，為S7200指定運行程序的掃描次數，強制變量值等。因此，不用擴展模塊就能夠滿足對一定數量的開關量數據的進行采集。采用24 V DC電源來驅動I/ O接線端子；兩個模擬量調節旋鈕，在0～1范圍內調節，也可用程序改變模擬量調節范圍。16K字節程序和數據存儲空間。特別適合于小點數控制的微型控制器。每次程式執行后與下一次程式執行前，輸出與輸入狀態會被更新一次，因此稱此種運作方式為輸出輸入端“程式結束再生”。這時，才是PLC的真正輸出。 PLC的工作原理當PLC打到run狀態下投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。 PLC的基本結構PLC實質是一種專用于工業控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同，基本構成為：(1) 電源：PLC的電源在整個系統中起著十分重要的作用。并且將模塊式和一體式PLC的優點結合起來：即CPU本身自帶一部分I/O，同時又具有擴展能力。(3)基于FPGA的數據采集：優點：相對于單片機工作需要依靠其上運行的軟件進行，FPGA全部的控制邏輯是由延時更小的硬件來完成的。在計算機廣泛應用的今天，計算機可以快速的進行復雜的運算進而幫助人類解決很多靠人不能解決的問題，但是，計算機可以識別的信息是有限的，因此，這就需要我們盡可能多的對數據進行采集，并轉化成計算機可以識別的數字信號提供給計算機，然后由計算機對采集到的信號進行處理，由此可見，數據采集的重要性是十分顯著的，它是計算機與外部物理世界連接的橋梁。同時，將計算得到的數據進行顯示、儲存或打印，以便實現對某些物理量的監視，其中一部分數據還將被生產過程中的計算機控制系統用來進行某些物理量的控制。關鍵詞：船舶機艙；數據采集；下位機；PLC AbstractPLC (Programmable Logic Controller) control system is an advanced industrial puter control system. Which is developed along with the rapid development of puter technology in the end of 1960s. Compared with other microputer, PLC is more suitable for running in abominable industrial environments, and its data processing function is greatly enhanced. Combined with the production practices, this paper introduces the role and the working process of PLC in multiplex dataacquisition, This paper also presented the relevant arithmetic and program.This system consists two parts of an upper and a lower machine. PLC（Selected Siemens S7200 series）as a lower