基于虚拟仪器的液位控制系统设计毕业论文

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1、基于虚拟仪器的液位控制系统设计系部专业年级学生姓名学号指导教师赵XX职称讲师TheliquidlevelcontrolsystembasedonvirtualinstrumentdesignDepartmentSubjectGradeNameStudentIDTeacherZHAOXX目录摘要VIAbstractVIII第一章绪论11.1引言11.2课题背景11.2.1虚拟仪器技术的国内外发展现状11.2.2虚拟仪器技术发展趋势21.3虚拟仪器的开发软件41.3.1虚拟仪器的开发语言41.3.2图形化虚拟仪器开发平台——Labview51.3.3基于Labview平台的虚拟仪器

2、程序设计61.4本设计所做的工作7第二章系统设计理论及硬件平台82.1数据采集理论82.1.1数据采集技术概论82.1.2采集系统的一般组成102.1.3传感器102.1.4信号调理102.1.5输入信号的连接方式112.1.6选择合适的测量系统132.2PID控制理论142.2.1控制规律的选择152.3数据采集卡的选择182.3.1数据采集卡的主要性能指标182.3.2数据采集卡(DAQ卡)的组成192.3.3PCI-1710HG数据采集卡192.4PC机202.5液位控制对象202.6本设计的信号流图23第三章系统软件设计243.1程序模块化设计概述243.1.1软件系统

3、的模块化设计原则243.1.2本设计的软件系统模块划分263.1.3设计过程中的量程变换283.2系统各模块应用程序283.2.1数据采集与输出程序283.2.2PID控制算法程序293.2.3数据保存程序293.2.4历史数据读取程序30第四章系统软件的具体实现314.1系统监控界面314.2实验步骤及其调试结果314.3历史数据读取33总结34参考文献36附录37附录137附录240致谢43总结与体会44基于虚拟仪器的液位控制系统设计摘要虚拟仪器VI（VisualInstrument）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

4、件结合起来构成系统。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，因此“SoftisInstruments(软件就是仪器)的观念正逐步被人们接受。本设计采用PCI-1710多功能数据采集卡，运用虚拟仪器进行实验水箱液位控制系统的设计。该系统具有数据实时采集、采集数据实时显示、存储和对水箱液位进行单回路或串级PID控制，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

5、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，PCI-1710，PID，LabviewTheliquidlevelcontrolsystembasedonvirtualinstrumentdesignAbstractNowadaystheVisualInstrument(VI)isbecomingapopularschemeofinstrumentsconstitution.Itcombinesthecomputerplatformwithstandardinterfacehardwaremodulesanddevelopstest

6、ingsoftwaretoformasystem.Utilizingthepowerfulfunctionofcomputersystem,thevisualinstrumentsystemhasdramaticallybrokenthroughthelimitationoftraditionalinstrumentsindataacquisition,processing,displaying,storage,etc.Theusercannotonlyfreelydefineandcombinethecomputerplatform,hardware,softwareandt

7、herequiredaccessoriestocompletesystemfunctions,butalsomakemaintenance,expansionandupgrading.Thereforepeoplegraduallyaccepttheconceptionthatsoftwareistheinstrument.ThisdesignusesthePCI-1710multi-functiondata-acquisitioncardandvisualinstrumenttodevis