基于虚拟仪器的液位控制系统设计

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1、.目录摘要ⅢAbstractIV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102.1.6选择合适的测量系统122.2PID控制理论132.2.1控制规律的选择

2、142.3数据采集卡的选择172.3.1数据采集卡的主要性能指标172.3.2数据采集卡(DAQ卡)的组成182.3.3PCI-1710HG数据采集卡182.4PC机192.5液位控制对象19....2.6本设计的信号流程图22第三章系统软件设计233.1程序模块化设计概述233.1.1软件系统的模块化设计原则233.1.2本设计的软件系统模块划分253.1.3系统总体程序流程图263.1.4设计过程中的量程变换273.2系统各模块应用程序273.2.1数据采集与输出程序273.2.2PID控制算法程序283.2.3数据保存程序283.2.4历史数据读取程序29第四章系统软件的具体实现

3、304.1系统监控界面304.2实验步骤及其调试结果304.3历史数据读取32第五章总结33参考文献35致谢36附录37....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

4、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，Labview....liquid-levelcontrolsystemdesignBasedontheVisualinstrumentAbstractNowadaystheVisu

5、alInstrument(VI)isbecomingapopularschemeofinstrumentsconstitution.Itcombinesthecomputerplatformwithstandardinterfacehardwaremodulesanddevelopstestingsoftwaretoformasystem.Utilizingthepowerfulfunctionofcomputersystem,thevisualinstrumentsystemhasdramaticallybrokenthroughthelimitationoftraditionali

6、nstrumentsindataacquisition,processing,displaying,storage,etc.Theusercannotonlyfreelydefineandcombinethecomputerplatform,hardware,softwareandtherequiredaccessoriestocompletesystemfunctions,butalsomakemaintenance,expansionandupgrading.Thereforepeoplegraduallyaccepttheconceptionthatsoftwareisthein

7、strument.ThisdesignusesthePCI-1710multi-functiondata-acquisitioncardandvisualinstrumenttodevisethecontrolsystemoftheexperimentalwatertank’sliquidlevel.Thissystemhasthefunctionsofreal-timedataacquisition,real-timedatadisplayi