基于multisim与labview的通风机温度监测系统设计new

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1、软件2011年第32卷第3期Software国际IT传媒品牌*基于Multisim与LabVIEW的通风机温度监测系统设计王　凯　谷林柱　陈　力(中国矿业大学信电学院，徐州221116）摘　要：本文介绍一种基于Multisim与LabVIEW的风机温度监测系统。温度传感器采用铂电阻Pt100，并在Multisim中进行数学建模，设计信号调理电路。下位机以AT89C52为核心，控制信号的采集及与上位机通信。上位机采用LabVIEW软件，实现温度曲线的显示，报警和数据存储等功能。该系统测量精度高，还可用于

2、其他工业测温领域。关键词：风机；Multisim；LabVIEW；AT89C52中图分类号：TP2文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1003-6970.2011.03.032TemperatureMonitoringSystemforVentilatorbasedonMultisimandLabVlEW123WANGKai,GULin-zhu,CHENLi(CUMT,informationandelectricalengineeringinstitute,XuZhou221116,C

3、hina)【Abstract】ThispaperintroducesatemperaturemonitoringsystemforventilatorbasedonMultisimandLabVlEW.ThetemperaturesensorusesthePt100.InMultisim,weestablishthemathematicalmoduleofPt100anddesignsignalregulatecircuit.ThesystemusesAT89C52ashardwaredesignco

4、re,whichcontrolsignalcollectionandPCcommunication.PCusingLabVIEW,realizestemperaturecurvedisplay,alarm,datastorageandotherfunctions.Thesystemhashighprecisionandcanalsobeappliedtootherindustrialtemperaturefield.【Keywords】Ventilator;Multisim;LabVIEW;AT89C

5、520　引言AT89C52通过串口与PC机通信，在LabVIEW平台下，对数据进行显示和存储。矿井通风是煤矿的一项重要任务，一方面向井下输送新鲜1.1　Pt100模型空气，供人呼吸；另一方面稀释有毒气体和矿尘并排出矿井。热电阻Pt100的测温范围-200～850℃，电阻与温度的关目前，我国绝大多数煤矿都采用通风机进行通风。由于通风机系为在-200～0℃的长期工作，通风系统温度逐渐升高，超出极限温度，将烧毁风23Rt=R0[1+At+Bt+C(t-100)t](1)机和电机甚至引起安全事故，直接关系到通

6、风系统运行的安全在0～850℃性和经济性。2Rt=R0[1+At+Bt](2)热电阻测温是工业温度测量中常用的一种方法，其主要特其中R0=100（当t=0℃时）点是测量精度高，性能稳定。本文采用Pt100作为6路温度传-3A=3.940×10/℃感器，测量范围0～150℃，分别采集一号风机的前轴后轴和-72B=-5.84×10/℃电机的铁芯温度，二号风机的前轴后轴和电机的铁芯温度。利-124C=-4.22×10/℃用Multisim对Pt100进行数学建模，设计信号调理电路并进行由于本系统设计的测温范

7、围为0~150℃，所以仿真分析，当测量点的温度超过设定值，进行声光报警，上位机-52Rt=100+0.3940t-5.84×10t(3)采用LabVIEW作为可视化界面，显示温度变化曲线，及各个在Multisim中，根据温度和电阻的关系式，建立如图1所采集点的温度状态，对通风系统中的风机和电机进行温度实时示Pt100的数学模型。V1代表式(3)中的温度t，Polynomial监测。Source函数模块用来实现式(3)，其输出为电压。由热电阻的1　系统设计原理知，电阻值随温度变化而变化，因此再加一个比例

8、系数为1的VoltageControlledResistor模块，使其输出为电阻值。本温度监测系统下位机以AT89C52为核心，主要组成部分包括信号调理电路、A/D转换、显示电路及声光报警。作者简介：王凯(1986-)，男，硕士，学生，主要研究领域为检测技术与自动化装置;谷林柱(1987-),男，硕士，学生，主要研究领域为控制理论与控制工程;陈力(1986-),男，硕士，学生,主要研究领域为控制理论与控制工程· 104 ·软件王凯等：基于Multisim