基于LabVIEW的流量测控系统设计_辛桂阳.pdf

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1、第38卷第3期·学术湖南农机2010年3月Vol.37No.2HUNANAGRICULTURALMACHINERY湖南农机2011Mar.2011年3月基于LabVIEW的流量测控系统设计辛桂阳，王健（中国地质大学（武汉）机械与电子信息学院，湖北武汉430074）摘要：目前流量测控系统的开发大多采用C++、VisualBasic开发环境，文章基于NI公司的图形化软件(Lab-VIEW)平台，利用其VISA通信模块，开发了一套流量测控系统，并详细描述了测控系统的硬件环境配置和软件程序设计。关键词：LabVIEW；流量计；变频器中图分

2、类号：TP39文献标识码：A文章编号：1007-8320（2011）03-0044-02LabVIEW-basedflowmeasurementandcontrolsystemdesignXINGui-yang,WANGJian(ChinaUniversityofGeosciences(Wuhan)MachineryandElectronicInformation,Wuhan,Hubei430074,China)Abstract:FlowMeasurementandControlSystemtheyuseaC++,VisualBa

3、sicdevelopmentenvironment,thispaperisbasedonNI'sgraphicalsoftware(LabVIEW)platformwiththeVISAcommunicationmodule,anddevelopedatrafficcontrolsystem,andadetaileddescriptionofthecontrolsystemHardwareconfigurationandsoftwareprogrammingenvironment.Keywords:LabVIEW;flowmete

4、r;inverter目前流量测控系统的开发大多采用C++、VisualBasic开2流量计信号的采集发环境，要求开发者熟练掌握计算机语言。采用虚拟一起技术将大大节省硬件开销，虚拟仪器的开发语言为图形化的G语连接流量计与数据采集卡，开发测试软件，实现流量计流言，简单直观。本文设计的流量测控系统采用LabVIEW软件量实时测量与显示。平台，开发了流量实时测量显示和Modbus通信软件，并具有（1）传感器及采集卡。LWGYD型流量计为不带现场显示友好的监控界面。的4~20mA电流输出型流量变送器，数据采集卡采集的是电压信号，加一个250

5、Ω的电阻，将其转换为1~5V的电压输出，1测控系统总体结构设计连接到数据采集卡模拟输入端。流量测控系统的结构原理如图1所示，流量传感器采用（2）信号采集模块设计。北京阿尔泰公司为其数据采集卡北京流量计厂的LWGYD—15流量计，流量测量范围为，数据提供了驱动程序的接口头文件，通过调用这些头文件可以很采集卡采用北京阿尔泰科技有限公司的PCI8640数据采集方便的实现数据采集程序设计。首先调用CreatDevice函数卡，变频器采用深圳市伟创电器有限公司的AC60—S2—（不同公司的函数节点名称不同，NI提供用于NI数据采集卡R75G

6、通用型变频器，计算机采用研创科技的CIPC—2400工的DAQ节点）为数据采集卡创建设备句柄，有了这个句柄就控机，软件采用Labview9.0。拥有了对这个设备的绝对控制权。再调用InitDeviceProAD函数节点，进行板卡参数设置，设置板卡的前面板如图2所示。PCI数据采集卡流量计工控机RS232接口RS232转RS485转化器变频器水泵图1系统结构原理图收稿日期：2011-01-10作者简介：辛桂阳（1990-），男，研究方向：测试技术和信号处理。图2板卡设置前面板第38卷第3期辛桂阳：基于LabVIEW的流量测控系统设计

7、45调用StartDeviceProAD开启模拟信号采集，通过调用值的过程。ReadDevicePro-AD节点，可以将采集的信号从缓冲区中读出，由于数据采集卡的采样精度是14位，实际有效位数为将读出的信号进行处理，根据北京流量计厂所提供的流量换13位，第十四位为符号位，所以将数据与3FFF相与将高两位算关系即可计算出流量值。如图3所示为将信号转化为流量掩盖。图3流量信号处理子VI（2）Labview中基于Modbus通信协议的串口通信的实现。综合2、3所述，用Labview开发流量测控系统就变得很VISA是虚拟仪器软件结构体系(

8、VirtualInstrumentSoftware容易，图4所示为流量测控系统的程序前面板。通过该程序可Architecture)的简称,它是在LabVIEW平台上控制VXI、以实时监控流量变化情况。通过修改变频器输出频率值，改变GPIB、RS23