收藏 分享(赏)

毕业设计论文-基于labview和web的热换站远程监控系统设计.docx

上传人:dreamzhangning 文档编号:2790218 上传时间:2018-09-27 格式:DOCX 页数:35 大小:2.36MB
下载 相关 举报
毕业设计论文-基于labview和web的热换站远程监控系统设计.docx_第1页
第1页 / 共35页
毕业设计论文-基于labview和web的热换站远程监控系统设计.docx_第2页
第2页 / 共35页
毕业设计论文-基于labview和web的热换站远程监控系统设计.docx_第3页
第3页 / 共35页
毕业设计论文-基于labview和web的热换站远程监控系统设计.docx_第4页
第4页 / 共35页
毕业设计论文-基于labview和web的热换站远程监控系统设计.docx_第5页
第5页 / 共35页
点击查看更多>>
资源描述

1、毕 业 设 计题目: 基于 LabVIEW 和 Web 的热换站 远程监控系统设计 学 生: 李隆均 学 号: 201306100216 学 院: 电气与信息工程学院 专 业: 物联网工程 指导教师: 李光明 2017 年 6 月 1 日毕业设计(论文)任务书电信 学院 物联网工程 专业 物联网 132 班级 学生: 李隆均 题目: 基于 LabVIEW 和 Web 的热换站远程监控系统设计 毕业设计(论文)从 2017 年 2 月 27 日起到 2017 年 6 月 18 日课题的意义及培养目标:网络通信技术的快速发展使得基于网络的远程通信、控制在日常生活和工业中的应用日益普遍。基于 Web

2、 的远程监控系统对远程客户端要求低,再加上互联网技术的普及,它将会更广泛地 应用到工业设备远程监控、智能电网、物联网、智 能楼宇及远程安防监控系统等上。虚拟仪器具有丰富的软件功能、简单的硬件结构及智能化程度高等特点,以虚拟仪器技术为平台建立的热换站监测系统能够克服传统的测试测量系统功能单一及升级复杂等缺点,并且可以使功能更强、精度更高、速度更快、灵活性更强。 该系统一方面可以通过浏览器登录到 Web 服务器,从而对嵌入式 Web 服务器进行相应的监控,另一方面可以对热换站的运行参数进行处理、存储、显示和分析。通过对系统的设计完成毕业设计说明书的撰写工作,撰写格式和内容符合陕西科技大学本科毕业论

3、文(设计)要求。 设计(论文)所需收集的原始数据与资料:1.LabVIEW 软件设计方法资料 2.基于 Web 的远程监控系统 3.嵌入式 Web 服务器与 LabVIEW 在远程控制中的应用 4.关于热换站的相关资料 课题的主要任务(需附有技术指标分析):1. 实现热换站与监控层之间的通信、网络连接和控制 2. 通过浏览器登录到 Web 服务器,对嵌入式 Web 服务器相应的监控 3. 对热换站的运行参数进行处理、存储、显示和分析 4.系统各项功能运行基本符合要求,能够正常运行,稳定。 设计(论文)进度安排及完成的相关任务(以教学周为单位):周 次 设计(论文)任务及要求1 下达设计任务。2

4、4 查阅至少 20 篇相关的文献资料及目录编写 开题报告答辩和确定方案论证。10 完成整体程序仿真运行 调试和设计,毕业实习。1113 编写任务书。1416 整理 资料,完成论文,准 备答辩学生签名: 指导教师: 教研室主任: I基于 LabVIEW和 Web的热换站远程监控系统设计摘 要虚拟仪器其实是以软件代替部分硬件功能,尽可能的使用计算机的一种软硬件资源,以此来完成各类测试、测量与自动化应用的一种集成系统。远程虚拟仪器则是虚拟仪器在网络领域的一种延伸,它能从和它 Internet 相连的远端取得动态数据或把控制信号传输到远端,使在本地计算机上监控远端成为可能,使用远程虚拟仪器技术让信号采

5、集、传输和处理完成一体化。如何实现基于 Web 的远程可视化和控制,并将其应用于远程实验教学是本文的焦点。使用 LabVIEW 图形化编辑器的系统软件时,这部分的发展国家仪器公司(NI)的语言是专注于基于 DataSocket 的远程数据传输技术,图像压缩与传输,远程用户数据库管理的技术问题解决来完成的。该公司使用的数据采集卡,采集和处理数据的实时现场测试的 NI PCI-6251 的硬件部分。目前,网络,实现了基本功能,你可以在校园网,实验,技术交流和共同学习的平台上运行的虚拟实验系统,基于网络设备的硬件,你要共享教师和学生提供培训研究实验室你可以。随着其功能的进一步完善,将发挥在实验远程教

6、育的未来发挥更大的作用。 这个项目的目的是基于虚拟仪器技术和互联网技术建立一个实验室远程监控系统。虚拟仪器技术,基于网络的远程网络技术的出现,专门开发以解决上述问题,提供一种新的途径。所谓虚拟仪器,就是的通用计算机平台的用户,根据功能测试需求定义和器具的设计。LabVIEW 是现在世界应用中最大的图形化虚拟开发环境, 它被当做为一个标准的数据收集和仪器 control 的软件。 LabVIEW 集成了与符合 GPIB、RS-232 和 RS-485 协议的硬件及数据收集的所有功能。其中还配置了方便应用 TCP/IP 等软件标准的库函数。另外,它创出了一个方易于使用的 TCP / IP,活动的软

7、件标准库函数。这是一个功能强大的软件。它可以利用互联网的虚拟化技术相结合,容易形成一个网络虚拟仪器系统。基于 LabVIEW 和 Web 的热换站远程监控系统的研究为远程实验式教学建造了平台,它在教育和科研等范畴中具有广大的发展空间。并且,本课题的研究有积极意义对于工业现场实现数据收集和发出的集成方面,在另一方面,这个问题对于工业数据采集和整合传播的研究有着积极的意义。关键词:虚拟仪器,网络技术,热换站,Web 发布 ,服务器IIDesign of the remote monitoring system based on LabVIEWand the WebABSTRCATIn order

8、to basically complete the extensive application of test, measurement and automation system integrators, hardware functions, virtual instrument software to replace the full use of computer hardware and software resources. Virtual instrument on-line spatial expansion of remote virtual instrument, whic

9、h can be sent remotely to the remote Internet or provide remote PC data through the remote control signal acquisition of dynamic data access monitoring remote remote virtual machine technology, processing and transmission integration to achieve. How to achieve Web-based remote monitoring and control

10、, and the application of visualization experimental teaching is here to discuss the focus of the remote control.When using the LabVIEW graphical editor system software, this part of the development of the National Instruments (NI) language is focused on DataSocket-based remote data transmission tech

11、nology, image compression and transmission, remote user database management technical problem solving, will be completed The The company uses a data acquisition card that collects and processes data on the real-time field test of the NI PCI-6251 hardware section. At present, the network, to achieve

12、the basic functions, you can in the campus network, experiment, technical exchange and co-learning platform to run the virtual experimental system, based on network equipment hardware, you want to share teachers and students to provide training research laboratory you can The With the further improv

13、ement of its function, will play a greater role in the future of experimental distance education.The purpose of this project is to establish a laboratory remote monitoring system based on virtual instrument technology and Internet technology. Virtual instrument technology, the emergence of network-b

14、ased remote network technology, specially developed to solve the above problems, to provide a new way. The so-called virtual instrument, is the general computer platform users, according to functional testing requirements and the design of the appliance.LabVIEW is now the worlds largest graphical vi

15、rtual development environment, and it is used as a standard data collection and instrument control software. LabVIEW integrates all the features of hardware and data collection in line with GPIB, RS-232 and RS-485 protocols. Which also configured to facilitate the application of TCP / IP and other s

16、oftware standard IIIlibrary functions. In addition, it creates an easy-to-use TCP / IP, active software standard library function. This is a powerful software. It can use the Internet virtualization technology combined, easy to form a network virtual instrument system.The research of remote monitori

17、ng system based on LabVIEW and Web has built a platform for remote experimental teaching, which has a lot of room for development in the fields of education and scientific research. Moreover, the research of this subject has positive significance for the industrial field to achieve data collection a

18、nd distribution of the integration aspects, on the other hand, the problem for industrial data collection and integration of the dissemination of research has a positive meaning.Key words: Virtual instrument, network technology, hot exchange station, Web publishing, serverIV目 录摘 要 .IABSTRCAT.II1 绪论

19、.11.1 课题的来源与意义 11.2 课题的研究现状和发展 .11.3 课题的研究内容与关键技术 41.3.1 课题关键研究内容 .41.3.2 主要技术研究 .42 系统的整体设计方案 .52.1 系统的需求分析 52.2 系统的网络架构 52.3 LabVIEW 中设计实验室的 VI62.3.1 主 VI 的设计 62.4 LabVIEW 的技术基础 .73 基于 LabVIEW 的监控系统设计 103.1 系统的远程发布 103.1.1 基于 DataSocket 远程通信 103.1.2 远程网络访问 .103.1.3 程序储存模块 .114 热换站远程实验室原理 .134.1 远程

20、虚拟实验室的结构原理 134.2 虚拟实验室的模式 134.3 Web 服务 144.3.1 配置网络服务器 .144.3.2 导入 Web 服务方法 .154.3.3 Web 发布工具方法 .165 系统的测试和运行 .205.1 前面板功能测试 .206 总结与展望 .236.1 总结 236.1.1 主要焦点和成果 236.2 展望 23致 谢 .24参 考 文 献 .25基于 LabVIEW 和 Web 的热换站远程监控系统设计 11 绪论1.1 课题的来源与意义本课题目的是建立一个基于虚拟仪器技术和互联网技术的实验室远程监控系统。虚拟仪器技术的出现,特别是其基于 Web 的远程网络技

21、术开发的发展为解决这些问题,提供了一种新的方法。 所谓的虚拟仪器,是用户在通用的计算机平台中,根据需要定义和设计仪器测试功能,使用户在操作这个虚拟仪器时,如在操作一台自己设计测试设备。LabVIEW 图形编程环境以及作者对交流电路行为的实验结果。 在测量技术中使用的仪器被开发为计算机数据库设备,在串行接口或并行端口上使用良好确定的功能(采集参数,信号处理/适配)与通信可能性。 今天,数据采集板被使用,可以直接组装到计算机中,具有示波器的操作可能性。 LabVIEW环境的出现是由研究自动化活动和基于由用户界面和可视化编程元素组成的分层仪器结构的应用程序开发的动力。虚拟仪器的出现是测量仪器发展史上

22、的一场革命。 它充分利用最新的计算机技术来实现和扩展仪器功能。 使用电脑屏幕的图像可以轻松地模拟各种设备控制面板,以测试结果的输出形式表达。 用计算机软件实现大部分信号的分析和处理,完成各种控制和测试功能。 用户通过应用通用计算机程序模块和硬件的功能在一起。 通过友好的图形界面来操作这台电脑。 由于在操作中自己定义的各个仪器本身的设计可以测量完成采集,分析,确定,控制,显示,数据存储等。1.2 课题的研究现状和发展从虚拟仪器的概念到目前为止,虚拟仪器技术的研究正处于起步阶段。 研究人员对虚拟仪器硬件接口,虚拟仪器软件及其设计方法进行了大量的研究工作,并开发了一批实用的虚拟仪器系统。 随着虚拟仪

23、器技术日益成熟,国内外大学和研究机构的远程实验系统研究一直在不断发展。全球许多行业的虚拟仪表应用包括汽车,通信,航空航天,半导体,电子设计和生产,过程控制,生物医学等许多行业。 应用涵盖从研发到生产和服务领域的产品开发的各个阶段。 通过在您的组织中应用虚拟仪器,您可以使用信息共享和软件共享来节省时间和金钱。虚拟仪器更传统仪器的优点:(1)强大的电脑硬件资源整合。 打破传统仪器在数据处理,显示,存储等方面的局限,大大增强了传统仪器的功能。(2)利用计算机软件资源实现仪器硬件部分软件,节约材料资源,增加系统灵活性。 通过软件技术和相应的数值算法。 直接对测试数据进行各种分析和处理。 通过图形用户界

24、面技术,真正用户友好,人机交互。 (3)虚拟仪器的硬件和软件是一种开放,模块化,可重复使用和互换的特性。 因此,用户可以根据自己的需要使用不同厂家的产品。 仪器系统的发展更加灵活,高效,缩短了系统的形成时间传统仪器是基于固定硬件和软件资源的应用特定系统,因此其功能和应用陕西科技大学毕业设计说明书 2由制造商定义。这些仪器是复杂的系统,因此它们变得昂贵且难以管理。个人电脑在许多科技领域的广泛应用使其成为实现测量仪器的理想硬件和软件平台。通过添加简单的数据采集系统,个人电脑可以模拟任何仪器。以这种方式生成的仪器称为虚拟仪器,因为它们不具有对硬件和软件资源的独占访问。通过重新编程软件,可以在同一硬件

25、上实现不同的仪器。虚拟仪器提供了很多优势,其中最重要的是由于硬件和软件资源的可重用性而导致的低成本。上述特点和个人电脑的不断演进和便宜化使虚拟乐器成为传统手机的宝贵替代品。然而,有两个主要因素限制了虚拟应用仪器。 一方面,由于通用计算机的更常见的操作系统不面向实时应用,所以数据捕获速度降低到较慢的速度。 另一方面,数据采集系统不是面向应用的系统,而是通用的系统。 因此,我们的建议集中在通过用可重构数据采集系统替换通用硬件来增强虚拟仪器,如图1所示。通过这种方式,一些数据处理可以通过减少数据流的硬件来实现 往返于计算机,并提高最高采样率。LabVIEW是一种高效的图形编程语言,用于构建仪器系统的

26、数据采集。通过LabVIEW,您可以快速创建用户界面,为您的软件系统提供交互式控制。要指定您的系统功能,您只需组装框图和自然设计符号。与测量硬件紧密集成,这样有助于数据采集,分析和表示解决方案的快速开发.LabVIEW包含强大的内置测量分析和图形编译器,以实现最佳性能。 LabVIEW可用于Windows 2000 / NT / Me / 9x, Mac OS,Linux ,Sun Solaris和HP-UX,并提供三种不同的开发系统选项。LabVIEW将传统编程的开发速度加快4到10倍!通过LabVIEW的模块化和层次结构,您可以在短时间内对系统进行原型,设计和修改。您还可以在其他应用程序中

27、轻松快速地重用LabVIEW代码使用实验室VIEW系统,每个用户都可以以单一商业仪器的成本获得一个完整的仪器实验室。 此外,用户可配置的LabVIEW系统具有足够的灵活性,可适应技术变化,从而实现更好的长期投资。所有LabVIEW应用程序都以编译速度执行,以获得最佳性能。使用LabVIEW专业开发系统或应用程序生成器,您可以构建独立的可执行文件或DLL,以便安全地分发代码。您甚至可以创建共享库或DLL 来调用其他编程语言的LabVIEW代码。随着 LabVIEW的开放式开发环境,您可以通过ActiveX,Web,DLL ,共享库,SQL(数据库) , DataSocket,TCP / IP和其

28、他许多协议连接到其他应用程序。使用LabVIEW快速创建网络测量和将最新技术整合到Web发布和远程数据共享中的自动化系统。 LabVIEW还具有可用于插件数据采集,信号调理,GPIB,VXI,PXI,基于计算机的仪器,串行协议,图像采集和运动控制的驱动程序库。除LabVIEW开发系统外,NI还提供了各种附加模块和工具集,可扩展LabVIEW的功能。这使您能够快速构建可定制的,强大的测量和自动化系统。LabVIEW数据记录和监控模块对于高通道数和分布式应用,LabVIEW日志记录和监控控制模块提供了一个完整的解决方案。该模块提供I / O管理,事件记录和报警管理,分布式日志记录,历史和实时趋势,

29、内置安全性,可配置网络功能,OPC设备连接以及超过3,300个内置图形。LabVIEW应用程序在全球许多行业实施,包括汽车,电信,航空航天,半导体,电子设计和生产,过程控制,生物医学等许多行业。应用涵盖从研究到设计到生产和服务的产品开发的各个阶段。通过在整个组织中利用LabVIEW,您可以通过共享信息和软件来节省时间和金钱。LabVIEW用于众多的过程控制基于 LabVIEW 和 Web 的热换站远程监控系统设计 3和工厂自动化应用。许多科学家和工程师都在寻找LabVIEW,用于图形编程提供的高速,高通道数测量和控制。对于大型复杂的工业自动化和控制应用,LabVIEW数据记录和监控模块提供与L

30、abVIEW 相同的图形编程,但专门用于监控大量I / O点,与工业控制器和网络进行通信,并提供基于PC的控制。LabVIEW是理想的机器监控和预测维护应用程序,需要确定性控制,振动分析,视觉和图像处理以及运动控制。通过LabVIEW实时平台的LabVIEW Real-Time实时确定性控制和LabVIEW数据记录和监控模块,科学家和工程师可以快速准确地创建强大的机器监控和控制应用。集成的LabVIEW测量分析库提供了分析包中需要的一切。科学家和研究人员已经使用LabVIEW来分析和计算生物医学,航空航天和能源研究应用以及许多其他行业的实际结果。可用的信号生成和处理,数字滤波,窗口,曲线拟合,

31、对于专业分析,如联合时频分析,小波和基于模型的频谱分析,LabVIEW提供专门设计的信号处理工具集。声音和振动工具集提供八度分析,平均和非平均频率分析,瞬态分析,加权滤波和声级测量等。代表性的成果有:美国斯坦福大学的远程光学实验室。学生可以远程登陆该光学实验室做实验。实验室向用户提供监听和控制功能,及实验室的日程安排,参考资料和分析工具。利用Nl-IMAQ软件工具和 NI PCI-1408图像采集卡还可以植入动态图像。美国伊利诺伊大学的Nmrscope系统。通过Internet研究人员在任何地方都能使用伊利诺伊大学的仪器,只要向该大学递交一个样品,经授权后就可以与服务器联机,然后自行填写设置仪

32、器参数和功能清单,点击屏幕上的按钮就可以进行实验,生成的图像会被传回到研究人员的计算机屏幕上。美国巴尔的摩约翰霍普金斯大学的化学工程系的卡尔威教授 (Michael Karweit)在电脑网络上建立了一个“ 虚拟实验室 ”,在电脑上模拟各种实验,让工程系的学生可以通过电脑网络来做实验,尝试解决工程上遇到的各种问题。加拿大达尔胡西大学的远程激光实验室系统工程与自然科学学生可随时随地登录虚拟激光实验室进行十次激光实验。鲁尔大学虚拟自动化实验室是一个控制工程学习系统。基于三维测试场景的视觉效果,依托虚拟实验设备的仿真特性,实现虚拟实验的交互操作。还有其他的例子,比如西班牙大学电子设备虚拟工作站,卡内

33、基梅隆大学虚拟实验室,意大利帕福斯大学,远程虚拟教育实验室,美国化学系,色彩再生谱系(GC-MS)远程虚拟实验室,瑞士联邦理工学院增强教育系统,德国柏林大学实验数学实验系统和新加坡国立大学的远程示波器实验。目前,国内许多高等院校和科研机构已经开发出了自己的虚拟实验室特色,但这些仍处于初级阶段,已建成的虚拟实验室基本上都局限于仿真对象,实验覆盖范围为没有广泛或单一的实际对象,没有形成系统和全面的实验体系,它们一般是本地实验内容的主要完成。近年来,快速可靠的计算机通信网络已经惊人的发展,已经允许连接到LAN或WAN计算机的信息和命令之间进行简单的交换,使网络服务扩展到使用虚拟仪器到虚拟仪器技术成为

34、强大的生命力。目前,从在线信息可以发现和发展外国机构看外部服务,清华大学利用虚拟设备搭建汽车引擎检测系统;四川大学根据虚拟仪器设计思路,开发出 “航空无线二线综合测试仪” 将多台仪器集成到虚拟仪器系统之一; 长沙电力学院实行电路理论在线教学虚拟实验室系统;华中科技大学机械工程研究所建立了虚拟测试实验室,创建了免费的在线测试技术,诊断技术,学习沟通现场,并提供有限的虚拟实验服务,学生可以通过电脑终端连接到进行仿真实验。北大,复旦大学,陕西科技大学毕业设计说明书 4北京航空航天大学,上海交通大学,哈尔滨工业大学,西安交通大学,西安电子科技大学,广州暨南大学,华南理工大学,大连大学技术大学,电子科技

35、大学和浙江大学等高等院校已经在互联网上成立了自己的电子教室。同时,军事院校虚拟实验室的建设也受到国防科技大学,海军工程大学,空军第二医院,信息工程大学等四所机构的高度重视做了这个研究,取得了很好的成绩。现阶段,虚拟实验室正在网络化,专业化,现实化的方向发展。1.3 课题的研究内容与关键技术1.3.1 课题关键研究内容(1)建设本地虚拟仪器的实验室相关的监控平台达成实验室的环境监测数据收集;进行实验项目的开发。(2)建设远程的实验室监测系统达成远程监控系统的程序开发操作;达成系统远程的可视化功能的开发。(3)达成用户数据库相关管理系统的开发达成用户的登陆身份认证模块;达成用户数据库的在线管理;达

36、成用户的两层限制管理。1.3.2 主要技术研究该项目是结合实验室开发的现有设备来协助项目的应用,主要需要解决下列关键技术:(1) 、监测数据传输的实时性和安全性(2) 、WEB出布技术研究,基于Internet和IE浏览器进行远程监控(3) 、远程图像采集,压缩与传输技术;(4) 、用户的数据库相关管理基于 LabVIEW 和 Web 的热换站远程监控系统设计 52 系统的整体设计方案先进性远程监控系统的总体设计和组装硬件, 对硬件设计和技术要求和功能的实现进行了分析,对硬件系统的组成部分进行了详细分析,讨论了系统的硬件干扰源,采用了一些针对性的硬件抗干扰措施和软件设计与实现。 详细讨论各功能

37、模块的设计与实现, 概述了软件调试系统的组成,讨论了系统软件的抗干扰,采用了一些针对性的软件抗干扰措施,通信测试和结果分析,建立通信测试系统,对智能控制器的通信进行测试,分析智能控制器系统的硬件和软件错误。2.1 系统的需求分析该系统不仅需要对实验室环境进行远程监控,而且还需要多功能转子台实验装置作为远程实验操作的实验对象。 作为远程客户端通过电脑面板可以实时观察实验室的温湿度状况,报警和门状态,还可以控制空调和照明开关。 此外,转子台上还有几个远程试点项目作为实验装置。 并且在通过普通相机运行的过程中实时观看实况图像。由于实验系统需要易于操作,可扩展性,用户可以及时响应操作。 因此,系统需要

38、良好的可扩展性和便携性。 从系统的安全考虑也应该在登陆用户身份认证和权限管理。 如:部分控制功能仅供管理员开发。2.2 系统的网络架构本课题是虚拟电子实验系统,及要建立一个虚拟实验室,本次主要研究了软件共享模式,及仿真实验。首先,用 LabVIEW 实现虚拟实验室的构建,即在主 VI 中设计主面板,列有信号处理实验的名称,点击可以进入每个子 VI 进行仿真实验。其次,利用 LabVIEW 软件中 Web 发布工具自动生成内嵌 VI 的 HTML,记录 URL 地址以供远程控制时登录。最后,构建局域网,分别在局域网和登录 skd-office 无线网实现远程控制进行仿真实验。如图 2-1 所示为

39、整体设计框图:陕西科技大学毕业设计说明书 6图用户界面参数设置提交信息查看结果参数设置L a b V I E W应用程序网络操作系统数据库客户端仪器控制服务器W e b 服务器2-1 整体设计框图2.3 LabVIEW 中设计实验室的 VI2.3.1 主 VI 的设计主程序的面板上主要设计有若干个按钮控件对应各个子 VI,一个退出按钮用于退出主程序。当程序运行时点击其中一个按钮,当鼠标离开按钮是,弹出该按钮对应的信号处理的实验同时按钮颜色变暗。实验后点击子 VI 的返回主菜单按钮,即返回主程序前面板,此时按钮颜色变浅,可点击另一个按钮进行下一实验,当要关闭实验程序时点击退出即可退出整个实验。如

40、图 2-2 为主程序的前面板设计图,图 2-3 为程序图:图 2-2 热换站远程监控程序的前面板基于 LabVIEW 和 Web 的热换站远程监控系统设计 7图 2-3 主程序的程序图在程序框图中用到了 While 循环和事件结构,While 循环框中六个控件对应前面板中的按钮控件,当其中一个按下时触发一个事件的发生,即事件结构运行。2.4 LabVIEW 的技术基础所谓的虚拟仪器,就是在一般的计算机平台上,根据自己的需要定义和设计设备测试功能,其本质就是传统仪器硬件和最新的计算机软件技术完全融合,实现和扩大传统仪器功能。与传统仪器相比,虚拟仪器在智能化,处理能力,成本性能,可操作性等方面具有

41、明显的技术优势。虚拟仪器是最重要的,核心技术是虚拟仪器软件开发环境。与传统的编程语言不同,这样的软件通常使用强大的图形语言编程,对于测试工程师而不是专业的程序员,编程非常方便;友好的人性化界面;具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等。但是虚拟仪器软件也有其缺点,如不完善或不善于完成大量的数据处理任务;无法调用系统程序来实现底层操作。在虚拟仪器系统的开发中,如果遇到这样的问题,可以使用虚拟仪器软件提供的传统编程语言(如目前广泛使用的 C 语言)接口,本身不好或难以实现任务通过或更适合在其他编程语言中完成此类任务。虚拟仪器陕西科技大学毕业设计说明书 8开发平台有三个主要优点:产品品种,面对当前市

42、场,所有测量硬件和软件工具,工程师花费大量时间学习如何使用它们,因此花时间选择正确的工具到这一点很重要。 NI 提供范围广泛的测试和测量硬件产品,从数据采集,信号处理,声音和振动测量,视觉,运动,仪器控制,分布式 I / O 到 CAN 接口等。行业标准和长期兼容性:基于行业的测量和自动化系统使您能够节省现在甚至将来的开发和维护成本。 NI 非常清楚,这对用户至关重要,我们正在积极参与和推动开放行业标准的发展。 NI 致力于提供最先进的技术,同时保持与以前版本的兼容性,因此工程师和科学家可以长时间使用相同的解决方案。为了实现这一长期解决方案,NI 提供了一个软件架构,其中包括一个标准的应用程序

43、编程接口,以确保计算机,网络和操作系统不断发展的兼容性和可扩展性。使用 LabVIEW,您可以构建称为虚拟仪器(VI )的图形程序,而不是编写基于文本的程序。您可以快速创建前面板用户界面,为您的系统提供交互式控制。为了向用户界面添加功能,您可以直观地组合框图 - 工程师和科学家的自然设计符号。在 VI 的前面板上,您可以通过从“控件”面板中选择对象来放置系统的控件和数据显示,例如数字显示,仪表,仪表,温度计,LED,图表和图表。当您完成并运行您的 VI,您可以使用前面板来控制您的系统,无论您是移动幻灯片,放大图表还是使用键盘输入值。要编程 VI,您构建框图,而不必担心基于文本的编程语言的语法细

44、节。您可以通过从“ 功能” 选项板中选择对象(图标)并将其与导线连接在块图对象之间传输数据。这些对象包括简单的算术功能,高级采集和分析程序,网络和文件 I / O 操作等。LabVIEW 使用专利的数据流编程模型,使您免于基于文本编程语言的线性架构。因为 LabVIEW 中的执行顺序是由节点之间的数据流决定的,而不是按照文本的顺序行,所以可以创建并行执行多个操作的块图。因此,LabVIEW 是一个多任务系统并行运行多个执行线程和多个 VI。 LabVIEW VI 是设计模块化的,所以任何 VI 都可以自己运行,也可以作为另一个 VI 的一部分运行。您甚至可以为自己的 VI 创建图标,因此您可以

45、设计用作应用程序构建块的 VI 的层次结构。您可以修改,交换和组合其他 VI,以满足您不断变化的应用需求。在许多应用中,执行速度至关重要。 LabVIEW 是唯一一个具有编译器的图形编程系统,可以生成优化的代码,其执行速度与编译的 C 程序相当。您甚至可以使用 LabVIEW 分析器来分析和优化时间关键的操作。因此,您可以通过图形化编程提高工作效率,而不会牺牲执行速度。LabVIEW 包括各种其他测量分析工具。示例包括曲线拟合,信号生成,峰值检测以及概率和统计。测量分析功能可以确定诸如 DC / RMS 电平,总谐波失真(THD) ,脉冲响应,频率响应和交叉功率谱之类的信号特性。 LabVIE

46、W 用户还可以部署数值工具来求解微分方程,优化,寻根等数学问题。此外,您还可以直接在 LabVIEW 程序中输入MATLAB 或 HIQ 脚本来扩展这些内置功能。对于图表和图形,您可以依靠内置的 LabVIEW 2D 和 3D 可视化工具。 2D 工具包括自动缩放 X 和 Y 范围,可重新配置的属性(点/线样式,颜色等)和游标的功能, Microsoft Windows 用户可以使用基于 OpenGL 的 3D 图形,然后使用鼠标动态旋转,缩放和平移这些图形。LabVIEW 专业开发系统有助于为开发团队工作的开发人员开发高端,复杂的仪器系统,用户开发大型 VI 套件或需要遵守严格的质量标准的程

47、序员。基于完整的开发系统,专业开发系统还包括用于构建独立可执行文件和共享库(DLL)的 LabVIEW 应用程序生成器,并创建分发工具包。此外,开发系统还基于 LabVIEW 和 Web 的热换站远程监控系统设计 9提供源代码控制工具,并提供实用程序,用于定量测量应用程序的复杂性,通过图形差异,您可以快速识别两个 LabVIEW 应用程序之间的化妆和功能差异。我们包括编程标准和样式指南,为一致的 LabVIEW 编程方法提供方向,系统还包含质量标准文档,讨论 LabVIEW 用户必须遵循的步骤法规或 FDA 批准。专业开发系统在 Windows 2000 / NT / Me / 9x,Mac

48、OS,HP-UX 和 Linux 上运行。LabVIEW 完全开发系统为您提供开发仪器系统所需的所有工具。它包括用于数据采集和仪器控制的 GPIB,VISA,VXI,RS-232,DAQ 和仪器驱动程序库。测量分析增加了 DC / RMS 测量,单音分析,谐波失真分析,SINAD 分析,极限测试,信号生成能力,信号处理,数字滤波,窗口,曲线拟合,统计和无数线性代数和数学函数。开发系统也提供用于直接访问 DLL,ActiveX 和其他外部代码的功能。 系统的其他功能包括 Web 发布工具,高级报表生成工具,调用 MATLAB 和 HiQ 脚本,3D 曲面,线和轮廓图形以及自定义图形和动画的功能。

49、 完全开发系统在 Windows 2000 / NT / Me / 9x,Mac OS,HP-UX 和Linux 上运行。LabVIEW 具有几个关键功能,使其成为自动化环境中的不错选择。这些包括简单的网络通信,通用通信协议的交钥匙实现,用于过程控制和数据拟合的强大工具集,快速简便的用户界面构建和高效的代码执行环境。我们讨论语言的优点,并提供一个内部编写的示例应用程序套件,用于集成和控制自动化平台。为了最大化平台一致性和模块化,我们的 10 个自动化平台中的每一个由我们使用 NI(NI)LabVIEW 开发的通用分布式应用程序套件进行控制。下面详细描述的这个应用程序套件使我们的最终用户能够在通用建模环境中创建和管理自己的过程模型(测试脚本) ,以便在具有所需设备的任何自动化系统上使用这些过程模型,并允许简单快速的设备重新配置。该平台由中央Oracle 数据库支持,可以运行静态或动态调度的进程

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 高等教育 > 大学课件

本站链接:文库   一言   我酷   合作


客服QQ:2549714901微博号:道客多多官方知乎号:道客多多

经营许可证编号: 粤ICP备2021046453号世界地图

道客多多©版权所有2020-2025营业执照举报