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摘 要

本文介绍的是一个采用LabVIEW虚拟仪器软件对针阀压力进行监测控制的系统。本文的重点在于研究LabVIEW软件程序的设计方法，主要探讨使用虚拟仪器为上位机的压力监控系统的基本介绍以及其国内外的研究发展情况，然后分6个模块（前面板设计、页面超链接、越限报警、数据存储、串口通信、打印报表）重点讲述了本设计所采用的方法思路和运行结果。

本设计的上位机与下位机的通讯方式是串口通讯，设计的主要内容为：前面板可以实时的显示压力曲线以及压力值和流量值；能够在压力值超限时产生报警；系统运行过程中自动将压力值保存到excel表格里，以供实验之后观察调试；实验最后可以以word文件的形式打印出压力曲线；操作人员通过上位机的按钮来控制步进电机转动的圈数，从而改变流量值和压力值。因此本系统可以体现高效率的自动化控制。

关键字：LabVIEW 压力监控 串口通讯

Pressure Monitoring System Design Of Needle Valve

Abstract

This article introduces a Needle valve pressure monitoring and control system what uses LabVIEW virtual instrument software to achieveing.This article focuses on the design method what researchs LabVIEW software program.Research focuses on the basic introduction and development of its domestic and international of pressure monitoring system what uses virtual instrument for the PC,then dividing 6 modules(the front panel design, page hyperlinks, limit alarm, data storage, serial communications, print reports) describe the method of thinking and operating results of the design used.

The communication mode of PC and lower machine of the thesis is serial ports communication mode.The main contents of the design is that the front panel can display real-time pressure curve and the pressure and flow values,can generate an alarm when the pressure exceeds the limit,pressure value automatically saved in the form to excel when the system is running, for observation and debugging after experiment.At end of the experiment,pressure curve can be printed out in the form of word files.The operator can control the number of laps of Stepper motors through the PC button,thus changing the flow rate value and the pressure value.Therefore, this system can reflect the high efficiency of automatic control.

Key words: LabVIEW，Pressure monitoring，serial port communication

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.1.1 课题的研究目的及意义 1

1.1.2 课题国内外的研究现状 1

1.2 课题的主要内容及方案 2

第二章 针阀压力监测系统简介 4

2.1 压力监测系统简介 4

2.2 针阀简介 4

2.3虚拟仪器的概述 4

2.3.1 LabVIEW简介 4

2.3.2 LabVIEW的组成及功能 5

第三章 针阀压力监控系统软件设计 7

3.1 监测系统实现的功能与设计思路 7

3.2 LabVIEW前面板的设计方案 7

3.2.1 欢迎界面 9

3.2.2 压力监控界面 9

3.2.3 报表生成界面 10

3.2.4 串口通信界面 11

3.3 页面超链接模块设计 13

3.4 越限报警模块设计 18

3.5 数据存储程序模块设计 19

3.6 串口通讯模块设计 20

3.7 打印报表模块设计 25

第四章 系统调试结果 30

4.1 登录界面 30

4.2数据采集显示及保存 30

4.3 报表打印 34

第五章 总结和展望 35

5.1 总结 35

5.2 展望 36

参考文献 37

致谢 38

第一章 绪论

1.1 课题背景

1.1.1 课题的研究目的及意义

据不完全统计，工业生产过程中用到的参数最多的是压力、流量和温度等，不仅在石油、化工、煤炭、水利等行业，而且在电力、机械、航空航天、国防等部门，都离不开对这些参数的监测。其中尤其是压力测量的领域十分广泛，无论在工业领域，还是在军用领域压力的测量也是随处可见的，由此可见实现对压力实时有效的监控是十分有必要的。

目前虚拟仪器作为测试工程领域强有力的工具，可以实时有效的监控和调节压力参数。工艺人员在人机交换界面可以了解到实时的压力值，并且可以通过虚拟仪器的前面板控件按钮来调节阀门，控制压力值，从而实现高效率的自动化。

本课题将压力监控具体到研究针阀的压力监控系统，采用虚拟仪器软件来控制步进电机驱动针形阀门调节开度，从而通过控制流速来改变压力值。之所以这样设计，是为了便于研究实现。

1.1.2 课题国内外的研究现状

目前，随着自动控制技术的不断发展，压力控制技术的应用领域越来越多。然而传统的阀门控制器系统的控制精度并不足以实现严格的控制，而且其运行速度缓慢，价格昂贵，很多方面都不能满足。因此，出现了很多上层软件监控系统，例如基于LabVIEW的压力控制系统等一系列高科技的压力控制系统。

对气压或液压的控制技术既不是“朝阳技术”，也不是“夕阳技术”，而是与人类现代化生活共存的永恒技术，在中国压力控制技术也是一个不断发展的技术。20世纪80年代以后，中国的经济发生了突飞猛进的变化，气液压控制技术越来越多的应用于锅炉，航空等行业，如果能够采用精密的测量，产品的技术性能就能接近发达国家水平。

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