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如何运用LabVIEW设计汽车油罐车液位监测装置

2016-5-18 16:56:36  来源:中国计量测控网 
字号: 13号字 16号字

  本文依据JJG133-2005《汽车油罐车容量检定规程》,介绍如何运用虚拟仪器软件LabVIEW设计开发汽车油罐车液位监测装置的控制系统。系统为利用计算机通过USB接口与准确度高的磁致式伸缩液位计进行数据通信,通过编程在计算机上实现实时显示测量结果,使用LabVIEW进行数据存储和打印的自动检测装置。

  基于LabVIEW的设计特点,不懂得编程的工程师也比较容易上手。我们设计的汽车油罐车液位监测装置,利用软件编程方便快捷地实现计算机和液位计之间的通信,取代了检测人员使用钉子尺等测量工具测量液位值的传统方式,提高了人员的安全性和数据的准确性。

  一、系统硬件结构

  系统硬件包括计算机、磁致伸缩式液位计和rs485转USB接口卡(接口卡可以使用ni生产的,也可以使用其他厂家生产的),系统结构框图如图1所示。

  

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  图1 系统硬件结构图

  通信部分使用USB接口,USB分为USB接口和USB设备,具体可形象比喻为USB线和键盘、鼠标等。USB接口是一种应用在计算机领域的新型接口技术,如今USB设备被大量应用,其主要优势包括可以热插拔、携带方便、标准统一和可以连接多个设备等。这些特点使得外出检定方便快捷、错误率低和使用操作人员要求低,从而提高检测工作效率。

  二、系统软件设计

  汽车油罐车液位监测系统实质是虚拟仪器测试系统。虚拟仪器软件负责仪器I/O控制,其中包括数据采集、分析、显示与存储。本系统软件是在LabVIEW2015下开发完成的。使用LabVIEW2015作为开发平台设计出图形用户界面,程序中使用LabVIEW2015中的visa模块对液位计数据进行存储,再用Word控件生成报表。

  本系统采用模块化编程风格,整个系统包括数据采集控制、数据存储及报表打印3部分。

  数据采集控制部分:设备数据采集前面板如图2所示。

  

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  图2 设备数据采集前面板

  数据存储部分:把采集到的数据存储于一个数组或者几个数组中,这些数据可以设置采集时间间隔、采集数量等,都可以根据需要设置和调用数据,使用软件中运算VI,对数据进行处理运算使程序简单直观。

  数据报表打印部分:采集的数据经过运算处理得到所需要的数据,把所需数据从存储部分调出,使用报表VI把数据插入想生成的Word报表的任何位置,根据自己的喜好和需求生成独特报表。

  系统软件后面板设计如图3所示。

  

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  图3 系统软件后面板

  三、结束语

  计量工作需要的是准确可靠的测量技术和可重复、可复现的操作过程,而人工操作很难达到这一效果。基于LabVIEW的液位监测系统可以很好地减少人工操作的误差,节省了大量的工作时间,简单直观的工作界面使操作人员短时间就可上手操作。

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