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沉阳工程学院课程设计 作业本 课程设计课题：基于Labview的液位采集控制器设计 自控系 班级 学生姓名 学号 指导教师职称 课程设计 进行地点： 作业时间：2013年3月4日 起止时间： 2013年3月4日至2013年3月8日教研室主任批复 年月日 1.设计的主要内容和要求； 本设计基于Labview的温度和液位采集控制器设计。 要求： 1）掌握NI-DAQ的使用。 2）了解液位测量和控制方法。 3）建立液位系统模型，编写程序，可以控制液位系统的进出水、液位显示、预警等信息，绘制液位变化曲线。 2.设计论文的内容、格式、字数要求； (1). 课程设计论文是反映和总结课程设计成果的载体，一般不少于3000字。 (2). 学生应写的内容为：中文摘要及关键词、目录、正文、参考文献等。课程设计论文各部分的结构和内容要求可参照《沉阳工业大学毕业设计（论文）写作规范”。 要求文笔通顺，内容正确完整，字迹工整，装订工整。 (3). 论文需要打印出来。 打印时应按《沉阳工程学院毕业设计（论文）写作规范》的要求打印。 (4). 课程设计论文装订顺序为：封面、任务说明、评分意见表、中文摘要和关键词、目录、正文、参考文献。

3、时间安排； 顺序阶段日期计划完成内容注释 13.4。 教师讲解题目，学生查阅相关资料 2.3.5 方案论证，确定程序流程，熟悉NI-DAQ的使用 33.6． 程序设计 43 5月7日调试程序 3月8日写论文，接受结果 沉阳工程学院液位采集控制器课程设计成绩评价部门（系）：自控工程系班学生姓名：指导教师评审意见评价内容 具体要求 权重 得分 加权 分项调查论证，可独立查阅文献和收集资料； 能够制定课程设计方案和时间表。 0.15432 工作能力 态度 工作态度认真，遵守纪律，出勤率是否良好，能独立完成设计工作， 0.25432 工作量 按期圆满完成规定的设计任务，工作量足，难度适当。 0.25432使用说明书质量规范理论正确、论述充分、结论严谨合理、文字流畅、专业术语准确、符号统一、编号完整、图表完整、文字工整。 0.55432 指导教师评价结果（加权分乘以12）分 加权总分 指导教师签字：年、月、日 审核教师评审意见 评价内容具体要求 加权分数 加权分 查阅文献 文献查阅广泛； 如果有综合汇总信息 能力 0.25432 工作量满，难度适中。

0.55432说明书质量规范理论正确、论述充分、结论严谨合理、文字流畅、专业术语准确、符号统一、编号完整、图表齐全、文字工整。 0.35432 复习老师复习分数（加权总分乘以8） 复习老师签名加权总分：年月日，课程设计，总复习，分数汇总，关键词列表，111.1 设计题目，11.2 设计要求，12 设计思路，23设计框图，34 各部分程序设计及参数 44.1 数据采集 44.2 低于警戒水位 44.3 正常水位 54.4 高于警戒水位 65 工作过程分析 86 主要部件介绍 9 总结 10 致谢 11 参考文献 121 设计任务描述 1.1 设计项目 基于Labview Design设计一个温度和液位采集控制器 1.2 设计要求 1) 掌握NI-DAQ的使用。 2）了解液位测量和控制方法。 3）建立液位系统模型，编写程序，可以控制液位系统的进出水、液位显示、预警等信息，绘制液位变化曲线。 2 设计思路 由资料得知，LabVIEW程序也称为虚拟仪器，即VI，其外观和操作类似于真实的物理仪器（如示波器、万用表）。 LabVIEW 有一整套工具，用于获取、分析、显示和存储数据，以及解决用户在编写代码时可能出现的问题。 LabVIEW 提供了许多用于创建用户界面（称为前面板）的控件和指示器。

输入控件是指旋钮、按钮、转盘等输入设备。 显示控件是指图形、指示灯等输出显示设备。 创建用户界面后，可以添加各种 VI 和结构作为代码来控制前面板对象。 代码写在框图中。 LabVIEW不仅可以与数据采集、视觉、运动控制设备等硬件进行通信，还可以与GPIB、PXI、VXI、RS232、RS485等仪器进行通信。 拿到这个题目后，我分析了课程设计的要求，主要是三点：1）掌握NI-DAQ的使用。 2）了解液位测量和控制方法。 3）建立液位系统模型，编写程序，可以控制液位系统的进出水、液位显示、预警等信息，绘制液位变化曲线。 既然要用到NI-DAQ，就把它当作数据采集器，用电压代替液位的变化，调节电压的变化代替水位的变化。 水位有三种情况，一是低于警戒水位，二是正常水位，三是高于警戒水位，所以需要条件结构，条件结构分为三部分来代替三种情况。 当水位低于警戒线时，显示并加警示，直至正常水位； 水位正常时，屏幕显示水位正常； 以上就是三个条件的选择，然后在后面板选择条件结构，按照上面的方法进行连接。 三种情况中液位仪器，有两种情况需要调整。 当水位超高或低于警戒水位时，进行调整并在前面板显示。 使用图形和数字的双重显示更逼真。 如果要在液位计中显示液位的变化，就需要使用循环结构，使液位中的数值不断加减，直到液位正常。

在需求中，还需要液位的变化，所以将信息采集或用波形图表示。 我们用DAQ采集的数据是一组数据，所以我们在使用的时候需要选择合适的数据来使用，所以采用的是平均值。 以上是我的设计过程。 我选择了三个结构情况，而不是三个液位，采用循环结构来加水和放水。 3 设计框图 4 程序设计及各部分参数 4.1 数据采集 采用DAQ采集电压，不进行液位转换，因为电压的取值范围在0~5V范围内，所以将采集到的数据乘以200，得到然后选择最小值作为液位的标​​准。 4.2 选择结构用于表示低于警戒水位的三种情况。 以上为警戒水位以下。 位寄存器用于连续加水，条件结构和循环结构运行速度快，所以加了10毫秒的延时来观察液位的变化。 以下是加水过程及水文变化现状。 4.3正常水位条件结构中正常水位在200～800之间，不需加水或排水。 只需在前面板显示正常水位即可，如下图4.4所示，高于警告水位高于800即超过水位警告，实际操作中会有危险，所以必须放出一部分水，直到降到正常水位。 会报警并减少后续操作等数据。 水位随着水量的减少而降低，直至达到正常水位，即液位下降到图中200～800之间。 5 工作过程分析 我在写报告的时候，我的班级 假设内容已经完成，这里也加入了一部分情感。

首先，我将在获得该主题后对其进行分析。 课题内容：基于Labview的温度和液位采集控制器设计。 要求 1) 掌握NI-DAQ的使用方法。 2）了解液位测量和控制方法。 3）建立液位系统模型，编写程序，可以控制液位系统的进出水、液位显示、预警等信息，绘制液位变化曲线。 既然要用到NI-DAQ，就把它当作数据采集器，用电压代替液位的变化，调节电压的变化代替水位的变化。 水位有三种情况，一是低于警戒水位，二是正常水位，三是高于警戒水位，所以需要条件结构，条件结构分为三部分来代替三种情况。 当水位低于警戒线时，显示并加警示，直至正常水位； 水位正常时，屏幕显示水位正常； 以上就是三个条件的选择，然后在后面板选择条件结构，按照上面的方法进行连接。 三种情况中，有两种情况需要调整。 当水位超高或低于警戒水位时，进行调整并在前面板显示。 使用图形和数字的双重显示更逼真。 如果要在液位计中显示液位的变化，就需要使用循环结构，使液位中的数值不断加减，直到液位正常。 在需求中，还需要液位的变化，所以将信息采集或用波形图表示。 我们用DAQ采集的数据是一组数据，所以我们在使用的时候需要选择合适的数据来使用，所以采用的是平均值。 当然，这只是一个想法。 如果想真正按照自己的意愿运行，需要进行实际的操作，我使用的是NI-DAQ采集数据，所以在功能面板中选择DAQ助手，选择电压作为数据采集的对象，并进行调整电压和液位。

收集一组数据后，用选择结构来代表三种情况。 以上低于警戒水位。 移位寄存器用于连续加水，条件结构和循环结构运行速度快，所以加了10毫秒的延时来观察液位的变化。 以下是加水过程的水文变化和现状。 在条件结构中，正常水位在200-800之间，不需要加水或放水，只需在前面板显示正常水位即可； 当水位高于800时，超过水位警告，在实际操作中会有危险，所以需要放掉一部分水，直到降到正常水位，所以我在设计的时候，发生这种情况时我会报警。 一开始我是用这个思路完成的，但是当有两个loop结构的时候，会同时加水和放水，和实际情况不能同步。 仔细研究后，我改变了循环体的位置，放到了条件结构体中液位仪器，只有条件满足时，才会出现相应的加水或放水，完全符合实际。 我也试过没有循环结构和条件结构，但都失败了。 刚好后来遇到一个问题，就是在同一个液位计上不能显示液位的变化，所以用三个液位代表三种情况，后来发现只能生成一个液位作为局部变量可以在同一个液位计上显示变化的液位。 之后，我终于完成了我的课程设计，符合我的想法。

6 主要设备介绍 1. 简介 DAQ是一个行业术语。 广泛应用于电子、信息、科技、检测和试验等领域。 二、术语解释 DAQ是英文Data Acquisition（数据采集）的缩写。 ？ 数据采集​​ (DAQ) 是指测量：电压、电流、温度、压力、声音、编码数据和其他电气或物理现象的过程。 3. 相关术语 Data acquisition system：Data Acquisition System 监控和数据采集？ SCADA: Supervisory control and data data acquisition card?: 数据采集板； DAQ Card数据采集设备：[count]数据采集设备； 数据采集​​； [计数] DAE 数据采集设备； DAF DataAcquisitionFacility数据采集中心：数据采集中心； DAC数据采集中心； 数据采集​​中心； 数据采集​​中心DAC数据采集控制器：数据采集控制器； 2. Data Logging3, Control4, Test Automation5, Monitoring6, Prototyping 5. 代表性应用 1. NI DAQ：模拟、数字、频率、PWM 信号采集。

[1] 2. King's DAQ：不仅限于从测试仪器中获取测试结果，还包括自动采集其他实验室信息，如环境、样品流跟踪等信息。 [2] 3.长硕科技：银行柜员操作信息采集数据采集。 [3] 4.泛华测控：数据采集设备、无线数据采集平台、数据采集软件。 总结 经过一周的实战训练，收获颇丰。 这两周的课程设计让我收获颇丰。 一开始，我是自己蒙着头操作的。 自己不熟练，中间错误很多。 后来在听取了其他人的建议后，与组员一起讨论调试程序，最终完成了课程设计。 我学会了合作的重要性，以后无论做什么，都要学会合作。 就像我一开始就是用这个思路完成的，但是当有两个loop结构的时候，会同时加水和放水，在实践中是不能同步的。 仔细研究后，我改变了循环体的位置。 放到条件结构体中，只有条件满足时，才会进行相应的加水或放水，完全符合实际。 我也试过没有循环结构和条件结构，但都失败了。 刚好后来遇到一个问题，就是在同一个液位计上不能显示液位的变化，所以用三个液位代表三种情况，后来发现只能生成一个液位作为局部变量可以在同一个液位计上显示变化的液位。

在同学们的讨论中，水位有三种情况，一种是低于警戒水位，第二种是正常水位，第三种是超过警戒水位，所以需要条件结构，并且条件结构分为三部分，而不是三部分。 水位正常时，屏幕显示水位正常； 以上就是三个条件的选择，然后在后面板选择条件结构，按照上面的方法进行连接。 三种情况中，有两种情况需要调整。 当水位超高或低于警戒水位时，进行调整并在前面板显示。 使用图形和数字的双重显示更逼真。 如果要在液位计中显示液位的变化，就需要使用循环结构，使液位中的数值不断加减，直到液位正常。 在需求中，还需要液位的变化，所以将信息采集或用波形图表示。 我们用DAQ采集的数据是一组数据，所以我们在使用的时候需要选择合适的数据来使用，所以采用的是平均值。 当然，这只是一个想法。 如果想真正按照自己的意愿运行，需要进行实际的操作，我使用的是NI-DAQ采集数据，所以在功能面板中选择DAQ助手，选择电压作为数据采集的对象，并进行调整电压和液位。 收集一组数据后，用选择结构来代表三种情况。 以上低于警戒水位。 移位寄存器用于连续加水，条件结构和循环结构运行速度快，所以加了10毫秒的延时来观察液位的变化。

以下是加水过程的水文变化和现状。 在条件结构中，正常水位在200-800之间，不需要加水或放水，只需在前面板显示正常水位即可； 当水位高于800时，超过水位警告，在实际操作中会有危险，所以需要放掉一部分水，直到降到正常水位，所以我在设计的时候，发生这种情况时我会报警。 从这个课程设置中，我不仅学会了如何完成任务，还学会了如何与人合作、相处。 每个人的能力都是有限的，要学会合作，学会相处。 致谢 经过一周的努力，在本次课程设计中，我学到了很多，也体会到了很多。 无论是单片机的机制，程序的思路，还是语句的对错。 深有体会。 在为期两周的课程设计中，我学到了很多东西。 一开始，我是一个人。 虽然取得了一些成绩，但由于自身的不足和知识的匮乏，中间犯了很多错误。 后来在听取了其他人的建议后，与组员一起讨论调试程序，最终完成了课程设计。 我学会了合作的重要性，以后无论做什么，都要学会合作。 在这个课程设置中，我学到了一些东西，那就是如何使用DAQ和如何操作数据采集器。 DAQ是英文Data Acquisition（数据