Labview基于NIPAC的水箱液位控制系统的设计与实现

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摘要通过对PAC控制系统的原理和构成进行分析，采用THJ-3型过程控制实验装置、NI PXI-1024Q装置和NI PXI-6238数据采集卡，利用LabVIEW图形化编程软件，结合热工自动化控制理论和数据采集技术，设计一个基于NI PAC平台的液位控制系统。利用虚拟仪器建设系统软件平台，实现操作授权、数据采集、趋势曲线显示、实时液位记录、数据保存和历史记录调用等功能。同时利用传统的PID控制算法，对反馈信号进行实时液位控制，实现PAC控制功能。系统界面友好，人机互交性强且操作简单易懂。65977

毕业论文关键词：PAC 液位控制 Labview 虚拟仪器

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Design and Implementation of Tank-level Control Based on NI PAC

Abstract

By analyzed the theory and composition of the PAC control system, it used THJ-3 process control device, NI PXI-1024Q device and the NI PXI-6238 data acquisition card and the LabVIEW graphical programming software, combined with thermal automation and control theory data acquisition technology, to design a platform based on NI PAC level control system. It used the virtual instrument to establish system software platform, realized the functions of operating authority, data collection, trend curve display, real-time level record, data preservation, and history calls. Moreover, it used traditional control algorithm of PID to control the feedback signal in real level, and achieved the functions of PAC.

The system was user-friendly, extremely human-machine interactive, and easy to understand.

Keywords: PAC Level Control Labview Virtual Instrument

1 绪论 1

1.1 研究的背景及意义 1

1.2 PAC控制的发展 1

1.3 论文研究的主要内容 3

2 硬件系统组成 4

2.1 系统总体设计 4

2.2 控制系统硬件平台设计 5

3 基于NI PAC的软件平台设计 10

3.1 虚拟仪器简介 10

3.2 PID调节控制 11

3.3 软件设计平台---- LabVIEW 13

3.4 液位控制系统的软件设计 15

4 液位控制的具体实现 23

4.1 系统运行与结果 23

4.2 遇到的问题与解决 27

结论 29

致谢 30

参考文献 31

1 绪论

1.1 研究的背景及意义

与传统的PLC控制系统相比，在新兴的自动化控制中一个控制系统既能实现PLC的可靠性又能利用PC的灵活性来完成功能是每个自控工程师新的研究方向。这就需要控制系统能像传统PLC控制一样使用自动化检测并控制，同时又要利用数字I/O的处理方式来反馈给PC端，利用高效灵活的基于PC系统上程序实时地对控制算法进行处理、分析，最终将数据反馈给生产仪器设备和工程师，从而形成了一种新的自动化控制——PAC控制。在这其中，美国NI公司经过研发，制造出了专属于自己的开放性架构：对传统的PLC控制系统与现代PC机相结合利用软件开发平台LabVIEW以图形化编程方式完成来实现PAC功能。而实验要求就是使用该图形化编程软件进行设计，将拥有标准接口的硬件控制系统和计算机中的可编程开发的软件平台相结合，来完成对水箱液位反馈信号进行监测，利用PID调节实现电动调节阀开度的控制，以此控制流量来实现对水箱液位的实时控制。论文网