内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)
从系统的软件流程图上看:系统启动后,如果炉温正常,则开始检定、数据采集、数据处理、保存数据、打印数据,最后退出系统;如果系统启动后炉温不正常,则先进行炉温调控,调控完毕后再开始检定;若调控超时则直接退出系统。
在系统主界面上进行初始设置,具体内容为设置输入通道、采样模式、输入方式配置、每通道采样点数、最大值与最小值及选择热电偶类型。初始设置完毕后即开始检定,实际测量得到的被检偶温度和实际的炉温(通过标准偶测得)以两种形式同时出现检定界面上,一是二者以数组形式表示,二是借助温度计图形以直观表示。然后将被检偶数值减去标准偶数值作为采样点的误差量,误差量再取相反数即可得到采样点的修正量,二者同样以数组形式表示。待到整个检定工作完全完成之后,系统提示请保存数据,根据需要以记事本形式将数据保存到PC机某个目录下,打开该文件即可进行打印。基于安全考虑,增加了预警系统,正常情况下,显示灯为绿色,当实际温度超过温度范围时,显示灯变为红色,同时系统开始以蜂鸣声示警[17]。
6.2 软件设计
依据系统功能需要,设计了登陆系统、初始设置、预警系统、数据采集、数据记录与读取、温度曲线、误差与修正曲线7个子VI。其总的系统的前面板如附录A所示,总的数据流程图如附录B所示。下面对上面所说的7个子VI分别进行介绍。 6.2.1 登陆系统子VI
为了维护系统的安全性和保护作者的权利,防止他人随意使用该系统,本文特意设计一个登陆口,只有通过正确的用户名和密码才能登陆此系统,从而使用该系统进行相关的操作。
1.前面板((Front Panel)设计窗口
图6.2就是所设计的登陆系统的前面板,用户只要在运行时写入正确的用户名和密
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码,就可以登陆此系统,从而进行接下来的操作。
图6.2 登陆系统子VI前面板
2.数据流编程
登陆系统的数据流程图如图6.3所示,应用一个条件结构,当用户名和密码正确时为真,显示登陆成功;为假时显示登陆失败。
图6.3 登陆系统子VI数据流程图
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6.2.2 初始设置子VI
初始设置子VI是对热电偶检定所需的一些初始项进行设置,具体内容如下: 1.前面板((Front Panel)设计窗口
放置2个的目的是为了选择标准偶类型与被检偶类型,其中列出了现行
国际标准规定的8种热电偶类型(系统默认为J型热电偶)。我们选择了被检偶的类型之后,即可进行输入通道、采样模式、输入方式、每通道采样点数、最大值与最小值的配置。前面板窗口如图6.4所示。
图6. 4初始设置子VI前面板
2.流程图(Block Diagram)窗口
在流程图中,根据任务需要,添加
(DAQmx Timing)功能图标。
3. 数据流编程
(DAQmx Create Channel)、
根据任务需要,使用连线工具按数据流的方向将端口、节点、图框依次相连,实现数据从源头按规定的运行方式送到终点。如图6.5所示。
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图6.5初始设置子VI数据流编程
6.2.3 预警系统子VI
在热电偶检定炉升温过程中,由于一些外界客观原因的影响,可能会出现一些异常情况。预警系统子VI作为一种防范措施,是必不可少的。当被检偶温度(实际炉温)超过设定的温度区间时,或者被检偶温度值与标准偶温度值相差太大时,指示灯会由绿变红,并发出蜂鸣声。具体内容如下:
1.前面板(Front Panel)设计窗口
在前面板上放置一个“Round Led”布郎型控件,并且在程序图中设定温度上限与温度下限。若温度正常,则指示灯显示为绿色,否则指示灯显示红色,如图6.6所示。
图6.6预警系统子VI前面板
2.流程图(Block Diagram)窗口
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在流程图中,根据任务需要,添加(and)、
(Not) 、
(Great or Equal)、 (Small or Equal)、
(Beep.VI)功能图标和条件(Case Structure)结构图标。
3.数据流编程
根据任务需要,使用连线工具按数据流的方向将端口、节点、图框依次相连,实现数据从源头按规定的运行方式送到目的终点。如图6.7所示。
图6. 7预警系统子VI数据流编程
这里,需详细介绍一下条件(Case Structures)结构图标的作用。它是执行条件语句的一种方法,类似于常规的文本编程语句中常见的“if ...Then...Else”语句。当被检偶温度小于起始温度或大于最大温度时,或者被检偶温度值与标准偶温度值相差太大时,即条件端子为真时,系统会执行图6.8所示程序。反之,条件端子为假时,系统会执行图6.9所示程序,
(Beep.VI)会发出蜂鸣声,以示报警。