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基于LabVIEW的加气站监控系统设计

作　者: 李丹丹
导　师: 王宏民
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: LabVIEW 加气站监控通信
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 34次
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内容摘要

随着压缩天然气加气站的数量在不断增多，对加气站监控系统的要求也在不断提高，由于LabVIEW的独特的图形化编程特点， LabVIEW技术已经被应用在越来越多的监控领域，加气站监控系统也就应运而生。伴随着LabVIEW软件功能的逐渐增多，应用范围的逐渐扩展，其性能也越发强大。因此，本文设计出一种基于LabVIEW的加气站监控系统。首先，本文对我国各大加气站的运作流程做了深入的调研工作，具体的说明了本课题的研究目的与意义以及基于LabVIEW的加气站监控系统的研究现状。详细的阐述了图形化软件的基本理论基础，以及此监控系统的基本运作方式、一些函数的基本概念，同时对一些常用结构进行了介绍。根据对LabVIEW软件的研究，构建了一套功能完善的加气站监控系统。基于LabVIEW的加气站监控系统的设计主要集中体现在以下几个方面，在基于LabVIEW的平台上，编制出对加气站进行统一监控的系统的前面板以及程序框图，使监管人员通过PC机能够直观方便的观测加气站运行的状态以及对加气机进行管理，本课题中采用的主要硬件系统结构为星型结构，主控上位机采用我们经常使用的PC机，由于PC机上串口数量有限，那么我们在PC机与加气机之间添加一个多串口转接盒，通过RS-232串口与各加气机相连进行通信，实验室条件有限，所以采用下位机模拟现实中的加气机，本文中所用的下位机为PIC16F877单片机，通过编程驱动下位机模拟加气机向上位机发送模拟量，如温度，压力等数据，这样以便更好的实现信息的双向传输且更方便管理。主控上位机主要负责实时监测加气机的液位，压缩天然气的温度，压强等，当超过一定的上下限，报警系统会发出警报，同时还可以对液态气的单价进行设定下发。综上所述，本课题中所设计的加气站监控系统可以实现加气机内温度，气压等参数的采集，液化天然气单价的设定，对加气机相关参数的采集，保存，以及对历史的数据查询等。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-15
  1.1 课题研究的目的和意义  10-11
  1.2 国内外研究状况与发展趋势  11-14
    1.2.1 加气站监控装备的现状与技术发展趋势  11-12
    1.2.2 图形化程序设计技术概述  12-14
  1.3 论文主要研究内容  14-15
第2章图形化设计技术与应用系统开发环境的构建  15-31
  2.1 虚拟仪器的基本构成  15-16
  2.2 选用合适的软件开发平台  16-18
  2.3 LabVIEW 常用函数和程序结构以及编程模式的介绍  18-24
    2.3.1 LabVIEW 中的常用函数  18-19
    2.3.2 LabVIEW 中的常用程序结构  19-21
    2.3.3 LabVIEW 中的常用编程模式  21-24
  2.4 加气站的总体构架和运行模式  24-29
    2.4.1 加气站的储气系统  25-27
    2.4.2 压缩天然气 CNG 加气站的类型  27-28
    2.4.3 CNG 加气站的性质  28-29
  2.5 加气站控制系统的总体构成  29-30
    2.5.1 CNG 加气站的系统组成和基本配置  29-30
  2.6 本章小结  30-31
第3章加气站监控系统设计  31-56
  3.1 加气站监控系统总体架构  31-34
    3.1.1 监控系统的硬件架构设计  31-32
    3.1.2 监控系统的软件架构设计  32-34
  3.2 加气站监控系统通信功能设计  34-36
  3.3 基于 LabVIEW 的上位机监控系统设计  36-54
    3.3.1 监控软件的主面板  36-39
    3.3.2 时间显示  39-40
    3.3.3 单价设定  40-44
    3.3.4 客户管理  44-46
    3.3.5 气机管理  46-47
    3.3.6 温压监控  47-49
    3.3.7 数据采集  49-54
  3.4 内存的优化管理  54-55
  3.5 本章小结  55-56
第4章加气站监控系统的可靠性及安全性分析  56-63
  4.1 系统可靠性及安全性的评估方法  56-59
    4.1.1 系统可靠性的评估方法  56-58
    4.1.2 系统安全性的评估方法  58-59
  4.2 加气站监控系统可靠性分析  59-60
    4.2.1 加气站监控系统可靠性等级划分  59
    4.2.2 加气站监控系统可靠性评估指标体系  59-60
  4.3 加气站监控系统的可靠性评估  60-62
  4.4 本章小结  62-63
结论  63-64
参考文献  64-67
攻读硕士学位期间发表的学术论文  67-68
致谢  68

基于LabVIEW的加气站监控系统设计

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