基于Labview的天然气监测远程实时监测系统

时间:2019-02-11 19:20:04 来源:新凤凰娱乐 作者:匿名



鉴于Labview在工程测试方面的巨大优势,Labview被选为上位机监控中心,实时监控油箱内的流量,工作环境温度和水汽含量,以便及时发现问题并排除故障。避免造成任何问题。必要的损失。

一,监测系统的组成

天然气计量远程实时监控系统基于微机技术,采用最先进的现代通信技术分布式分布式控制系统,可实时监控各子系统设备的运行状态。系统网络结构如图1所示。它可以分为三层::。最上层是信息域中继。根据国家标准,建议将总线拓扑的以太网作为LAN中继,实现网络资源的共享和工作站之间的通信。第二层是控制域干线,即完成分布式控制的变电站总线。其功能是以9600波特的通信速度连接变电站,并且还必须连接到变电站总线上的其他制造商的设备。该接口用于与其他设备联网;第三层是变电站总线,它通过分布式微控制器相互连接,变电站总线通过变电站连接器连接到变电站总线。

图1天然气计量远程实时监控系统的网络结构

二,传感器的选择

流量传感器

气体超声波流量计又称气体超声波流量计,是一种利用超声波速差法原理检测计量气体流量的过程控制仪表。自20世纪90年代以来,超声波技术已应用于气体流量测量领域。随着计算机应用技术的飞速发展,气体超声波流量计在天然气工业中的应用取得了突破性进展。气体超声波流量计精度高,测量范围宽,无流阻元件引起的压力损失,双向流量测量,稳态和低频脉动气流的流量测量,适用于各种管径,流量计算机有效地纠正管道中气体温度和压力的变化。

2.温湿度传感器

AD590是一款线性电流输出型温度传感器,具有宽温度范围,宽电压适应范围,高精度和出色的输出线形状。输出电流为(233~423)μA,电源电压范围为(3~)。 30)V,灵敏度为1μA/°C。 AD590的输出电流为I=(273 T)μA,因此测得的电压V为(273 T)μA×10K=(2.73 T/100)V。为了使测量电压量满足输出电流I在没有分流的情况下,我们将使电压跟随器的输出电压V2D等于输入电压V.由于在一般电源大于原电源后电源有噪声,齐纳二极管用作电压调节器元件,可变电阻器用于分压。输出电压V1需要调整到2.73V。接着,使用差分放大器,其输出电压V0为(100K/10K)×(V2-V1)=T/10V。如果现在是28°C,则输出电压为2.8V。HM1500相对湿度传感器提供准确可靠的测量方法。线性放大的电压输出允许传感器连接到控制器,而无需保护光和静电。高湿度后恢复时间短,体积小,不受水浸影响,完全可互换,可靠性高,长期稳定性好。等等。

第三,数据收集

收集传感器后,系统中的数据通过A/D转换发送到单片机,然后通过单片机的多台计算机通信将收集的数据发送到上位机,然后执行数据处理。

MCU作为微机的一个分支,具有功能强,体积小,应用灵活等优点。它广泛应用于工业控制,仪器仪表,通讯,家用电器和国防技术等各个领域。多机协同工作已成为一个重要的发展趋势。多机应用的关键在于多台机器之间的数据信息的相互通信和相互传输。

在单片机的多机通信中,主从多机通信是最常见的。 MCU和PC之间有两种串行通信模式。:一种是直接使用MCU附带的串口,但这种方法抗干扰能力差,传输距离有限。另一种是标准串行总线接口,如RS-422,RS-423和RS-485。 RS-485网络的传输距离可以达到1200m,一个RS-485总线可以承载32个设备(控制器),RS-485和RS-232的通信机制基本相同,其优点是可以弥补RS -232通讯距离。总之,不能同时进行多个设备网络管理的缺点。由于MCU的输入和输出电平为TTL电平,因此RS-485总线的长距离通信必须进行电平转换。我们将RS-232电平转换为TTL电平,然后通过高速光耦(6N137),直流电源转换器隔离信号,然后通过SM75176芯片将隔离信号转换为符合RS-485标准的信号,然后转换为RS -485信号由转换芯片转换成RS-232标准信号并连接到计算机,Labview的VISA功能用于数据采集。四是监控系统设计

天然气计量远程实时监控系统由Labview8.6设计,包括登录界面和监控界面两部分,方便操作人员及时登录和查看监控信息,实现人机界面交叉。平台数据库访问,实现本地和远程信息。实时监控,全面共享数据资源,快速处理全球事件和综合科学管理。

1.登录系统

要登录界面模拟界面,需要输入用户名,密码和用户标识类型。当用户需要的信息正确时,登录结果对话框会提示登录成功和用户信息,然后跳转到主监控界面。 Labview程序通常需要设计用户登录系统。它的主要优点是:(1),它具有有效保护私有数据的功能。由于大多数Labview程序都是针对工业测量和控制,因此有必要制作整个系统的各种配置参数和硬件设施。 (2)具有保护程序,设置软件使用权的功能,可以在系统外“拒绝”非专业操作员,避免因用户误操作导致系统崩溃。

2.人机交互界面

仪表的显示界面分为操作数据显示界面和参数设置显示界面。它可实现温度,湿度,流量数据和图表的实时显示,具有报警和自动报表生成功能,可实现历史数据的查看和打印,方便操作人员操作。

天然气计量远程实时监控系统的人机交互界面,主界面通过调用子VI显示面板温度的实时曲线,实时数据可显示在红色温度计,蓝色控制器可以调节警报的上限。直接在下面输入数据。当温度值超过上限时,将发出警报,方形指示灯变为红色,并记录系统运行后的警报数。警报的数量将记录在右下方的表格中,以及确切的时间(包括年,月和日)。 ,小时,分钟,秒)和报警时的温度值数据。流量和湿度监测界面相同,此处不再赘述。

五,结论

基于Labview的天然气计量远程实时监控系统实现了对外部天然气计量的实时监控,具有数据采集,分析,实际和存储功能,提高了天然气的生产管理水平,使管理人员能够快速,准确掌握天然气计量。系统的实时信息,及时发现问题并排除故障,避免不必要的损失。[关键词] Labview,工程测试,天然气计量,国家标准物质网络

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