本 科 毕 业 设 计（论文）
学    院               电子信息学院               
专    业           电气工程及其自动化             
学生姓名                              
二零一零年六月
江苏科技大学本科毕业论文
LabVIEW上位机报警监视程序设计
Alarm Monitoring Program Based on LabVIEW
           
           
              江 苏 科 技 大 学
毕 业 设 计 （论 文） 任 务 书
学院名称：电子信息学院  专业：电气工程及其自动化 
学生姓名：        学号：   
指导教师：    职称：    讲 师     
2011年2月28日
毕业设计 （论文）题目：
    LABVIEW上位机报警监视程序设计
一、 毕业设计（论文）内容及要求（包括原始数据、技术要求、
达到的指标和应做的实验等）
1 提供条件：
LABVIEW软件
    2 设计内容与要求:
(1) 学习、理解LABVIEW软件；
(2) 学习、理解渡船报警的方法和要求；
(3) 结合渡船报警的方法和要求，利用LABVIEW软件进行编程；
(4) 撰写论文，通过答辩。
二、完成后应交的作业（包括各种说明书、图纸等）
1. 毕业设计论文一份（不少于1.5万字）；
2. 外文译文一篇（不少于5000英文单词）；
3. 包含任务书、开题报告、中期检查和前三项内容的光盘 一张。
三、 完成日期及进度
2011年3月21日至2011年6月17日，共16周。
进度安排：
3.21－3.28, 熟悉任务要求，查阅资料，翻译外文资料；
3.28－4.08, 学习、理解渡船报警的方法和要求；
4.08－4.30, 学习、理解LABVIEW软件的使用；
5.1 －5.30, 利用LABVIEW软件，进行编程；
5.31－6.17,  撰写毕业论文、答辩。
五． 主要参考资料（包括书刊名称、出版年月等）:
1. LabVIEW 8.20程序设计从入门到精通。 陈锡辉，张银鸿 主编
2. 王磊等.精通LabVIEW 8.0. 北京：电子工业出版社，2007
系(教研室)主任：        （签章）              年  月  日
学院主管领导：           （签章）              年  月  日

摘  要
虚拟仪器是将仪器技术、计算机技术、总线技术和软件技术紧密的融合在一起，利用计算机强大的数字处理能力实现仪器的大部分功能，打破了传统仪器的框架，形成的一种新的仪器模式。
本文首先介绍了虚拟仪器的概念及其软件开发平台LabVIEW, 并学习了LabVIEW软件。然后运用LabVIEW软件对渡船报警监视程序进行了设计，并阐明了该设计的每个步骤。
本设计是虚拟仪器在测控领域的一次成功尝试。实践证明虚拟仪器是一种优秀的解决方案，能够高效的实现各种测控任务。
关键字:虚拟仪器; LabVIEW;报警监视;程序设计
Abstract
Virtual Instrument (VI) is combines computer science, bus technology, software engineerin
g with measurement instrumentation technology, employs the computer's powerful digital process capability to realize main function of instrument. It breaks the mainframe of traditional instrument and forges a new instrument pattern.
This paper introduces the concept of virtual instrument and its software development platform for LabVIEW and learns the LabVIEW software. Ferry then use LabVIEW software to design the alarm monitoring program, and illustrates each step of the design.
This project is a successful application of VI in measurement domain, which testifies that VI is an available and effective solution and can be employed to accomplish majority complicated measurement task.
Keywords：Virtual Instrument; LabVIEW ; Alarm Monitoring ;Program

第一章 绪论
1.1 选题的目的和意义
随着近代工业逐步向机电一体化方向发展，设备的自动化、智能化、大型化与复杂化程度的不断提高，设备发生故障给企业所带来的经济损失越来越大，因此对设备的运行状况进行实时监测和故障诊断势在必行。可以这样说，选择正确的设备工作状况监测和故障诊断技术是现代工业保证生产系统运行稳定性和可靠性的重要手段。而由美国国家仪器(NI)公司研制开发的图形化编程语言LabVIEW就是这样一种正确的选择，它为操作人员提供了一种图形化操作界面，有利于操作人员准确、直观地进行监控，并可以迅速做出判断，减少损失。
1.2 国内外研究现状及存在的问题
当前的图形报警系统主要有以下几种类型：一种是由分区控制器、报警器、总控制器等报警模块组成的多级式报警系统，PC机主要与总控制器进行连接，只负责报表、打印、显示等功能；另一种是以视频监控为主的，通过捕捉处理图像进行报警，有专用的主机和设备，虽然功能强大，但是价格昂贵。根据上述背景情况，以PC机作为主控机，开发了一款图形报警系统。
    LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是实验室虚拟仪器集成开发平台的简称，它是目前国际上应用最广泛的虚拟仪器开发环境之一，它具有工业标准的图形化编程工具，主要用于开发测试、测量和控制系统。LabVIEW和传统的编程语言有很多相似之处，如：数据类型、数据运算、控制结构等。但与传统的编程语言相比， LabVIEW的主要优势具体体现在以下几个方面：
（1）提供了丰富的图形控件，并采用图形化的编程方法，彻底把工程师们从复杂枯涩的文本编程工作中解放出来。
（2）内建的编译器在用户编写程序的同时就在后台自动完成编译。
（3）由流于采用数据流模型，它实现了自动的多线程，从而能充分利用处理器尤其是多处理器的处理功能。
（4）通过DLL、CIN节点、ActiveX、.NET或MATLAB脚本节点等技术，可以轻松实现LabVIEW与其他编程语言混合编程。   
（5）通过应用程序生成器可以轻松地发布EXE、动态链接库或安装包。
（6）LabVIEW提供了大量的驱动与专用工具，几乎能与任何接口的硬件轻松连接。
（7）LabVIEW内建了600多个分析函数，用于数据分析和信号处理。
（8）NI同时提供了丰富的附加模块，用于扩展LabVIEW在不同领域中的应用。
同时，上位机软件采用LABVIEW进行编写，可降低开发难度，缩短开发周期，并可以根据用户的需求对系统做出快速的更改。
    虽然LABVIEW的底层也是用C实现的，它也遵循冯诺依曼体系结构，但其在编程方法产生较大改变，使它有了全新的编程概念和思维方式，当然也随之带来了全新的问题，这其中较为明显的是程序流控制方面的问题。同时，LabVIEW作为一种计算机软件，它可能由于某种原因致使数据丢失或破坏，使读数偏离真实的数值；另一方面，它可以根据使用的操作人员的心理需求和可能变更数据的比例关系，从而造成弄虚作假，使可信度降低。
1.3 主要研究内容
LabVIEW上位机报警监视程序设计是利用LabVIEW来实现对设备状态的监视和故障报警。
主要有，利用传感器采集信息，然后传送到上位机上。同时，上位机软件平台采用LabVIEW图形化编程语言，建立起数据采集和分析处理系统，对传感器采集来的数据进行分析，如果超出预先设定好的范围，在上位机上显示报警信号。
上位机软件开发培训1.4 研究的方法、步骤
（1）学习、理解LabVIEW软件，熟悉LabVIEW编程环境，熟练掌握LabVIEW的编程语言，进行程序的编写。
（2）学习、理解报警监视系统的建立过程，了解建立过程中所需的器件及其所起的作用。
（3）结合报警监视系统的方法和要求，利用LabVIEW软件来进行总的程序的编写。
第二章 虚拟仪器技术介绍
2.1 虚拟仪器概述
仪器技术发展至今，经历了模拟仪器、数字化仪器、智能仪器以及单台仪器、层叠式仪器系统阶段，从20世纪80年代进入虚拟仪器系统时代。

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