漆鵬杰，劉秀波，仲兆準(zhǔn)

(1.蘇州大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，江蘇 蘇州 215021；2.蘇州大學(xué) 沙鋼鋼鐵學(xué)院，江蘇 蘇州 215021)

基于LabVIEW和RS-485總線的鍋爐測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

漆鵬杰1，劉秀波1，仲兆準(zhǔn)2

(1.蘇州大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，江蘇 蘇州 215021；2.蘇州大學(xué) 沙鋼鋼鐵學(xué)院，江蘇 蘇州 215021)

提出了一種基于LabVIEW軟件和RS-485總線的鍋爐測控系統(tǒng)方案。利用開放式圖形設(shè)計(jì)語言LabVIEW進(jìn)行軟件編程，并通過Modbus-RTU協(xié)議實(shí)現(xiàn)控制端和現(xiàn)場之間的信息交換，通過軟、硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了鍋爐管道內(nèi)溫度、壓力的自動(dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)控，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明了該系統(tǒng)的有效性。

LabVIEW；RS-485總線；鍋爐測控系統(tǒng)；遠(yuǎn)程監(jiān)控

電站鍋爐是一種直接接受火焰加熱的特種加工設(shè)備，其內(nèi)部是高溫高壓，所以存在潛在的泄漏和爆炸危險(xiǎn)。通過檢測主蒸汽管道內(nèi)的溫度、壓力，并使其處于正常范圍，是保證電站鍋爐正常運(yùn)行的有效措施。近年來，隨著自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的人工單一操作控制及檢測方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化大工業(yè)的生產(chǎn)要求。由于各回路之間相互作用，控制效果不盡人意，設(shè)計(jì)復(fù)雜和成本高，有相當(dāng)數(shù)量的鍋爐，特別是中、小型鍋爐的狀態(tài)仍然采用簡單的起動(dòng)和停止操作，控制由人工實(shí)現(xiàn)，鍋爐運(yùn)行的好壞完全取決于工人的經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任，不能全程實(shí)行監(jiān)控，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)，進(jìn)行補(bǔ)救[1]；因此，實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集、存儲、處理以及控制等內(nèi)容成為生產(chǎn)的主要研究方向。

本文設(shè)計(jì)了一套以Modbus-RTU作為通信協(xié)議，利用LabVIEW軟件編程并通過RS-485總線進(jìn)行信息傳輸?shù)目刂葡到y(tǒng)，可以采集火電站鍋爐內(nèi)的溫度、壓力參數(shù)，通過RS-485總線傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中進(jìn)行處理，由控制端做出判斷，從而達(dá)到對溫度、壓力的監(jiān)測和控制。

1 鍋爐測控系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)硬件主要由控制機(jī)柜和現(xiàn)場監(jiān)控組件組成，如圖1所示。控制機(jī)柜主要包括：1)計(jì)算機(jī)界面(RS-485通信界面)，顯示監(jiān)測到的現(xiàn)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；2)短信報(bào)警模塊和空氣開關(guān)，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況，并且控制者不在機(jī)柜旁邊時(shí)，短信報(bào)警模塊可以發(fā)送報(bào)警信息給控制者，并且通過空氣開關(guān)進(jìn)行斷開處理；3)其余部分均為數(shù)據(jù)串口設(shè)備，現(xiàn)場監(jiān)控組件主要由溫度和壓力監(jiān)測儀表組成?？刂茩C(jī)柜和儀表兩部分之間通過Modbus-RTU協(xié)議進(jìn)行通信，把監(jiān)測的模擬信號通過相關(guān)的信號處理得到數(shù)據(jù)值，之后LabVIEW軟件虛擬儀器檢測得到的數(shù)據(jù)值，并將其與預(yù)設(shè)定的數(shù)據(jù)值進(jìn)行比較，并由虛擬儀器邏輯系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)操作，從而達(dá)到對現(xiàn)場溫度和壓力的控制[2]。

1.2 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本文最主要的研究內(nèi)容是如何通過LabVIEW軟件編寫出鍋爐測控系統(tǒng)程序，主要包括LabVIEW系統(tǒng)的軟件主程序、子程序和RS-485指令程序。主程序主要是用來操控整個(gè)過程中系統(tǒng)的運(yùn)行；子程序是LabVIEW的子VI程序；輔助程序完成對溫度、壓力的監(jiān)控；RS-485指令程序把溫度、壓力信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和處理。編寫完成控制程序后就能夠?qū)崿F(xiàn)精確地測量和控制[3]。

系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)如圖2所示。首先輸入指令，即指示要執(zhí)行的操作,然后設(shè)定延時(shí)等待時(shí)間，避免程序反應(yīng)不及時(shí)而覆蓋上一次回應(yīng)。數(shù)據(jù)處理、計(jì)算,對采集的溫度、壓力模擬信號進(jìn)行數(shù)制轉(zhuǎn)換計(jì)算，然后與設(shè)定的數(shù)值比較，判定故障是否發(fā)生。發(fā)生故障時(shí)立刻報(bào)警，反之繼續(xù)返回程序再次進(jìn)行檢測。如此，就可以對現(xiàn)場鍋爐管道內(nèi)溫度、壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

圖1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

圖2 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

2 基于LabVIEW的鍋爐測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對于現(xiàn)場中的監(jiān)控儀表，它們都是通過RS-485總線和控制系統(tǒng)的主計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信、傳輸數(shù)據(jù)。主計(jì)算機(jī)在安裝了圖形化工業(yè)軟件LabVIEW后，運(yùn)行編寫的通信系統(tǒng)程序，就能做到與現(xiàn)場監(jiān)控儀表實(shí)時(shí)地通信，實(shí)時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場環(huán)境，及時(shí)做出分析、處理。

2.1 LabVIEW虛擬儀器概要

LabVIEW這一圖形化工業(yè)軟件開發(fā)平臺是由美國國家儀器(NI)公司研制并開發(fā)的專業(yè)測試軟件，它與傳統(tǒng)的C語言、C++語言等編程軟件不同，使用了圖形化的編程環(huán)境，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，適用于工業(yè)監(jiān)控，同時(shí)還具備完備的儀器驅(qū)動(dòng)程序、強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能。LabVIEW軟件具有簡單易學(xué)、通用性好、編程效率高和交叉平臺交互性好等優(yōu)點(diǎn)，是用于虛擬儀器開發(fā)的方便、快捷和功能強(qiáng)大的軟件工具[4-5]。本文采用LabVIEW軟件來進(jìn)行鍋爐測控系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)。

2.2 Modbus-RTU協(xié)議通信工作方式

Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如以太網(wǎng))和其他設(shè)備之間可以進(jìn)行通信；不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中監(jiān)控。多種設(shè)備(PLC、HMI、控制面板、驅(qū)動(dòng)程序、動(dòng)作控制、輸入/輸出設(shè)備)都能使用Modbus協(xié)議來啟動(dòng)遠(yuǎn)程操作。在基于串行鏈路和以太網(wǎng)的Modbus上可以進(jìn)行相同通信。一些網(wǎng)關(guān)允許在幾種使用Modbus 協(xié)議的總線或網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行通信。Modbus網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)傳輸形式如圖3所示。

圖3 Modbus網(wǎng)絡(luò)體系傳輸結(jié)構(gòu)

當(dāng)在Modbus-RTU模式網(wǎng)絡(luò)上通信時(shí)，此協(xié)議決定了每個(gè)控制器需要知道自身的設(shè)備地址，識別按地址發(fā)來的消息，決定要產(chǎn)生何種行動(dòng)。如果需要回應(yīng)，控制器將生成反饋信息并用Modbus-RTU協(xié)議發(fā)出。在其他網(wǎng)絡(luò)上，包含了Modbus-RTU協(xié)議的消息轉(zhuǎn)換為在此網(wǎng)絡(luò)上使用的幀或包結(jié)構(gòu)。這種轉(zhuǎn)換也擴(kuò)展了根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)解決節(jié)地址、路由路徑及錯(cuò)誤檢測的方法。Modbus-RTU通信協(xié)議信息幀格式見表1。

表1 Modbus-RTU通信協(xié)議信息幀格式

Modbus-RTV通信協(xié)議主要包括下述域。

1)地址(Address)域。信息幀地址域(信息地址)在幀的開始部分，由8位組成，主機(jī)把從機(jī)地址放入信息幀的地址區(qū)，并向從機(jī)尋址。從機(jī)響應(yīng)時(shí)，把自己的地址放入響應(yīng)信息的地址區(qū)，讓主機(jī)識別已作出響應(yīng)的從機(jī)地址。

2)功能(Function)域。信息幀功能域代碼告訴了被尋址到的終端執(zhí)行何種功能。當(dāng)主機(jī)向從機(jī)發(fā)送信息時(shí)，功能代碼向從機(jī)說明應(yīng)執(zhí)行的動(dòng)作。

3)數(shù)據(jù)(Data)域。數(shù)據(jù)域包含了終端執(zhí)行特定功能所需要的數(shù)據(jù)或者終端響應(yīng)查詢時(shí)采集到的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的內(nèi)容可能是數(shù)值、參考地址或者極限值。功能域碼告訴終端讀取一個(gè)寄存器，數(shù)據(jù)域則需要指明從哪個(gè)寄存器開始及讀取多少個(gè)數(shù)據(jù)。Data start reg hi:數(shù)據(jù)起始地址寄存器高字節(jié)；Data start reg lo:數(shù)據(jù)起始地址寄存器低字節(jié)；Data of regs hi：數(shù)據(jù)讀取個(gè)數(shù)寄存器高字節(jié)；Data of regs lo：數(shù)據(jù)讀取個(gè)數(shù)寄存器低字節(jié)。

4)錯(cuò)誤校驗(yàn)(CRC)域。該域允許主機(jī)和終端檢查傳輸過程中的錯(cuò)誤。出錯(cuò)校驗(yàn)?zāi)軌虮ＷC主機(jī)或者終端不去響應(yīng)那些傳輸過程中發(fā)生了改變的數(shù)據(jù)，這就提高了系統(tǒng)的安全性和效率，出錯(cuò)校驗(yàn)使用了16位循環(huán)冗余的方法，即CRC校驗(yàn)。錯(cuò)誤檢測域包含16 Bits值(用2個(gè)8位的字符來實(shí)現(xiàn))。錯(cuò)誤檢測域的內(nèi)容是通過對消息內(nèi)容進(jìn)行循環(huán)冗長檢測方法得出的。CRC域附加在消息的最后，添加時(shí)先是低字節(jié)然后是高字節(jié)。故CRC的高位字節(jié)是發(fā)送消息的最后一個(gè)字節(jié)。CRC Hi：循環(huán)冗余校驗(yàn)高字節(jié)；CRC Lo：循環(huán)冗余校驗(yàn)低字節(jié)。

2.3 RS-485總線

RS-485總線接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般是兩線制，多采用屏蔽雙絞線傳輸。這種接線方式為總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在同一總線上最多可以掛接32個(gè)結(jié)點(diǎn)。在RS-485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式，即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)。它采用差分信號負(fù)邏輯，邏輯“0”以兩線間的電壓差為2～6 V表示；邏輯“1”以兩線間的電壓差為-6～-2 V表示。當(dāng)主機(jī)發(fā)送指令時(shí)，就使得兩線電頻不同，形成電壓差，發(fā)出信號通過尋址方式找到要找的從機(jī)，再由從機(jī)響應(yīng)以同樣的方式回復(fù)指令。RS-485總線的節(jié)點(diǎn)是以菊花鏈或者總線拓?fù)浞绞铰?lián)網(wǎng)，如圖4所示。該接口總線通常設(shè)計(jì)為用于半雙工傳輸，也就是說它只用了1對信號線，驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)不能在同一時(shí)刻出現(xiàn)在信號線上。

圖4 RS-485總線結(jié)構(gòu)與半雙工總線結(jié)構(gòu)

2.4 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)

本文以溫度控制程序?yàn)槔治龊驼f明鍋爐測控系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)過程。

1)讀取溫度儀表數(shù)據(jù)程序設(shè)計(jì)。為了實(shí)現(xiàn)主機(jī)與現(xiàn)場溫度監(jiān)控儀表的通信，首先確定溫度儀表的地址為03H，然后再根據(jù)Modbus-RTU協(xié)議的功能碼03確定是讀取從機(jī)保持寄存器采集到的基本數(shù)據(jù)，此處不需要同時(shí)讀取太多的數(shù)據(jù)，只需要設(shè)置讀取地址為0000H和0001H的這兩個(gè)寄存器采集到的數(shù)據(jù)就可以了；同時(shí)因?yàn)镸odbus-RTU方式中是采用CRC方法來計(jì)算錯(cuò)誤校驗(yàn)碼的，在這里它占用2個(gè)字節(jié)，也在指令的最后寫出來，確定為E9C5H。這樣就可以開始通過RS-485總線來與溫度儀表進(jìn)行通信、傳輸數(shù)據(jù)[6]。該程序如圖5所示。

主程序框圖由順序結(jié)構(gòu)和While循環(huán)結(jié)構(gòu)組成，將VISA OPEN函數(shù)放在循環(huán)之外，而將讀寫函數(shù)放在循環(huán)中，這樣可以避免VISA的多次打開，達(dá)到節(jié)約資源和時(shí)間的目的。While循環(huán)是用于當(dāng)讀入的數(shù)據(jù)值高于警報(bào)值時(shí)來關(guān)閉串口，當(dāng)串口關(guān)閉后，再次開啟時(shí)會(huì)因?yàn)槌绦蛑屑尤氲腣ISA清空I/O緩沖區(qū)函數(shù)和VISA設(shè)備清零函數(shù)，從而對出現(xiàn)異常的數(shù)據(jù)進(jìn)行清零，使得程序能夠正常運(yùn)行。在順序結(jié)構(gòu)框圖中這是第1個(gè)進(jìn)行的流程，主機(jī)發(fā)出讀取1號溫度儀表的數(shù)據(jù)的Modbus指令，等待數(shù)據(jù)傳輸過來，并且經(jīng)過字節(jié)到字符串的轉(zhuǎn)換之后，再寫入到VISA寫入函數(shù)的寫入緩沖區(qū)中，等待讀取。

2)設(shè)置延時(shí)等待時(shí)間程序設(shè)計(jì)。由于在VISA讀取函數(shù)讀取數(shù)據(jù)時(shí)，不能做到同時(shí)完成所有數(shù)據(jù)的讀取和分析，這就需要在程序中編寫一個(gè)延時(shí)設(shè)備來保持程序的有序運(yùn)行。如圖6所示，在順序結(jié)構(gòu)的第2個(gè)框圖中添加了1個(gè)延時(shí)設(shè)備。在添加延時(shí)設(shè)備之后，需要對其進(jìn)行延時(shí)設(shè)置，根據(jù)儀表傳輸數(shù)據(jù)的速度和各方面的綜合考慮，決定將延時(shí)設(shè)備的毫秒倍數(shù)設(shè)定為300，從而達(dá)到了延時(shí)300 ms的目的。

圖5 讀取溫度儀表數(shù)據(jù)程序

3)溫度數(shù)據(jù)的讀取和分析程序設(shè)計(jì)。本文現(xiàn)場的儀表通過RS-485總線傳輸過來的數(shù)據(jù)并不是可以直接讀取的十進(jìn)制數(shù)制，而是通過Modbus-RTU協(xié)議傳遞過來的一串代碼[7]。這就需要程序能夠?qū)⑦@些代碼正確地處理分析，并且能夠從中將系統(tǒng)所需要的隱藏?cái)?shù)據(jù)準(zhǔn)確地讀取出來。在讀取到正確的數(shù)據(jù)后，將其與設(shè)定的警戒值進(jìn)行比較，若超過了警戒值就需要程序能夠及時(shí)地做出反應(yīng)及操作。溫度數(shù)據(jù)讀取和處理如圖7所示，它完成了數(shù)據(jù)的讀取和分析，并且做出相應(yīng)的處理。

當(dāng)數(shù)據(jù)從寫入緩沖區(qū)中提取出來時(shí)，先經(jīng)過一個(gè)屬性節(jié)點(diǎn)，這就相當(dāng)于一個(gè)讀取緩沖區(qū)，它先讀取出傳遞來的字符串有多少字節(jié)，并且這也就確定VISA讀取函數(shù)需要讀取的字節(jié)數(shù)，代表著VISA讀取函數(shù)可以讀取出VISA中已有的所有數(shù)據(jù)。本文設(shè)計(jì)的通信系統(tǒng)的RS-485總線所使用的是Modbus-RTU協(xié)議，當(dāng)發(fā)送命令后，主機(jī)所收到的回復(fù)的字節(jié)數(shù)是固定的，因此，VISA讀取的參數(shù)就確定了，這大大方便了后面數(shù)據(jù)解析程序的編寫。

在經(jīng)過VISA讀取函數(shù)之后，通過字符串轉(zhuǎn)換字節(jié)數(shù)組函數(shù)，先將這一結(jié)果在用戶界面通過2種方式顯示出來：一種是直接以原字符串的形式顯示；另一種是以數(shù)組數(shù)值的形式顯示。這也方便了檢驗(yàn)數(shù)據(jù)讀取過程中是否出現(xiàn)了錯(cuò)誤。通過數(shù)制轉(zhuǎn)換把溫度信息轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制形式的一連串代碼。由圖6所示，讀取的十六進(jìn)制數(shù)值每位都進(jìn)行了真假校驗(yàn)，這是因?yàn)樵诂F(xiàn)場的溫度信息是不穩(wěn)定的，總會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，導(dǎo)致返回的代碼不能全顯示，所以通過真假判斷自動(dòng)設(shè)置，可以讓界面數(shù)據(jù)不再跳動(dòng)。溫度數(shù)制轉(zhuǎn)換程序如圖8所示。壓力儀表程序同樣可以通過上述方法實(shí)現(xiàn)。

圖8 溫度數(shù)制轉(zhuǎn)換程序

2.5 RS-485通信界面設(shè)計(jì)

在整個(gè)程序編寫完成之后，一個(gè)精致、友好的通信調(diào)試界面也是相當(dāng)重要的。在界面上能夠清楚地看到各種形式的溫度和壓力數(shù)據(jù)信息，并且有上限報(bào)警燈。將各項(xiàng)顯示原件進(jìn)行重新合理地布局后，通信界面顯得和諧、美觀。

3 鍋爐測控通信系統(tǒng)功能實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

3.1 傳感器介紹

溫度及壓力傳感器是能夠感知外部的溫度及壓力信息，并將其轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。傳感器主要由敏感元件、通信芯片和變送器三部分組成。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖9所示。

1)敏感元件。能夠靈敏地感受被測變量并做出響應(yīng)的元件，是傳感器中能直接感受被測量的部分。本文中直接感受溫度和壓力。

2)通信芯片。把感知的物理信號量轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號量，能夠在RS-485總線上進(jìn)行傳輸通信的信號量。

3)接口傳送元件。連接線插座，把轉(zhuǎn)換的溫度、壓力信息傳送到處理終端。

圖9 溫度及壓力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖

3.2 通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

在上述程序設(shè)計(jì)好之后，需要通過實(shí)驗(yàn)對系統(tǒng)的功能進(jìn)行全面驗(yàn)證，從中找到不足之處加以改正和優(yōu)化。對系統(tǒng)功能進(jìn)行驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)需要的硬件包括：安裝有LabVIEW軟件的計(jì)算機(jī)1臺、溫度及壓力傳感器各1個(gè)、RS-485總線轉(zhuǎn)換裝置1個(gè)以及可控制輸出電壓的電源儀器1臺。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)如圖10所示。

圖10 系統(tǒng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

3.3 通信功能驗(yàn)證

首先應(yīng)考慮在數(shù)據(jù)未發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，數(shù)據(jù)的傳輸是否正常。在實(shí)驗(yàn)的過程中， 通過人為的方式不斷

改變溫度傳感器感應(yīng)的溫度，使溫度產(chǎn)生一定的上下波動(dòng)，同時(shí)觀察通信調(diào)試界面(見圖11)上的溫度儀表是否產(chǎn)生變化。同樣，改變壓力傳感器感應(yīng)到的壓力，同時(shí)觀察通信調(diào)試界面上壓力數(shù)據(jù)是否會(huì)產(chǎn)生合理的變化波動(dòng)。經(jīng)過驗(yàn)證，確定了通信功能運(yùn)行良好。

圖11 通信功能驗(yàn)證界面

3.4 報(bào)警功能驗(yàn)證

報(bào)警功能的驗(yàn)證是在驗(yàn)證通信功能的過程中，突然增大溫度傳感器感應(yīng)的溫度，并且要高于設(shè)定的警戒值，看警戒燈是否會(huì)亮，系統(tǒng)的運(yùn)行是否會(huì)中斷。如圖12所示，通信功能調(diào)試界面中包含報(bào)警功能驗(yàn)證模塊。經(jīng)過驗(yàn)證，確定了警報(bào)功能運(yùn)行良好。

圖12 報(bào)警功能驗(yàn)證界面

4 結(jié)語

本文應(yīng)用LabVIEW軟件進(jìn)行編程并以Modbus-RTU作為通信協(xié)議，通過RS-485總線在上位機(jī)控制端和現(xiàn)場儀表進(jìn)行信息交換，設(shè)計(jì)了一套完整的鍋爐測控系統(tǒng)。它能對現(xiàn)場的溫度、壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控，當(dāng)超過上限值時(shí)，能及時(shí)發(fā)出警報(bào)并處理。最后的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明，該鍋爐測控系統(tǒng)在工業(yè)控制中具有實(shí)用價(jià)值。

[1] 張磊,龔成龍,郭鳳雨.基于LabVIEW的多路溫度測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其在管道熱處理中的應(yīng)用[J].儀表技術(shù)與傳感器,2013(9):79-81.

[2] 謝啟，顧啟民，涂水林，等.基于LabVIEW的Modbus RTU通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)[J]. 煤礦機(jī)械, 2006(12):95-97.

[3] 韋雪潔，劉良聰，張智美，等.基于LabVIEW的通信系統(tǒng)構(gòu)建[J]. 北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào), 2014(4)：22-23.

[4] 鄢志丹,孫立東,胡春光,等.基于LabVIEW的溫控系統(tǒng)[J].儀表技術(shù)與傳感器,2012(9):67-75.

[5] 李林，張生斌，申立中.基于LabVIEW高壓共軌柴油機(jī)燃燒過程的建模及仿真[J].新技術(shù)新工藝，2013(11):79-82.

[6] 李桂艷,趙文娟.RS-485總線多機(jī)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科學(xué)之友,2013(10):159-160.

[7] 鮑磊,馬鴻飛.單片機(jī)應(yīng)用Modbus RTU通信的伺服控制系統(tǒng)[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2014(2):48-51.

責(zé)任編輯彭光宇

TheSystemDesignofBoilerMeasurementandControlbasedonLabVIEWandRS-485Bus

QI Pengjie1, LIU Xiubo1, ZHONG Zhaozhun2

(1.School of Mechanical and Electrical Engineering, Soochow University, Suzhou 215021, China；2.School of Iron and Steel, Soochow University, Suzhou 215021, China)

The design of a boiler measurement and control system based on LabVIEW and RS-485 bus is presented. The software programming is designed using the open graphical language platform LabVIEW, and the information exchange between the remote control terminal and the scene field boiler is realized utilizing the Modbus-RTU communication protocol. The automatic remote monitoring of the temperature and pressure in the pipe of theboiler is achieved by the proposed software and hardware structure. The experiment results show the effectiveness of the suggested system.

LabVIEW，RS-485 bus，boiler measurement and control system，remote monitoring

TH 7

:B

漆鵬杰(1989-)，男，碩士研究生，主要從事數(shù)字圖像處理、機(jī)械設(shè)計(jì)制造等方面的研究。

劉秀波

2015-03-06