基于LabVIEW和PLC的Modbus RTU通信的RMR水下泵组监控系统设计

泵组是深海钻探中RMR的重要设备,通常安放在深水中,为了实现在船舶甲板操控房中便捷地掌握泵组运行情况及工作参数,本文设计了一套RMR水下泵组监控系统。该系统的硬件包含水下测控单元、脐带缆和甲板监控单元3部分,分别承担收集泵组工作参数与工作画面、为泵组供电与传输信息、显示和控制泵组工作参数等功能。使用光端机与脐带缆可实现信号远距离传输;水下测控单元采用两台相同规格的PLC,具有模块化设计的优点。该系统的上位机采用LabVIEW软件进行编程,具有操作简单,人机界面友好等优点;下位机采用Easybuilder软件对PLC进行编程,具有库函数强大、可读性好等优点。上位机与下位机通过标准Modbus RTU协议进行通讯。该系统进行软硬件联调测试,上位机能够正常读取、显示下位机外部设备的数据,控制下位机外部设备的开关、启停与通断,表明该系统能够很好地满足RMR水下泵组监控需求,同时该系统还具有可扩展性等优点。

基于STM32和LabVIEW的气象数据监测系统设计

针对气象数据监测系统设计环节较繁琐,建设费用较高,部分环节不规范的现状,研发了一套低成本、低功耗的基于STM32和LabVIEW的气象数据监测系统。利用传感器测量气压、温度和湿度,并通过语音播报和LCD显示信息。系统PC上位机监控界面使用LabVIEW软件设计,直观显示STM32单片机传输来气象数据,实现监控功能。实验结果表明:系统能实时监测和记录环境温湿度、气压参数,具备报警功能,测量的误差不超过3%,满足了实际需求。

基于LabVIEW的继电保护测试仪自动检测系统设计

针对现有的继电保护测试仪检测程序繁琐,自动化程度低,点对点调试效率低下等问题,提出基于LabVIEW的继电保护测试仪自动检测系统;系统硬件以STM32F407ZGT6为主控芯片研制了继电保护测试仪输出转换装置,自动控制测试仪与标准器连成试验回路,代替人工拆接线行为;系统软件以LabVIEW为开发平台,设计了仪器通信、自动检测、生成报告、强制选择测点等模块,实现了继电保护测试仪的全自动检测;通过对某型继电保护测试仪进行测试,结果表明该系统工作状态稳定,能够实现一键式全自动检测,用户界面友好,可以替代繁琐的人工检测方法,具有一定的工程应用前景。

基于LabVIEW的电动汽车动力电池管理系统测试平台设计

为更直观地监测动力电池管理系统的实时数据,设计一款基于LabVIEW的电动汽车动力电池管理系统测试平台,可以展示动力电池管理系统的工作状态。该系统采用主流新能源磷酸铁锂动力电池包,总容量80V50Ah一体式电池管理,具有主从通信、外部通信、状态估算、安全管理、充放电管理、控制输出、控制输入、总压检测、绝缘检测、单体电压采集、温度采集等功能。

基于LabVIEW的机电液多源信息可视化监测系统

针对单一的传感器检测不能全面反映机电液系统运行的综合情况,为提高系统运行状态监测的可靠性,该文提出了采用多传感器、多角度的机电液综合信息监测方法。开发了基于LabVIEW的机电液系统多源信息可视化监测软硬件系统,组建了基于Modbus RTU现场总线协议的多源传感器测试网络,完成了多传感器信息的采集与传输,实现了多传感器信息曲线的实时动态显示、超限报警、数据表显示与保存等功能。该系统可视化效果好,已成功应用在工程现场,为系统故障的诊断与辨识提供了软硬件基础,对保障机电液系统的安全运行具有重要意义。

基于Labview的分布式光纤光栅信号解调技术研究

分布式光纤光栅信号解调中受到通信信道的码间干扰导致信道均衡性不好,提出基于Labview的分布式光纤光栅信号解调技术。采用连续时间采样技术构建分布式光纤光栅信号采集模型,对信号输出的功率谱密度特征进行相位调制处理,在离散的维纳模型下提取分布式光纤光栅信号的偏移中心频率和单边带功率谱密度特征信息,通过Labview的调制解调技术实现对信号的调制解调处理,最后采用抗相位噪声干扰的星座图分析方法分析光纤光栅信号解调的抗干扰性和误码抑制能力。仿真结果得知,该方法进行分布式光纤光栅信号解调的抗干扰性较好,提高了信道的频谱带宽,降低了频率中心偏移,传输误码率低于0.05%,信号的传输延时维持在30μs左右,具有较强的应用性。

基于LabVIEW频域抽样定理实验设计

信号抽样可以在时域或频域进行,实践中学生对频域抽样理解不够深刻。为此基于LabVIEW信号处理工具的设计实现频域抽样仿真实验系统。系统具有可交互、可视化的界面,可对演示一维信号与二维图像的频域抽样与信号恢复的过程。频域抽样采用离散傅里叶法,而且在一维或二维内通过不同的补零方式维持抽样前后数据长度的一致,以便对照与验证抽样定律。应用结果表明:系统具有较好的通用性、交互性,可形象地展示频域抽样及信号恢复的完整过程,辅以基本的理论推导可帮助学生正确理解和应用频域抽样定理。

基于LabVIEW虚拟仪器和机器视觉测量普朗克常量和光波波长

设计了基于LabVIEW虚拟仪器和机器视觉的普朗克常量和光波波长测量综合实验装置.该装置以发光二极管为测量对象,综合运用了基于机器视觉技术的NI Vision Builder AI,ImageJ以及科学数据绘图软件Origin测得普朗克常量,其大小与普朗克常量的公认值接近.另外,该装置为学生提供了测量普朗克常量新的思路和方法,可作为对传统光电效应法测量普朗克常量实验的补充,有利于学生创新能力的培养和提高.

基于LabVIEW的离合器摩擦片性能试验台测控系统设计

针对摩擦片性能试验台架测量精度低、人工操作复杂的问题,开发了一种基于LabVIEW的摩擦片性能试验台测控系统,对系统关键信号采集并进行了信号处理,基于队列状态机设计了压力和转速的自动化调节方法。台架试验结果表明:该测控系统在监控采集和控制方面均满足实际需求,提高了试验台的自动化程度,具有一定的应用价值。

基于LabVIEW的无模型自适应控制算法实现与应用

为了有效地将无模型自适应控制算法(MFAC)应用于实际场景,该文研究LabVIEW开发环境中实现基于紧格式动态线性化的无模型自适应控制(MFAC-CFDL)。实验结果表明,对于相同的被控对象,LabVIEW实现与Matlab的仿真运行结果一致,证明该方法准确性。进一步与传统的PID控制方法相比较,MFAC-CFDL显示出更强的鲁棒性,并能保证闭环系统的稳定性以及输出误差跟踪的收敛性,通过实验说明该方法工程实践应用有效性和可行性。

基于LabVIEW的红外气体传感器自动批量标定测试系统

针对红外气体传感器在标定过程中存在效率低、工作量大、易出错等问题,设计了一种基于LabVIEW的红外气体传感器自动批量标定测试系统。系统由红外气体传感器、流量计、温湿度实验箱、采集板及上位机组成。采用LabVIEW编写软件程序,功能包括:参数设置、采集板和红外气体传感器的连通性测试、控制温箱和流量计实现定时保温和定时通入比例气体、采集红外气体传感器数据、自动标定、自动处理数据等。该软件编程采用多线程,保证各项功能同时进行,具有界面美观、运行速度快、稳定性强、可靠性高的优点。标定测试结果显示:系统结构紧凑,运行稳定且操作简单,该系统可高效并广泛应用在实际生活中的大批量红外传感器自动标定。

基于LabVIEW和PLC的齿轮泵性能测试系统设计

对于齿轮泵的传统测试装置接线复杂、测试速度慢和不便于维护等缺点,基于S7-1200 PLC和LabVIEW软件开发平台,将测试技术与虚拟仪器技术相结合,开发了集数据采集与查询、TCP/IP通信、效率实验、生成Excel报表和数据存储等功能为一体的齿轮泵性能测试系统。从测试系统总体设计、硬件系统设计和软件系统设计3个方面进行了叙述。所开发的测试系统具有设备成本低、操作简便、易于维护和更新的优点。

蓝舌病新疆分离株VP7蛋白编码基因序列分析及一步法RT-PCR方法的建立

【目的】分析蓝舌病新疆分离株编码VP7蛋白S7基因保守序列,建立蓝舌病新疆分离株一步法RT-PCR方法,为新疆BTV分子流行病学调查及防控提供技术支持。【方法】采用二代测序技术获得新疆分离株S7基因序列,登陆GenBank对序列进行同源性Blast比对,用软件MEGA 5.0分析序列差异,根据蓝舌病新疆分离株编码VP7蛋白S7基因保守序列,运用软件Oligo6.0设计引物,对蓝舌病新疆分离株S7基因进行RT-PCR扩增,并验证该方法的特异性及敏感性。【结果】蓝舌病中国新疆分离株编码VP7蛋白S7基因序列与哈尔滨报道BTV分离株S7基因片段相似度较高为89.64%,与中国云南报道BTV-29型分离株、蒙古国BTV分离株S7基因片段相似度分别为87.49%和87.39%;与德国BTV分离株S7基因片段相似度为80.70%,其余均无同源性序列。中国新疆分离株S7基因片段序列与4条同源序列间存在26处核苷酸差异,9处氨基酸差异。【结论】建立的蓝舌病中国新疆分离株S7基因片段一步法RT-PCR方法具有良好的特异性,仅BTV中国新疆分离株扩增获得目的条带,该方法的敏感性为4.0×10^(3)copies/mL。

基于LabVIEW的拖拉机电气故障诊断系统设计

设计了一种基于LabVIEW的拖拉机电气故障诊断系统,其采用模块化设计,可以自动检测和诊断拖拉机的电气故障,并提供可视化的诊断结果。系统由数据采集模块、信号处理模块、故障诊断模块和用户界面模块组成。数据采集模块负责采集拖拉机各个部件的电气参数数据,信号处理模块对采集到的数据进行处理和分析,故障诊断模块通过分析处理后的数据来判断拖拉机是否存在故障,并给出相应的诊断结果,用户界面模块提供友好的交互界面。试验结果表明:系统可以准确地诊断拖拉机的电气故障,具有良好的应用前景和推广价值。

基于LabVIEW的电机监测与评价系统实验平台的搭建与应用

针对传统电机实验平台操作复杂、实验内容单一、数据监测回放困难等问题,设计了面向航空航天伺服系统的虚实结合的电机监测与评价系统专用定制化实验平台。以上位机LabVIEW软件为基础实现采集数据保存与回放、波形绘制等功能;以数据采集卡与传感器采集系统为基础实现伺服系统电压、电流等信号的实时采集与传输。实验平台以模块化、层次化、便捷化、组合化为设计理念,突破了实验时间与场所的限制,有助于培养学生的创新意识和解决问题的能力。

通过LabVIEW虚拟仪器技术研究随机误差的正态分布

本文以虚拟仪器技术LabVIEW为软件平台,结合NI-USB6009数据采集卡,对直流电压和信号发生器的正弦波信号分别进行测量和数据采集,对直流电压及正弦信号频率和幅值的测量结果进行统计研究,得到电压、正弦信号频率和幅值的统计结果为正态分布.对周期信号增加单个周期的采样数,可以减小频率测量的标准差,提高频率测量的准确度.该实验可以对学生开设为通过实际测量研究随机误差的正态分布规律的实验.

猪传染性胃肠炎病毒RT-CPA检测方法构建及初步应用

为开发一种猪传染性胃肠炎病毒(Transmissible gastroenteritis virus,TGEV)RT-CPA快速且准确的检测方法。本试验根据TGEV S基因的D序列,设计了3对引物,使用构建的重组质粒作为标准阳性对照,通过优化筛选条件并应用可视化核酸试纸条,成功建立了一种一步法TGEV RT-CPA检测方法。本实验筛选最优条件为:Mg^(2+)浓度1.0 mmol/L,dNTP浓度0.8 mmol/L,Betaine浓度1.0 mol/L,BstDNA聚合酶浓度8.0 U,反应温度63℃,反应时间60 min,AMV逆转录酶5 U。本研究的扩增产物通过凝胶电泳显示出梯形条带,证明了其对TGEV的特异性检测和重复性良好,灵敏度高达10拷贝/μL。初步应用显示,该方法与TGEV抗原快速检测试剂盒的符合率超过90%,显示了高灵敏度。TGEV RT-CPA方法免去了RNA提取和cDNA合成的步骤,能够完成一步检测,且该方法不需要特殊仪器,适用于现场快速检测TGEV,为快速诊断和防控猪传染性胃肠炎提供了新的技术选择。

猪流行性腹泻病毒微芯片荧光定量RT-qPCR检测方法的建立

为了建立简便快速的猪流行性腹泻病毒(PEDV)荧光定量RT-qPCR检测方法,根据GenBank数据库公布的猪流行性腹泻病毒囊膜蛋白E基因,设计特异性引物和探针结合微芯片技术,建立微芯片荧光定量RT-qPCR检测方法。该方法除对PEDV检测为阳性外,对与其同源性较近的致病病毒的检测均为阴性;最低检测限为1 copies/μL,常规荧光RT-qPCR检测限为10 copies/μL。批内、批间重复性试验表明,Ct值变异系数均在2%以内,可对PEDV临床样本进行检测。建立的检测方法特异性好、敏感性高、检测时间短且重复性好,适用于临床检测。

闪光放射治疗(Flash-RT)技术的研究进展

经过多年发展,精准放射治疗技术已广泛应用,但现有技术仍受限于正常组织耐受剂量的限制,无法实现肿瘤治疗的最佳目标。闪光放射治疗(Flash-RT)是一种以超高剂量率射束(UHDR)进行照射的放射治疗技术,能够在显著降低正常组织辐射损伤的同时,最大限度地治疗肿瘤。但直到目前,Flash-RT的生物学机制、关键物理参数及触发机制等尚不明确,其原理及临床转化应用仍处于研究阶段。本综述通过归纳Flash-RT相关研究,阐明Flash-RT研究的技术进展及临床转化应用。

基于LabVIEW的迈克耳孙干涉仪虚拟仿真平台

本文基于LabVIEW软件开发了一个迈克耳孙干涉实验的虚拟仿真平台,可以对真实的迈克耳孙干涉实验进行模拟仿真,并允许用户进行参数调整以实时可视化仿真结果.同时,为验证虚拟仿真实验平台的准确性,分别在真实的迈克耳孙干涉仪和虚拟仿真平台上完成测量光波波长实验,对二者实验结果进行对比分析.此外,还可采用该平台模拟探究光波波长、光波强度、空气薄膜厚度等因素与干涉条纹分布和光强分布的关系.在迈克耳孙干涉实验教学中,可以直接用该平台进行教学演示,并展示出不同条件下条纹分布的情况和光强分布的特点.该平台实现了实验与理论相结合,帮助学生学习基本光学仪器的使用方法,掌握光学实验操作规程,进而达到了提升教学效果的目标.