根据虚拟仪器及自动控制理论综合教学要求,设计制作了一种基于LabWindows CVI的双容水箱模块化虚拟仪器实验教学系统。该系统不但能够较好地模拟工业生产过程,使学生对实际工业应用实例有直观的了解,还可以让学生利用LabWindows CVI虚拟仪器软件对双容水箱中的传感器及执行元件进行检测与控制。该系统采用模块化设计,控制方案变化灵活,编程操作简单易学,受到学生和实验教师的好评。验系统主要由硬件系统、软件监控系统、数据采集系统等３部分组成［７－９］，系统结构如图１所示。图１双容水箱实验系统结构图双容水箱实验系统由水箱主体、液位变送器、电磁阀、无刷直流磁力隔离泵、机械工程共性参数测试仪及工控计算机构成，系统原理如图２所示。水箱主体由左右２个圆柱型有机玻璃容器（主水箱Ｔ１和从水箱Ｔ２）、１个方形有机玻璃储水箱Ｔ３、１个连接阀、４个泄水阀和连接件（ＰＶＣ和ＰＰＲ材料）虚拟实验系统开发-数控滚圆机滚弧机倒角机张家港液压弯管机数控弯管机组成。主水箱和从水箱通过一个连接阀ＬＶ５连接。两个水箱各装有２个泄水阀门（ＬＶ４、ＬＶ３、ＬＶ２和ＬＶ１）。整个系统构成了一个封闭的水循环回路。本文由张家港弯管机网站

转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net两个容器底部各装有一个液位变送器，它们作为测量元件用来测量液位。变送器输出信号电流４～２０ｍＡ，分别对应液位为０～７００ｍｍ（主水箱）和０～３００ｍｍ（从水箱）。进水流量是通过控制无刷直流磁力隔离泵的转速来实现的。图２双容水箱实验系统原理图软件监控系统用美国ＮＩ公司的ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓＣＶＩ虚拟仪器软件开发，具有收发数据、处理数据、网络监控等功能的操作界面［１０－１１］。数据采集系统从现场采集数据，通过一定协议，以ＵＳＢ数据通信的方式传送给系统用户，并把处理后的０～５Ｖ电压信号传送给执行器。系统通过连接阀和泄水阀的不同组合，可以构成单容、双容的实验系统，学生可以自行设置控制模型，操作简单方便。１．２需求分析在双容水箱测控系统中，主要是根据对水箱液位和流量阀流量的检测，实现对水泵流量以及水流流向的控制与调节。经分析，在该系统中的检测参数有液位高度、流量；控虚拟实验系统开发-数控滚圆机滚弧机倒角机张家港液压弯管机数控弯管机本文由张家港弯管机网站 转载中国知网整理!www.wangaunjimuju.net