起重机车载信息处理系统文档格式.docx
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VISA；
LabSQL
Abstract
TodaythearchitectureofChina'
sindustrialeconomyisinrapiddevelopmentperiod,theuseofcraneinprocessofindustrializationandmodernizationofindustrialisindispensable.Atthesametime,thecraneisincreasinglytowardslarge-scale,high-speed,intelligentdirection.However,inusingofthecraneexistingriskfactorswillhappensomeaccidentsinevitably.Therefore,wemusttakesomemeasurestoensurethatthecraneworkingwithinsafelimits,toensurethatthepropertyandpersonalsafety.
Inthepaper,byusinglabviewsoftwaretowritecomputerprograms.Usingthissoftwaretomonitorvariousparametersofthecrane,andtostoragedatareal-timefromlowermachine.Usingchartsshowthecurrentcranevariousparameterschange,anddesignastatusmonitorpaneltomonitortheparametersofthecranecondition.Peoplecansettheupperlimitofeachparametermanuallyaccordingtotheneeds;
thiscanimprovetheoperationsafetyofcrane.Designmainlycompletefollowthreeaspectsincludeserialcommunication,dataprocessinganddatastorage.Thedatastorageisthemaincontentofthisdesign,usingthelabviewdatabasetoolboxrealizetoaccessMicrosoftAccessdatabase.
Keywords:
LabVIEW;
serialdataacquisition;
datastore;
VISA;
目录
摘要I
AbstractII
第1章绪论1
1.1选题的背景和意义1
1.2虚拟仪器发展趋势2
1.3本课题的目标和任务2
1.3.1目标2
1.3.2任务2
第2章虚拟仪器简介4
2.1什么是虚拟仪器4
2.2虚拟仪器的优势5
第3章系统总体设计7
3.1前面板总体设计7
3.2后面板程序总体设计7
第4章实现9
4.1实现数据库功能9
4.1.1新建数据库9
4.1.2建立与数据库的连接9
4.2labview访问数据库11
4.2.1新建数据表11
4.2.2存储数据12
4.3串口通讯程序设计12
4.3.1主要控件介绍12
4.3.2串口接收程序设计14
4.4数据分析程序设计15
4.4.1数据转换程序15
4.4.2起重设备当前工作状态判断16
4.5趋势图显示模块17
4.6前面板设计17
第5章下位机仿真19
5.1下位机仿真19
5.2通信模块20
5.2.1虚拟串口添加工具20
5.2.2通信电路设计20
第6章运行效果22
6.1labview程序运行效果22
6.2下位机运行效果22
6.3数据库存储数据23
总结与展望24
参考文献25
第1章绪论
1.1选题的背景和意义
从古代，人们为了建造大型建筑就发明了原始的起重设备，近些年来，伴随着我国固定资产投资的飞速增长、基础设施建设和大型项目的不断上马，起重机已成为工业化建设不可或缺的设备。
起重设备的应用给人们带来了很大的便利，小到仓库里的叉车，大到航天中心的吊装火箭的起重机械，建筑工地上随处可见的塔式起重机，港口码头的大型龙门吊，起重机的身影无处不在。
然而起重机在使用过程中存在的危险因素，不可避免的会发生一定的意外，国内外因此造成的设备损坏甚至人身伤亡不可计数，给国家、企业以及个人造成了不可估量的损失。
起重机的过载保护装置主要分为起重机力矩限制器和起重机荷载限制器，对于各种起重设备应配备何种限制器及限制器性能要求，GB6067.1《起重机械安全规程》、GB3881《起重机设计规范》、GB5144《塔式起重机安全规程》、GB12602《起重机械超载保护装置安全技术规范》等都有具体规定：
国家劳动局正式规定16T以上的汽车吊等起重机必须安装安全保护装置。
荷载、力矩限制器的研究大约始于50年代后期，主要经历了机械式、电子模拟式、数字式及为控制式，我国从70年代末80年代初开始研制起重机荷载和力矩限制器，相继推出一些产品。
规范标准对提高起重机的安全性起到了积极的作用，然而随着计算机技术、智能仪表技术、传感器技术等现代科技的发展，单单的载荷、力矩限制器功能已不能满足起重机用户日益增长的需求，更多准确的、实时的信息能快速的反馈到操纵者手中，例如升起高度、风速、起升角度、工作幅度等，并且能对起重机自身的工况提出预警、警报，降低操纵和维护的负担，保证起重机安全工作，减少因操作不当、经验不足、预判失误等主观因素造成的损失，以防出现危险行为。
起重机设备制造厂商及其他研究单位也顺应用户的需求开始开发数字式以微型计算机为核心的起重机安全监控系统。
目前，发达国家的现金起重机无论是在安全监控还是自动运行控制方面都具有相当高的水平。
随着控制理论的发展，智能化仪表越来越受到人们的欢迎，它不仅能降低操作的复杂程度，改善人机界面，很大程度上减少人为失误以及误差。
1.2虚拟仪器发展趋势
计算机技术和多基础学科的发展，产生了现代仪器仪表技术。
微电子技术、软件技术、计算机技术以及网络技术的迅速发展，并且现代产生了许多新的测试理论以及测试方法，人们对传统仪器的概念产生了改变，在功能和作用两方面电子测量仪器发生了质的变化。
因此产生了虚拟仪器，简称NI。
虚拟仪器是在PC机中通过增加硬件和软件，并且在界面可视化方面可以重新使用的仪器系统。
虚拟仪器是一种新型仪器系统，该系统以计算机软件为核心，具有如下突出优点：
测试精度高、自动化高、功能强以及灵活性强等。
虚拟仪器的使用可避免重复使用仪器，因此在程序开发时间方面可大大缩短，对于客户来说，可通过搭建不同的模块构成自己的虚拟仪器。
虚拟仪器在功能和性能两方面的大大提高，以成功替代了多领域的传统仪器。
与传统仪器相比，虚拟仪器具有各方面突出优点，这让用户更放心的接收，使得用户可以不必受限于传统仪器，从而降低开发、使用成本，降低产品开发与维护费用。
除此之外，新型笔记本电脑的出现，使得虚拟仪器在便携性和强大功能两方面又有了新的发展。
所有的这些都将有助于虚拟仪器的发展，能够有更多的功能和更广泛的应用。
1.3本课题的目标和任务
1.3.1目标
编写labview上位机程序，通过串口给下位机发送命令并读取下位机发送的数据，将接收到的数据进行处理，显示并保存于数据库中。
1.3.2任务
（1）完成串口程序的编写，实现与下位机的RS485通信；
（2）完成数据库读写访问程序，利用NI公司提供的数据库工具包实现对MicrosoftAccess数据库的访问。
（3）完成数据的实时显示以及趋势图显示
（4）完成数据的报警显示模块设计
（5）对编写的上位机软件进行美化处理。
第2章虚拟仪器简介
2.1什么是虚拟仪器
LabVIEW（LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench）是一种图形化的编程语言的开发环境，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。
LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。
它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。
这是一个功能强大且灵活的软件。
利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。
图形化的程序语言，又称为“G”语言。
使用这种语言编程时，基本上不写程序代码，取而代之的是流程图或框图。
它尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念，因此，LabVIEW是一个面向最终用户的工具。
它可以增强用户构建自己的科学能力和工程系统实施能力，除了上述用途之外，LabVIEW还能提供仪器编程和数据采集的能力。
通过LabVIEW可进行仪器系统的原理研究、整体设计和最终测试，这大大提高了工程技术人员的工作效率。
像许多重要的软件一样，LabVIEW提供了Windows、UNIX、Linux、Macintosh的多种版本。
虚拟仪器（virtualinstrument）是基于计算机的仪器。
计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。
粗略地说这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。
随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。
另一种方式是将仪器装入计算机。
以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。
虚拟仪器主要是指这种方式。
虚拟仪器诞生与20世纪70年代，在那个年代，在国防、航天等领域计算机系统得到了比较全面的发展。
个人计算机的出现，使仪器级的计算机化得以实现。
在Windows操作系统出现之前，NI公司已经推出Lab
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