.word可编辑.第23卷第1期2005年1月北京工商大学学报(自然科学版JournalofBeijingTechnologyandBusinessUniversity(NaturalScienceEditionVol123No11Jan.2005文章编号:167121513(20050120030203LabVIEW在输油管道泄漏监测系统中的应用廉小亲,苏维均,何杰(北京工商大学信息工程学院,北京100037摘要:利用LabVIEW软件开发输油管道泄漏监测系统上位机的通信及数据处理模块,实现与单片机开发的下位机的串口通信Λ通过对下位机采集到的压力数据分析处理,能推算出压力异常的拐点时间,为计算输油管道泄漏点的实际位置提供条件Λ关键词:LabVIEW;串口通信;泄漏监测中图分类号:TP277文献标识码:A收稿日期:20040902基金项目:北京市教委科技发展计划项目资助(01KJ2043作者简介:廉小亲(1967-,女,河南沁阳人,博士,副教授,主要从事信号与信息处理方面的研究Λ输油管道泄漏监测系统根据输油管道两端的压力采集信号,以负压力波方法为理论基础[1~2],对输油管道中所出现的泄漏及时进行预报,并确定泄漏点位置Λ系统总体结构分为上位机与下位机两部分Λ上位机为放置在首站控制间的一台工.专业.专注..word可编辑.控机Λ下位机由放置在输油管道首、末站的单片机数据采集系统组成Λ对于末站,工控机首先通过RS232对调制解调器(MODEM进行拨号,连通远端的单片机数据采集系统,实现远端站点的压力、流量数据采集与通信传输;对于首站,上下位机通过RS232进行通讯Λ上位机采用LabVIEW软件对采集上来的压力、流量信号以曲线的形式进行实时显示,并根据泄漏检测算法判断管道运行的情况Λ主要介绍LabVIEW软件在系统中的应用情况Λ主要涉及以下内容:1实现上位机与下位机的串口通信,并正确区分下位机向上位机发送的正常、异常数据;2当正异常通信协议中的校验和出错时[2],如何通过串口向下位发送错误警报,要求重新发送校验和出错的那组数据;3从下位接收来的异常数据格式不同于正常数据,比正常数据复杂的多,如何处理异常数据成了上位机设计的重要内容;4系统基于负压力波理论检测输油管道泄漏情况,所以当管道出现异常情况时,如何计算两端异常压力的拐点时间也成为设计的重中之重,为下一步判断是否存在泄漏及泄漏的位置做准备Λ1LabVIEW软件简介LabVIEW是laboratoryvirtualinstrumentengineeringworkbench(实验室虚拟仪器集成环境的简称,它是美国国家仪器公司(NI创立的一个功能强大而又灵活的仪器和分析软件应用开发工具Λ它把复杂、繁琐、费时的语言编程简化成用菜单或图标提示的方法选择功能(图形,并用线条把各种功能(图形连接起来的简单图形编程方式[3]ΛLabVIEW是一种图形编程语言——通常称为G编程语言,其编程过程就是通过图形符号描述程序的行为ΛLabVIEW中集成了大量的生成图形界面的模块、数据分析、数字信号处理功能以及多种硬件设备驱动功能(包括RS232,GPIB,VXI,数据采集板卡、网络等ΛLabVIEW也包含了特殊的应用库,用于实现数据采集、文件输入输出、GPIB和串行仪器控制及数据分析ΛLabVIEW还.专业.专注..word可编辑.包括了常规的程序调试工具,用这些工具可以设置断点、单步执行程序及动画模拟执行,以便观察数据流Λ为用户开发时节省大量的编程时间Λ2LabVIEW与下位机的串口通信211LabVIEW的串口读写模块LabVIEW提供的基于VISA的IO函数库适3合于各种仪器类型和各种硬件接口类型,对串口的读写同样提供了许多专用的函数Λ图1是上位机从串口读(写数据的模块Λ图1从串口读取数据图1中各函数的用途:Channel:即VISAResourceName选择LabVIEW要读写的串口的名字,可在相对应的前面板控件中选择,如Com1或Com2ΛVISAConfigureSerialPort:这个函数主要是.专业.专注..word可编辑.对串口通信的4个参数:传送波特率、用于字符编码的数据位数、可选择的校验位取值以及停止位的个数的配置Λ双击这个函数便可显示函数的具体参数Λ用户可根据实际需要对它进行配置ΛVISAConfigureSerialPort函数,还可根据实际情况对串口读数据设置好超时,使得函数能定时从串口读取数据,以避免串口采集数据的延时问题ΛBytesatport:主要是监视串口缓存中的字节数,并把这个值赋给VISARead的bytescountΛVISARead:是从串口读数据的函数,它实现的主要功能是将串...