基于LabVIEW的抽真空装置数据采集系统的设计

吕 俊

（浙江机电职业技术学院 电气工程系，浙江 杭州 310053）

0 引言

随着自动化技术的发展，越来越多的手段被用于自动化系统的数据采集与监控之中，目前常见的硬件平台主要有PLC、DCS、计算机控制系统等，常用的软件有VB、VC、LabVIEW 和各种组态软件等[1]。自动化监控系统通常会采用同一硬件平台，但也常出现多种硬件出现于同一个监控系统中，并需要统一的监控软件完成任务，LabVIEW 的虚拟仪器技术可以替代传统的仪器，通过硬件接口和OPC 技术等实现多种硬件集成一体的信号采集、分析与处理等功能[2]。本系统在设计时采用PXISCXI 嵌入式控制器和S7-200/300 PLC 等硬件，上位采用WINCC 和LabVIEW 双软件平台的模式工作，WINCC主要负责PLC 系统的监控，而LabVIEW 由于其虚拟仪器的特性，能更好的实时采集PLC 和PXI-SCXI 数据，作为数据的监视、归档平台。

1 系统组成

抽真空装置为航空航天领域火箭试验平台的组成部分，用于模拟太空的真空环境，装置由喷水降温装置、冷凝器系统、水环泵柴油机系统、高真空抽真空装置等子系统组成。

抽真空装置控制系统管理层采用以太网、控制层采用现场总线Profibus-DP、现场层采用RS485 Modbus 的3 级网络控制系统结构，控制采集系统总体框图见图1，由工控机、S7-300 PLC、S7-200 PLC 和NI PXI-SCXI 等部分组成。

图1 抽真空装置系统控制框图Fig.1 Block diagram of vacuum extractor control system

控制系统以S7-300 PLC 为核心，主要负责各子系统的总体控制，现场模拟量和开关量数据的采集和控制，S7-200 PLC 专门负责水环泵柴油机子系统的控制。上位机运行WINCC 组态软件监控整个抽真空装置的运行，并进行数据的记录，形成报表。……