Ngành nghề: Điện tử viễn thông Tên dự án: LabVIEW Application for Controlling Coupled Furnaces. Điều khiển và ổn định nhiệt độ trong lò bằng sơ đồ điều khiển kiểu Relay.
TỔNG QUAN VỀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH LABVIEW
Tổng quan về labVIEW
- LabVIEW là gì?
- Vai trò của LabVIEW
- Các chức năng chính của LabVIEW
- Phần mềm nhúng vào LabVIEW
- Các giao thức kết nối
- Các Module và bộ công cụ LabVIEW
- Các module LabVIEW
- Các bộ công cụ LabVIEW
- LabVIEW làm việc như thế nào?
NI cũng thêm vào bộ công cụ LabVIEW để cung cấp các dịch vụ khác nhau như: tạo báo cáo, phân tích nâng cao, giao tiếp cơ sở dữ liệu, phân tích âm thanh và độ rung. Gói theo dõi thực thi thời gian thực LabVIEW.
Các thành phần của LabVIEW
- Bảng giao diện (The Front panel)
- Sơ đồ khối (The Block Diagram)
Mã sơ đồ khối sử dụng các đồ thị biểu diễn các chức năng để điều khiển các đối tượng trên giao diện. Các đối tượng trên giao diện xuất hiện dưới dạng biểu tượng thiết bị trên sơ đồ khối.
Những công cụ lập trình LabVIEW
- Tools Palette
- Bảng điều khiển (Controls Palette)
- Bảng các hàm chức năng (Function palette)
Bạn sử dụng bảng này để đặt các điều khiển và chỉ báo trên bảng giao diện của một VI. Chúng tôi sử dụng các điều khiển logic và con trỏ để nhập và hiển thị các giá trị Bool (true/false- True/False). Bạn sử dụng bảng này để đặt các nút (hằng số, con trỏ, VI và ...) trong sơ đồ khối VI.
Người dùng có thể dễ dàng truy cập chức năng mong muốn bằng cách nhấp vào biểu tượng trong bảng. Tính năng Giao diện Người dùng và Hộp thoại: Sử dụng tính năng này để tạo các hộp thoại hướng dẫn người dùng. Kiểm soát Ứng dụng: Sử dụng tính năng này để lập trình các ứng dụng Kiểm soát VI và LabVIEW trên máy tính cục bộ hoặc qua mạng.
Bạn có thể sử dụng các VI và chức năng này để định dạng nhiều VI cùng lúc. Chức năng tạo báo cáo: Sử dụng chức năng này để tạo và kiểm soát các báo cáo của ứng dụng LabVIEW.
Các loại Control và Indicatior
- Các Control thường dùng
- Các dạng Indicator thường dùng
- Kiểu dữ liệu trong LabVIEW và chuyển đổi dữ liệu
Để tạo một hằng số, chúng ta sử dụng điều khiển Số, nhấp chuột phải vào điều khiển Số và chọn Thay đổi thành Hằng số. Graduated Bar: Thanh hiển thị tiến trình Chuỗi: là một dòng văn bản hay còn gọi là điều khiển văn bản, dùng để xuất ra các chữ cái hoặc chuỗi ký tự hoặc một câu. Graph: là dạng đồ thị thường được dùng để hiển thị tín hiệu dạng sóng.
BD > Express > Import > Simulated import và thiết lập các thông số như mặc định trong Hình 1.32. Kiểu dữ liệu là một công cụ được sử dụng để gán (thực thi) một số hoặc con trỏ tới một phạm vi giá trị nhất định. Ví dụ: nếu chúng tôi muốn Điều khiển số có giá trị (và nằm trong giá trị đó, ngay cả khi người vận hành nhập một giá trị khác) từ 0-255, chúng tôi sẽ gán Điều khiển số đó cho loại dữ liệu 8-bit Unsigned ( Viết xuống là U8) .
Để thay đổi kiểu dữ liệu của một điều khiển, chọn Bấm chuột phải vào điều khiển đó >. Để chuyển đổi kiểu dữ liệu: Bấm chuột phải vào đối tượng muốn chuyển đổi, chọn Biểu diễn rồi chọn kiểu dữ liệu mong muốn.
Vòng lặp While (While Loop), vòng lặp For (For Loop)
- Vòng lặp While (While Loop)
- Vòng lặp For (For Loop)
Nếu cần các giá trị lớn hơn, hãy sử dụng các thanh ghi dịch chuyển có phạm vi số nguyên lớn hơn hoặc sử dụng Vòng lặp For trong trường hợp này. Chúng tôi sử dụng thanh ghi này để truy cập lịch sử giá trị của một tín hiệu cụ thể, ví dụ: chương trình của chúng tôi chạy ở 10:30 và chúng tôi muốn xem lại giá trị của tín hiệu đo được từ cảm biến nhiệt độ lúc 10:29. Ngoài ra, thanh ghi Shift cũng có thể được sử dụng để thực hiện các phép tính số học.
Nói cách khác, các thanh ghi dịch chuyển có thể được sử dụng để "truyền" giá trị của một đối tượng/tín hiệu nhất định trong vòng lặp này sang vòng lặp khác. Giống như Vòng lặp While, Vòng lặp For là một vòng lặp mà số lần lặp có thể được xác định trước bởi người lập trình. Ví dụ ta muốn chạy chương trình tính tổng A + B trong 100 lần thì sau 100 lần lặp lại phép tính tổng đó chương trình sẽ thoát (tự kết thúc).
Như hình vẽ ta đã set số vòng lặp là 100 ( set theo khối Numeric). Sau khi chương trình được thực hiện, Numeric 2 (đóng vai trò là kim chỉ thị cho biết số vòng lặp đã đi qua) sẽ báo số 99.
Mảng
- Khái niệm về mảng và cách tạo mảng
- Trích dữ liệu từ một mảng
Rê chuột vào mảng cho đến khi thấy biểu tượng sau: , mở rộng mảng thành mảng 1 chiều 5 phần tử. Tạo con trỏ bên phải hàm cộng, ta được chương trình tính tổng 2 chuỗi. Chúng ta tiếp tục rút ra một phần tử từ mảng kết quả để hiểu thêm về khái niệm phần tử mảng và chỉ số.
Nhập giá trị 0 vào hộp Chỉ mục và tạo một Con trỏ ở cơ sở của phần tử hàm mảng Chỉ mục. Ví dụ: Để lấy giá trị của phần tử có chỉ số 0, ta nhập 0 vào ô Chỉ số giá trị. Hãy xem một ví dụ trên ni.com trong Hình 1.46 để giải thích rõ hơn điều này.
Mảng lớn hơn 1 chiều có thể được tạo dễ dàng bằng cách nối các vòng For theo hướng [5]. Lưu ý rằng trong những trường hợp này, bạn phải bật chế độ Tự động lập chỉ mục cho các vòng lặp.
Bó
Bây giờ chúng ta sẽ tạo một Cluster như trên bằng hàm Bundle (tổng hợp) như sau. Lần lượt kết nối các điều khiển với Gói này và tạo Chỉ báo cụm giống như ở trên. LabVIEW cũng cung cấp chức năng Unbundle để trích xuất các phần tử trong một gói.
Cách tạo thiết bị ảo và thiết bị ảo con
Trước khi xây dựng một VI mới, hãy cân nhắc tìm kiếm trong bảng Chức năng cho các VI và các chức năng định thời tương tự, đồng thời sử dụng một VI hiện có làm điểm bắt đầu cho một VI mới. Sau khi bạn xây dựng một VI, bạn có thể sử dụng nó trong một VI khác. Để tạo một VI con, bạn cần xây dựng một bảng nối đa năng và tạo một biểu tượng.
Việc tạo một VI con từ một thành phần rất thuận tiện, nhưng nó cũng đòi hỏi phải lập kế hoạch cẩn thận để tạo ra một thứ tự hợp lý của các VI. Các tên mô tả chẳng hạn như Temperature Monitor.vi và Serial Write & Read.vi giúp bạn dễ dàng xác định VI và xem cách bạn sử dụng nó. Thường thì VI sử dụng chức năng không có sẵn trong các phiên bản trước của LabVIEW.
Chọn File>>VI Properties để cấu hình giao diện và hành vi của VI. Ví dụ: bạn có thể định dạng một VI để chạy ngay lập tức khi được mở hoặc tạm dừng khi được gọi là VI con.
ĐIỀU KHIỂN LÒ NHIỆT ĐIỆN TRỞ
- Ưu nhược điểm của lò điện so với các lò sử dụng nhiên liệu
- Nguyên lý làm việc của lò điện trở
- Các phương pháp điều khiển lò điện trở
- Điều khiển dùng Rơle
- Điều khiển Thyristor
- Kết luận
- Các nguyên tắc điều khiển Thyristor (Triac)
- Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính
- Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng “arccos”
- Sơ đồ khối mạch điều khiển
Nguyên lý điều khiển dùng rơle là điều khiển hai vị trí có trễ. Vậy điều khiển rơ le là điều khiển công suất trung bình của dòng điện cung cấp cho nguồn. Không giống như điều khiển bằng rơle, điều khiển bằng thyristor được thiết kế để điều khiển công suất đầu vào.
Như vậy có thể nói điều khiển dùng Thyristor chính là điều khiển góc mở của nó. Vì vậy, rất khó để kiểm soát các vật thể có nhiệt độ theo một quy luật nhất định. Có thể điều khiển nhiệt độ của vật thể theo bất kỳ đường cong nào với chất lượng tương đối tốt.
Nguyên tắc điều khiển tuyến tính dọc Theo nguyên tắc này, hai điện áp được sử dụng. Điện áp điều khiển Ucm là điện áp một chiều, có thể điều chỉnh biên độ theo hai chiều (dương và âm).
ĐIỀU KHIỂN LÒ NHIỆT ĐIỆN TRỞ GIAO TIẾP VỚI MÁY
- Phương án thiết kế
- Yêu cầu thiết kế
- Phương pháp điều khiển
- Giới thiệu Card USB-9001
- Thông số kỹ thuật
- Cách sử dụng
- Mô hình điều khiển sử dụng card USB-9001
- Sensor LM35
- Xây dựng mô hình điều khiển
- Chương trình điều khiển bằng ngôn ngữ LabVIEW
Tín hiệu điều khiển dòng 10 mA (dòng ngắn mạch) Chân đầu ra kỹ thuật số. LM35 là dòng cảm biến nhiệt mạch tích hợp có độ chính xác cao có điện áp đầu ra tỷ lệ tuyến tính với nhiệt độ tính bằng độ C. Máy vi tính: giao tiếp và điều khiển lò bằng phần mềm LabVIEW thông qua card USB_9001.
Nó nhận dữ liệu nhiệt độ từ LM35 qua ADC1 (8 bit) và chuyển thành tín hiệu số rồi gửi về máy tính. Thông qua chương trình LabVIEW, máy tính sẽ xử lý thông qua card USB-9001 để tạo Udk, điều khiển Triac (Module nguồn điều khiển lò) đóng mở nguồn cấp cho lò. Module điều khiển công suất lò nhiệt: Đóng mở tức thì nguồn điện cấp cho lò.
Chương trình máy tính LabVIEW tạo giao diện người dùng và điều khiển nhiệt điện trở. Như vậy, Vdo này chính là giá trị điện áp cảm biến Vout có thể đo được bằng vôn kế.
KẾT LUẬN – HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
Các kết quả đã thực hiện được trong đề tài
Những hạn chế
Hướng phát triển của đề tài
LabVIEW cho các phép đo tương tự nhanh hoặc để giao tiếp với PLC hoặc phần cứng công nghiệp khác. Mong rằng các bạn sinh viên khóa sau tiếp tục nghiên cứu, phát triển đề tài để ứng dụng vào thực tiễn được đầy đủ và hiệu quả hơn.
