基于虛擬儀器的工業(yè)色譜儀控制系統(tǒng)研究.pdf

1、工業(yè)色譜儀是一種大型精密在線分析儀器，由于工業(yè)色譜儀可對氣態(tài)、液態(tài)等樣品進(jìn)行多流路、多組分分析，具有較高的靈敏度，因此廣泛應(yīng)用于冶金、化工、石油、醫(yī)療、食品等各個(gè)領(lǐng)域。但以往由于工業(yè)色譜儀的防爆性能、分析特點(diǎn)等因素，只能將其放置在距離工業(yè)現(xiàn)場較遠(yuǎn)的分析小屋，極大延長了整個(gè)分析過程的時(shí)間，一般只能將其用于樣品分析，無法將其用于實(shí)時(shí)控制，降低了工業(yè)色譜儀的控制意義，而且，還會造成環(huán)境污染等多種不利影響。近年來，“能源危機(jī)”、“環(huán)境污染”和“

2、經(jīng)濟(jì)效益”等問題越來越多地引起了人們的關(guān)注。社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢對工業(yè)控制領(lǐng)域，尤其是對石油、化工領(lǐng)域的在線分析儀器，提出了更高的要求。
　　 論文以南京工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院與南京分析儀器有限公司合作開發(fā)的CX8800智能化工業(yè)色譜儀為背景，結(jié)合當(dāng)前過程分析儀器新的發(fā)展要求，以及其在石化等領(lǐng)域應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題，為CX8800工業(yè)色譜儀添加通信功能，并利用虛擬儀器技術(shù)研究開發(fā)了具有開放式體系結(jié)構(gòu)的工業(yè)色譜儀控制系統(tǒng)。首先，論文在深入

3、討論了虛擬儀器的結(jié)構(gòu)及發(fā)展趨勢，對比了其比傳統(tǒng)儀器所具有的優(yōu)越性，介紹了工業(yè)色譜儀的分析流程、分析方法之后，選擇了虛擬儀器設(shè)計(jì)平臺LabWindows/CVI來開發(fā)工業(yè)色譜儀控制系統(tǒng)。其次，論文著重介紹了該控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，尤其是其通信部分的實(shí)現(xiàn)。詳細(xì)介紹了利用LabWindows/CVI的多線程模式來實(shí)現(xiàn)接收與處理實(shí)時(shí)譜圖數(shù)據(jù)和控制命令的編程方法以及系統(tǒng)開發(fā)所利用的重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、譜圖處理和峰識別的相關(guān)知識等。最后，論文總結(jié)了作者所做

4、的工作和研究內(nèi)容，介紹了CX8800工業(yè)色譜儀控制系統(tǒng)所具有的優(yōu)點(diǎn)，并對該控制系統(tǒng)的進(jìn)一步研究和發(fā)展作了展望。
　　 論文所開發(fā)的CX8800工業(yè)色譜儀控制系統(tǒng)很好地將虛擬儀器技術(shù)、通信技術(shù)和過程分析儀器技術(shù)結(jié)合了起來，不僅實(shí)現(xiàn)了對儀器的遠(yuǎn)距離控制，使過程中組分的分析數(shù)據(jù)得以更加快捷的傳送，從而提高了組分參數(shù)在控制中的作用；而且，還改善了使用者的工作環(huán)境，使儀器的控制，參數(shù)設(shè)定等操作更加方便，對工業(yè)色譜儀的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用具有重