基于PLC与LABWINDOWS CVI的环境监测与报警系统设计.doc

摘要：随着生态环境的恶化，我们所生活的环境面临巨大的挑战，这对我们人类的身体健康造成了巨大的影响，设计一个环境监测与报警系统具有重要意义。

本文根据要求设计了一种基于 PLC 和 LabWindows/CVI 的环境监测与报警系统。该系统首先通过多个传感器采集环境中的气体浓度信号传送到西门子 PLC（可编程控制器）中。通过 PC/PPI 编程线把 PLC 连接到 PC 机上，最后通过在 PC 机（上位机）上编写的 LabWindows/CVI 程序，实现与可编程控制器的远程通信，完成整个系统对环境变量数据的实时采集、显示，实时得到环境中气体浓度变化的数据，便于对数据的分析。在此过程中，若某一数据超过其预测值，则系统会自动启动报警。

通过实物测试表明，本设计的系统能够实现对户外环境的监测作用以及对其进行报警，能够基本满足设计要求。

关键词：PLC；LabWindows/CVI；环境监测系统；气体传感器

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1当前环境发展现状-1

1.2环境现状以及研究意义-1

1.3 基于PLC 的环境监测报警系统的特点-2

1.4 Labwindows/CVI 的简要介绍-2

1.5论文各个章节研究内容-3

2总体结构设计-4

2.1 系统设备的整体结构-4

2.2 系统设备的主要特点-5

2.3系统工作流程-5

2.4本章小结-6

3 系统的硬件设计-7

3.1 系统的硬件组成-7

3.1.1 系统的结构组成-7

3.1.2 系统各个部分的作用-7

3.2可编程控制器-8

3.2.1 PLC 的特点-8

3.2.2 PLC的选型-8

3.2.3 西门子S7-200主要功能模块介绍-8

3.3 环境监测传感器-10

3.3.1 一氧化碳传感器-10

3.3.2 二氧化碳传感器-13

3.3.3 TSP传感器-14

3.3.4 温度和湿度传感器-15

3.4 系统硬件连接-16

3.5本章小结-17

4 系统软件设计-18

4.1 上位机软件LabWindows/CVI开发平台-18

4.1.1 LabWindows/CVI软件组成-18

4.1.2 LabWindows/CVI 设计步骤-19

4.1.3 监控系统LabWindows/CVI软件设计-20

4.2 下位机PLC编程软件-22

4.2.1软件的安装-22

4.2.2 Micro／WIN32软件的窗口组件-22

4.2.3 监控系统PLC软件设计-23

4.2.4 PLC程序下载-25

4.3本章小结-28

5 系统的调试与实测-29

5.1 PC 与 PLC 串口通信调试-29

5.2 LabWindows/CVI运用程序测试-30

5.3 实际测试-31

5.4 本章小结-32

6 结论-33

致谢-34

参考文献-35

附录-36