基于LabVIEW的工业色谱仪仿真系统研究

　　0　引言

　　本仿真系统基于LabVIEW开发语言,可在PC机上对CX8800工业色谱仪进行仿真研究,提供CX8800的仿真操作环境及色谱峰图形自动生成功能,方便用户对仪器操作的掌握和练习,也可利用LabVIEW的功能对CX8800工业色谱仪在线分析的色谱数据进行各种分析处理,改进操作方式,提高检测精度。

　　1　系统功能

　　1.1　软件功能

　　本色谱仪仿真软件具备CX8800工业色谱仪除数据采集外的所有功能,主要表现在:

　　①人机界面。完成用户和系统的交互操作,全中文菜单,操作方便,模拟键盘使仿真操作更形象逼真;

　　②先进的谱图显示。不仅可以接受CX8800工业色谱仪上实际的色谱图显示,还能自动产生色谱峰,而且显示量程可以根据色谱图的数据自动调整;

　　③强大的谱峰处理功能。对色谱峰进行识别,积分计算出个组分的浓度值;

　　④通信打印功能。通信口RS232/485可以向客户机发送各种谱图文件和报警记录,也可接受色谱仪上传来的谱图,可打印谱图文件及各式曲线;

　　⑤详细的帮助提示。可以提示操作者怎么操作、做什么操作、操作须具备哪些条件、要注意哪些环节。

　　1.2　软件框图

　　根据CX8800工业色谱仪的结构和功能,软件部分划分为选项、运行控制、系统状态、控制设置、谱图操作等5个部分,每个部分由各个功能的子模块组成。软件框图如图1所示。

　　2　人机界面

　　CX8800工业色谱仪的人机界面由主界面和21个子界面组成,主界面如图2所示。

　　仿真操作不能直接使用计算机的键盘,因此本系统提供了仿CX8800的仪表键盘,具体操作分功能键、英文字母大小写键和数字键。数字键和英文字母输入间的转换通过“Shift”键。“Shift”键未按下时按下所需要的数字键进行数字输入。当“Shift”键按下时,按下字母所在的键,再按“←”、“↑”、“→”选择所需的字母。仿真键盘程序原理图如图3所示。

　　程序如下:

　　①通过读取PropertyNode节点的KeyFocus属性判断接受输入的控件Valueout;②Keyboard簇上有按键,Findindex. vi得出该按键的索引(该按键在键盘上的位置),并判断是方向键、Cap键, Shift键,还是数字键;③Switch(Shift), Shift键未按,执行False结构,进行数字输入,按下则Shift灯亮,执行True结构中语句进行字母的输入;④当进行数字输入时,Valuefalse. vi把相应的数字按键在Valueout中显示出来;⑤当进行字母输入时,Valuetrue. vi根据数字按键索引判断该字母的位置,根据按下的方向键索引判断左键、上键还是右键,数字按键的索引和方向键索引结合可唯一确定所需字母。