摘要：工业生产中的自动化技术可以把人从繁重的体力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，扩展人的器官功能，有效地提高劳动生产率，本课题的研究方向正是在于解决工业生产控制火炉工作的自动化问题。探测器探测火焰光谱信息，将这个光谱信号传输到PLC进行处理，进而达到工业中的自动化生产，再利用PC对PLC进行监控，这就是一个光谱采集系统。其中PC与PLC通过OPC实现通信，PC中的LabVIEW处理程序通过OPC读取PLC中的信号，处理完后PC又将温度信号传送给PLC。为了实现这个目的，本此工作先研究PLC与探测器的连接、PLC与PC的通信，之后完成OPC通信服务器的配置，实现PLC与上位机的通信。之后设计OPC控制端的处理程序，最后调试并优化处理程序。
关键字：LabVIEW；PLC；OPC控制端；火焰光谱采集系统；
Title：Research on Flame Spectral Acquisition System Based on LabVIEW
Abstract ：The automation technology in industrial production can liberate people from the heavy manual labor and the harsh and dangerous working environment, expand the human organ function, and effectively improve the labor productivity. The research direction of this subject lies in solving the industrial production control stove Work automation issues. Detector to detect the flame spectrum information, the spectral signal transmission to the PLC for processing, and then to the industry's automated production, and then use the PC to monitor the PLC, which is a spectral acquisition system. Which PC and PLC through the OPC to achieve communication, the PC in the LabVIEW processor through the PLC to read the signal in the PLC, after processing the PC and the temperature signal sent to the PLC. In order to achieve this goal, this work first study the connection between the PLC and the detector, PLC and PC communication, and then complete the OPC communication server configuration, PLC and PC to achieve communication. After the design of the OPC control end of the processing procedures, and finally debug and optimize the processing procedures.
Keywords：LabVIEW; PLC; OPC console; Spectral acquisition system;
目录
1绪论.1
1.1研究意义..1
1.2课题研究现状...1
1.2.1光谱采集..1
1.2.2测温方式..2
2黑体辐射与火焰燃烧..5
2.1电磁辐射波谱....5
2.1.1背景辐射..5
2.2.2发射吸收线.6
2.2火焰燃烧...7
2.2.1火焰的基本类型.7
2.2.2火焰的反应区...8
2.3转炉..8
3光谱采集处理系统...10
3.1光谱采集..10
3.2下位控制机11
3.3PLC与PC通信的实现..11
3.3.1OPCservices的配置.12
3.3.2控制端对OPC的访问.14
4上位机中的处理程序.17
4.1温度计算方法及处理程序...17
4.1.1处理算法的波长选择.17
4.1.2理想黑体模型测温法.19
4.1.3简单矫正光强的损失.21
4.1.4双色法的高级矫正...23
4.1.5去除噪声.25
4.1.6各种测温算法的比较.26
4.2测温程序的完善.26
结论...29
致谢...31
参考文献....32
1 绪论
1.1 研究意义
火焰在我们日常生活中随处可见，工业中生活中我们都离不开火焰，它对我们人类社会有着不可言喻的意义，因此我们要接触火焰、了解火焰、研究火焰。现在的社会在一次又一次的技术中演变为或即将演变为信息社会，获取信息实现工业自动化是现代社会的发展趋势。我国是世界第一大钢产量国，若本课题实现了对火焰光谱的采集以及生产过程的自动控制，那么我国生产钢的效率就会得以提高，成本将降低。本课题目的是在工业生产中实现火焰光谱的基于LabVIEW的信息采集，利用OPC相关技术迅速给出反映，实现工业生产的自动化。论文研究完成光谱采集系统及OPC通信服务器的配置，设计能够接收下位机的信号并进行采集控制的OPC控制端，本课题在得到火焰光谱信息的基础上，明确所得光谱信号与所要输出的控制信号，编写LabVIEW程序，优化程序。以期快速处理火焰光谱信号得出控制指令，通过OPC传输到生产设备，以此实现工业生产中生产的自动化，摆脱现阶段生产过程中对人的依赖。 基于LabVIEW的火焰光谱采集系统研究:http://www.chuibin.com/wuli/lunwen_205374.html