CN111090367A - 一种中央空调送风系统的虚拟仿真考核平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台，包括：仿真系统二维模型设计模块、读取学生信息模块、考核模块和提示模块。本发明能够实现考察学生对中央空调送风系统的工作原理和工作过程的掌握程度，同时考察学生对该系统的操作过程以及操作注意事项的了解情况，为学生的实践操作打下坚实的基础。本发明可以规范使用者（如制冷工或在校学生）在实际操作过程的步骤，减少错误操作的出现次数，降低机组的耗损，从而来保证人员的安全。软件提供了测试的成绩记录和错误提示，学生可自行查看改正，降低了实验实训成本，极大提升实训效果。

Description

一种中央空调送风系统的虚拟仿真考核平台

技术领域

本发明涉及虚拟仿真技术领域，尤其涉及一种中央空调送风系统的虚拟仿真考核平台。

背景技术

目前，随着计算机教学的普及和日趋成熟的计算机技术与软件性能，虚拟仿真教育平台将在未来得到更广泛的应用。虽然有越来越多的虚拟仿真系统进入学校课堂，但目前仍然缺乏一种中央空调送风系统的虚拟仿真考核平台。因此，通过对中央空调送风系统工作的仿真模拟能够满足考查工程类学生对相关领域知识掌握程度的需求。

发明内容

依靠程序开发环境LabVIEW,本发明公开了一种中央空调送风系统的虚拟仿真考核平台，具体包括：仿真系统二维模型界面模块、用户登录模块、读取学生信息模块、考核模块、提示模块；所述模块功能通过LabVIEW编程实现：系统.vi、登录界面.vi、读取Excel.vi、运行-中央空调送风系统.vi、交卷.vi和11个提示VI文件实现所述5个模块功能；上述VI均由LabVIEW中的空VI新建；

仿真系统二维模型界面模块作为仿真系统与用户的交互界面用于直观地向用户展示中央空调送风系统中送风机、模拟房间、风阀、加湿器，电磁阀、冷热源总开关、故障按钮和指示灯的布局；

仿真系统二维模型模块用于仿真系统运行时与用户进行“交流”，仿真系统二维模型显示在系统界面.vi前面板中，包括了组成中央空调送风系统的送风机、模拟房间、风阀、加湿器、电磁阀、冷热源总开关、故障按钮、指示灯和垂直指针滑动杆控件以及测量仪器温度计、压力计；

所述送风机、模拟房间、风阀、加湿器通过Auto CAD二维建模输出图纸pdf文件，并将pdf文件通过Photoshop软件进行修改后输出为jpg文件，电电磁阀、风阀、加湿器和冷热源开关控件是通过LabVIEW的自定义控件生成，温度计、压力计、故障按钮、指示灯和垂直指针滑动杆则是LabVIEW软件的VI前面板控件选板中的控件；

用户登录模块：用于用户进行用户名和密码登录，用于核对用户输入的用户密码信息，用户信息匹配则系统继续运行，若信息有误则提示用户再次输入或退出系统；登录界面显示在登录界面.vi的前面板中，登录界面.vi前面板有用户名字符串输入控件、密码字符串输入控件和确定按钮控件；

读取学生信息模块：用于读取存有学生信息（用户名、密码）的Excel文件，该模块辅助用户登录系统工作；

操作选择模块：用于用户对仿真系统模式的选择，本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台提供考核选项；操作选择界面显示在操作选择界面.vi前面板中；

考核模块：用于用户在系统.vi前面板上的二维模型界面进行中央空调送风系统的考核操作，用于考查用户对中央空调送风系统的工作原理和系统操作的掌握程度；用户在系统.vi前面板上的二维模型界面按送风系统的工作原理和操作步骤进行风机开闭、风阀开闭、加湿器开闭、电磁阀开闭、冷热源转换、故障按钮开闭和指示灯开闭操作，考核开始，系统.vi同步开始计时，考核时间为40分钟；同时系统.vi程序框图执行读取系统.vi前面板局部变量控件状态程序，判断中央空调送风系统的工作状态, 根据送风系统状态执行引用提示VI程序命令，并执行成绩加减程序命令；考核结束用户点击系统.vi前面板的交卷按钮或考核40分钟时间已到，系统.vi将执行把用户的用户信息、考核成绩和交卷时间创建二维数组，将二维数组写入带分隔符的电子表格输出至Excel文件的命令；

提示模块：用于用户进行考核时，送风机仿真系统在特定的运行条件下给予用户相应的提示信息：阀门开关提示、故障排除提示、风阀开闭提示、指示灯开闭提示、阀门状态错误提示、故障排除按钮状态错误提示、风阀状态错误提示、指示灯状态错误提示、风阀值设置有误提示、考试开始提示和考试结束提示，用于提示用户的操作错误、提示考核开始和结束；提示VI前面板包括提示信息标签和确定按钮控件；

系统.vi前面板控件有：送风机、模拟房间、风阀、加湿器，电磁阀、冷热源总开关、故障按钮、指示灯、用户显示控件、成绩显示控件、交卷按钮控件、风阀值显示控件、风量值显示控件、湿度值显示控件、温度值显示控件和压力值显示控件；其中送风机、风阀、加湿器、电磁阀、冷热源总开关、故障按钮、指示灯和垂直指针滑动杆控件为用户通过鼠标点击进行操作，同时上述控件中除垂直指针滑动杆控件外均为输入控件并且输入的值为布尔值数据，垂直指针滑动杆控件为输入控件，输入值为数值型数据；系统界面.vi前面板仿真系统二维模型模块中风阀值、湿度值、温度值、压力值和风阀值用字符串显示控件显示；

用户登录模块运用LabVIEW的编程功能，在用户登录模块.vi程序框图进行编程，实现核对用户输入的用户名密码与读取学生信息模块中从Excel文件中读取到同一用户的用户密码信息的功能，若用户名与密码不匹配，登录模块.vi执行引用提示VI程序命令，打开提示VI前面板并运行提示VI，提示用户用户名密码有误，若用户名与密码匹配，登录模块.vi执行引用系统.vi程序命令，系统.vi前面板打开并运行；登录界面.vi将运行直到用户输入正确的用户名密码信息为止；

读取学生信息模块运用LabVIEW的编程功能，在读取Excel.vi的程序框图进行编程，读取Excel.vi读取Excel文件后输出一个二维数组，二维数组由用户名和密码信息组成，二维数组的大小由Excel文件数据大小确定，为n×2形式，第一列信息为用户名，第二列信息为密码，行数n由用户数确定；所述二维数组数据在登录界面.vi工作时被登录界面.vi引用，作为程序执行判断用户输入信息准确性命令的依据，实现读取存有用户信息的Excel文件功能，读取学生信息模块用于辅助用户登录模块的运行；

考核模块运用LabVIEW的编程功能，在系统.vi程序框图中进行编程，实现中央空调风机系统的仿真运行功能，考核模块包括中央空调送风系统的工作原理、正确的系统操作步骤、每一步骤送风机、风阀、加湿器、电磁阀、冷热源总开关、故障按钮、指示灯和垂直指针滑动杆控件正确的开闭状态和数值范围，正确的用户操作响应、成绩记录和输出；考核过程中用户在系统.vi前面板进行热源开闭、阀门开闭、风阀值调整的操作时，系统.vi执行程序命令使中央空调送风系统中的温度计、压力计测量值改变；

提示模块运用LabVIEW的前面板控件显示信息，在提示模块VI前面板输入提示信息，并选择一个“确定”按钮控件；本发明依据用户可能出现的错误操作设定了相应的错误提示信息，同时考核开始和考核结束用户交卷也会有相应的提示信息，上述情况发生时，提示VI前面板会自动打开并运行，用户点击“确定”按钮提示模块关闭；提示模块共由11个提示VI组成包含了用户操作过程中可能出现的所有错误提示信息：送风机、模拟房间、风阀、加湿器，电磁阀、冷热源总开关、故障按钮和指示灯控件状态和垂直指针滑动杆数值错误的提示信息，以及考核系统启动时的提示考核开始信息和考核结束，用户确定交卷的提示信息；

系统.vi是实现仿真系统二维模型模块和考核模块功能的VI文件；系统.vi前面板是仿真系统二维模型，模型中有送风机、风阀、加湿器、电磁阀、冷热源总开关、故障按钮、指示灯和垂直指针滑动杆控件为可操作控件，还有不可操作控件模拟房间，上述部分实现仿真系统二维模型模块功能；系统.vi实现考核功能，系统.vi程序框图中的程序以中央空调送风系统运行原理和操作步骤为框架构建，实现对系统.vi前面板局部变量控件送风机、风阀、加湿器、电磁阀、冷热源总开关、故障按钮和指示灯状态的读取和更改，根据系统所处状态改变风阀值、湿度值、温度值、和压力值；对处于错误状态的系统，程序通过改变系统界面.vi前面板局部变量故障按钮控件布尔值为“真”和引用提示VI提示用户系统状态错误；对处于正常状态的系统，系统.vi程序将继续执行，用户继续进行下一步操作；

系统.vi实现成绩记录；用户每完成一次操作，系统.vi中程序判断系统.vi前面板局部变量控件状态，用户操作结果与正确控件状态一致，运行-送风系统.vi执行成绩加10分的代码，考核进入下一操作阶段；用户操作结果与正确控件状态不一致，系统.vi执行成绩减5分代码，系统.vi将引用提示VI，打开提示VI前面板并运行提示VI，用户得到提示信息后继续操作，操作正确后用户才能进入下一操作阶段；用户操作有误继续进行原操作的执行代码与上述操作考核操作执行代码一样；所有操作的成绩进行累加得到考核总成绩，总成绩数据记录在系统.vi前面板的局部变量成绩显示控件中；

系统.vi实现成绩的输出；用户在系统.vi前面板点击交卷按钮控件，系统.vi将执行交卷程序代码，系统.vi界面前会出现成绩显示对话框，同时系统.vi代码将执行新建数组、写入带分隔符的电子表格后输出至Excel文件代码：新建一个1×3二维数组，二维数组中包括：系统.vi前面板中用户名显示控件数据值、成绩显示控件数据值和系统后台获取的时间数据值；所述1×3二维数组建立后写入带分隔符的电子表格并输出至Excel文件；

不同用户或同一用户进行多次考核，交卷后用户名、考核成绩和交卷时间组成的1×3二维数组写入带分隔符的电子表格后都输出至同一Excel文件；交卷时间靠后的考核，所述1×3二维数组写入带分隔符的电子表格后输出至Excel文件的位置相应靠后。

提示模块运用LabVIEW的前面板控件显示信息，在提示VI前面板输入提示信息，并选择一个“确定”按钮控件；本发明依据用户可能出现的错误操作设定了相应的错误提示信息，同时考核开始和考核结束用户交卷也会有相应的提示信息，上述情况发生时，提示模块VI前面板会自动打开，用户点击“确定”按钮提示模块关闭；提示模块共由11个提示VI组成包含了用户操作过程中可能出现的所有错误提示信息：送风机、模拟房间、风阀、加湿器，电磁阀、冷热源总开关、故障按钮、指示灯控件状态错误和风阀值设置有误提示信息，以及考核系统启动时的提示考核开始信息和考核结束信息，用户确定交卷的提示信息；

提示VI前面板的打开和运行由系统.vi执行引用提示VI程序完成，用户点击提示VI前面板确定按钮控件后提示VI前面板关闭并停止运行。

本发明能够实现让学生了解中央空调送风系统的工作原理和工作过程的教学任务，同时让学生了解该系统的操作过程以及操作注意事项，为学生的实践操作打下坚实的基础。

本发明可以规范使用者（如制冷工或在校学生）在实际操作过程的步骤，减少错误操作的出现次数，降低机组的耗损，从而来保证人员的安全。软件提供了测试的成绩记录和错误提示，学生可自行查看改正，降低了实验考核成本，极大提升考核效果。

附图说明

为了更清楚说明本申请的建模思路，下面将对附图进行一定地说明：

附图1为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台的功能组成板块；

附图2为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台运行中的登录界面.vi前面板；

附图3为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台的登录界面.vi程序框图（部分）；

附图4为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台运行中的读取Excel.vi前面板；

附图5为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台的读取Excel.vi程序框图；

附图6为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台运行中的系统.vi前面板；

附图7为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台系统.vi的程序框图（部分）；

附图8为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台的考核流程图；

附图9为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台中的提示VI（部分）前面板；

附图10为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台中的提示VI的程序框图；

附图11为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台考核结束后的系统.vi前面板，前面板右边显示考核成绩；

附图12为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台考核结束后系统.vi将用户名、考核成绩和交卷时间写入带分隔符的电子表格后输出至Excel文件的截图；

附图13为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台实现风量值和温度值变化快慢随风阀开度变化而变化的程序。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和实施过程更加清楚，下面结合附图，对本发明的技术方案进行清楚完整的描述：

附图1中一种送风系统虚拟仿真实训平台的功能模块主要包括：仿真系统二维模型界面模块、用户登录模块、读取学生信息模块、操作选择模块、实训模块和提示模块。

仿真系统二维模型界面模块是考核时用户进行中央空调送风系统虚拟仿真操作的界面；

用户登录模块的任务是核对用户在登录界面.vi前面板输入的用户名密码信息；

读取学生信息模块的任务是读取学生的用户与密码信息，用于在用户登录模块中核对用户输入的信息；

考核模块用于用户在系统.vi前面板上的二维模型界面进行中央空调送风系统的考核操作，用于考查用户对中央空调送风系统的工作原理和系统操作的掌握程度；考核模块实现考核计时，实现考核模块功能的系统.vi能根据送风系统状态执行引用提示VI程序命令，并执行成绩加减程序命令；考核结束用户点击系统.vi前面板的交卷按钮或考核40分钟时间已到，系统.vi将执行把用户的用户信息、考核成绩和交卷时间创建二维数组，将二维数组写入带分隔符的电子表格输出至Excel文件的命令；

提示模块对用户特定的操作给予相应的信息提示，引导用户进行相关操作。

附图2是本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台运行中的登录界面.vi前面板，登录界面.vi前面板包括了标题“中央空调送风系统的状态判断与调整 考核”、用户名、密码输入栏和登录按钮。

附图3是本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台登录界面.vi程序框图，其中包括了平铺式顺序结构、条件结构、事件结构、While循环、数组大小函数和索引数组函数。

附图4是本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台读取Excel.vi前面板，其中包括了控件选板下“引用句柄”中的“自动化引用句柄”控件和“字符串与路径”中的“路径输入控件”，其中两个“自动化引用句柄控件”选择的“ActiveX类”分别为“Excel._Application”和“Excel._Worksheet”，“路径输入控件”中将用户信息的Excel文件路径导入。

附图5是本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台的读取Excel.vi程序框图，其中应用了打开自动化、调用节点、属性节点、变体至数据转换和建议错误处理器函数。

附图6为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台运行中的系统.vi前面板，其中包括了该系统工作的送风机、模拟房间、风阀、加湿器部分，也包括了控制该系统运行的电磁阀、冷热源开关控件、故障按钮、指示灯按钮、垂直指针滑动杆控件以及测量仪器温度计和压力计。同时，该界面是系统与用户进行“交流”的窗口，在该界面上有用户信息显示控件、题目显示控件、温度值显示控件、压力值显示控件以及最终成绩的显示控件和交卷按钮，这样方便考生进行交卷操作。

附图7为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台运行中的系统.vi的程序框图（部分），其中包括While循环、条件结构、事件结构、平铺式顺序结构、已用时间、加、减、拆分路径、合并路径、打开vi引用、属性节点、调用节点和脚本与公式函数；

附图8为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台的考核流程图;首先用户进入登录界面.vi前面板并运行登录界面.vi，用户输入正确的用户名密码信息后进入系统.vi前面板，系统.vi开始运行，考核时间开始计时；在系统.vi的右方题目显示控件会显示当前操作题目，用户根据题目操作，系统.vi将读取前面板局部变量控件的状态值，判断用户的操作是否正确，对错误的操作给予提示，并执行成绩减5分代码，对于正确的操作，题目显示控件将显示下一题，并执行成绩加10分代码；考核时间到或考核完毕用户点击交卷按钮，系统.vi给出成绩提示框，用户确认成绩后系统将用户名信息、实训成绩和交卷时间新建二维数组写入带分隔符的电子表格并输出至Excel文件，随后系统.vi程序停止运行；

附图9为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台中的提示VI（部分）前面板；当用户在进行实训操作过程中，仿真系统运行到特定条件时系统会跳出提示VI前面板，附图9的提示信息为“故障按钮状态有误！”。

附图10为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台中的提示VI的程序框图；其包含事件结构、调用节点和vi服务器引用函数。

附图11为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台考核结束后的系统.vi前面板，前面板右边显示考核成绩；从附图11可知用户1731123的考核成绩为95。

附图12为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台考核结束后系统.vi将用户名、考核成绩和交卷时间写入带分隔符的电子表格后输出至Excel文件的截图；从附图12中可知道进行中央空调送风系统虚拟仿真考核的用户以及他们的考核成绩和交卷时间。

附图13为本发明一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台实现风量值和温度值变化快慢随风阀开度变化而变化的程序；该部分程序运用了“公式”和“公式节点”函数。

实施例1

软件设计过程

启动LabVIEW新建空VI，本发明需要的VI：登录界面.vi、读取Excel.vi、系统.vi、提示VI（多个）。

登录界面.vi前面板设计：在控件选板中选择“字符串与路径”下“文件输入路径输入”，并输入有用户密码信息的Excel文件路径；在控件选板中选择“布尔”下的“确定按钮”和“取消按钮”，以及控件选板中“字符串”下“字符串显示控件”，将这些控件调整到相应位置，得到附图2中的登录界面.vi前面板；登录界面.vi程序框图设计：运用函数面板下“结构”中的“平铺式顺序结构”、“条件结构”、“While循环”，函数面板下“比较”中的“等于”、“大于”，函数面板下“数组”中“索引数组”以及函数面板下“应用程序控制”中的“打开vi引用”、“调用节点”函数，通过连接各接线端实现数据传输转换，达到判断用户与密码是否匹配的目的，得到附图3中的登录界面.vi程序框图（部分）。

读取Excel.vi前面板设计：在控件选板中选择“引用句柄”下“自动化引用句柄”中的“ActiveX类”，选择“Excel_Application”，在同一路径选择“Excel_Worksheet”；然后在控件选板上选择“字符串与路径”下的“文件路径输入控件”，左击或手动输入存有用户密码信息的Excel文件路径，输入路径后右击控件选择“数据操作”，选择“当前值设置为默认值”，得到附图4中的读取Excel.vi前面板；在读取Excel.vi前面板上添加有两个接线端的接线模式，输入接线端的数据类型为文件路径，输出接线端的数据类型为数组；读取Excel.vi程序框图设计：利用函数面板“应用程序控制”中的“属性节点”、“调用节点”，函数面板“互连接口”中“Active类”下的“变体至数据转换”和函数面板“数组”中“数组常量”函数通过接线端连接，建立相应常量操作实现对Excel文件信息的读取功能，读取Excel.vi程序读取Excel文件后输出的是一个n×2型二维数组，二维数组由用户名和密码信息组成，二维数组的大小由Excel文件数据大小确定，为n×2形式，第一列信息为用户名，第二列信息为密码，行数n由Excel文件中的用户数确定；所述二维数组数据在登录界面.vi工作时被引用，为程序执行判断用户输入信息准确性命令提供依据，将上述函数的接线端连接、创建常量后得到附图5中的读取Excel.vi程序框图。

系统.vi前面板设计：系统界面的运行是借助于局部变量使系统.vi前面板控件值数据能在系统.vi各函数连线间传输，将送风机、模拟房间、风阀、加湿器，电磁阀、冷热源总开关、故障按钮、指示灯控件、用户显示控件、成绩显示控件、交卷按钮控件、风阀值显示控件、风量值显示控件、湿度值显示控件、温度值显示控件和压力值显示控件以及测量仪器温度计和压力计置于系统.vi前面板相应的位置，得到附图6中的系统.vi前面板；系统.vi程序框图设计：选择函数面板下“结构”中的“事件结构”、“条件结构”、“While循环”和“平铺式顺序结构”函数；选择函数面板下“数值”中的“加”、“减”和“复合运算”函数；选择函数面板下“定时”中的“已用时间”和“定时”函数；选择函数面板下“数学”中“脚本与公式”的“公式节点”函数；进而利用“事件结构”、“条件结构”、“While循环”、“平铺式顺序结构”、“加”、“减”、“复合运算”、“已用时间”和“定时”函数编程将中央空调送风系统的工作原理和操作步骤代码编入，实现系统.vi前面板局部变量控件值的数据传递；在函数面板下“应用程序控制”中选择“拆分路径”、“合并路径”、“打开vi引用”和“调用节点”函数，系统.vi根据用户操作情况和送风系统虚拟仿真情况引用提示VI；选择函数面板的“结构”中“While循环”、“条件结构”，选择函数面板“字符串”下“十进制数字字符串至数值转换”、“格式化日期/时间字符串“，“定时”中的“获取日期/时间（秒）”和“数组”中“创建数组”、“二维数组转置”和“文件I/O”下的“写入带分隔符电子表格”实现将用户名、成绩和交卷时间组成的二维数组写入带分隔符的电子表格并输出至Excel文件的目的；编程后得到附图7中的程序框图（部分）。

提示VI：一种送风系统虚拟仿真实训的提示VI一共有11个（附图9），这11个提示VI仅前面板的内容不相同，用于向用户提示不同的信息，在程序面板中，提示VI都是借助于“事件结构”和“vi服务器引用”编程，实现对用户提示的目的，附图10是提示VI的程序框图。

实施例2

软件应用

首先开始进入用户登录界面.vi前面板（附图2）并运行登录界面.vi，用户将用户名和密码信息准确无误输入后点击确定按钮，系统判断无误后进入系统.vi并运行（附图4）。本实施例中用户名为1731123，密码为123456；

进入系统界面.vi前面板，在附图6左边部分可以看到用户名信息（用户：1731123）；考核过程中，系统.vi后台计时，考核时间超过40分钟，系统.vi将执行代码进行强制交卷并退出运行；在考核时间内，系统.vi程序读取用户的操作（风阀、加湿器，电磁阀、冷热源总开关、故障按钮、指示灯控件的开闭以及用户风阀值的设定），系统.vi程序根据用户的操作执行相应部分代码，给予用户提示信息（附图9）。附图6是本实施例实训模式过程中用户进行操作的系统.vi前面板，附图9是实训过程中系统对用户提示的提示VI前面板。

考核结束用户点击交卷按钮或考核时间到，系统.vi程序将引用对话框，对话框中显示用户的成绩信息，这时系统.vi将执行新建数组、写入带分隔符的电子表格并输出至Excel文件代码：新建一个1×3二维数组，二维数组中包括：系统.vi前面板中用户名显示控件数据值、成绩显示控件数据值和系统后台获取的交卷时间数据值；所述1×3二维数组建立后写入带分隔符的电子表格并输出至Excel文件；附图11为本实施例考核结束，系统.vi结束运行后的系统.vi前面板，在系统.vi右边能看见本实施例中的考核成绩为95分；附图12是本实施例中的实训输出用户名、成绩和交卷时间的Excel文件：从上面的内容可知用户1731123一共进行过1次考核，交卷时间是北京时间2019年11月5日11时02分，成绩为95分。

实施例3

垂直指针滑动杆的数值大小影响温度值、风量值变化快慢的仿真效果实现

垂直指针滑动杆的数值大小表示风阀的开度大小，风阀的开度大小表示进风量的大小和快慢，表明风阀的开度影响着中央空调送风系统风量值和温度变化的快慢；基于现实，在仿真系统中要体现出风量值和温度变化的快慢，本实施例利用LabVIEW程序框图中“数学”中“脚本与公式”的“公式节点”函数；利用C语言，在“公式节点”函数输入命令：

int m;

if(A>B)

m=A;

else m=B;

if(C>m)

m=C;

if(D>m)

m=D;

if(E>m)

m=E;

上述命令目的在于找出系统.vi前面板5个垂直指针滑动杆的最大值，最大值越大，相应的风量值和温度值变化得越快；将5个垂直指针滑动杆控件建立局部变量后与公式节点连接，将输出得最大值连接至“公式”函数，“公式”函数嵌套简单的线性函数满足风量值和温度变化随风阀开度的增加变化变快的规律，最终得到附图13中的程序。

上述实施例仅例示性说明本发明的设计原理及用途作用，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台，其特征在于：中央空调送风系统虚拟仿真考核平台由仿真系统二维模型模块、用户登录模块、读取学生信息模块、考核模块和提示模块组成；所述模块功能通过LabVIEW编程实现：登录界面.vi、读取Excel.vi、系统.vi和11个提示VI文件实现所述5个模块功能；

所述仿真系统二维模型模块作为仿真系统运行时与用户进行“交流”的界面显示在本发明系统.vi前面板中，包括了组成中央空调送风系统的送风机、模拟房间、风阀、加湿器，电磁阀、冷热源总开关、故障按钮、指示灯控件、用户显示控件、成绩显示控件、交卷按钮控件、风阀值显示控件、风量值显示控件、湿度值显示控件、温度值显示控件、压力值显示控件和垂直指针滑动杆控件以及测量仪器温度计、压力计；

所述送风机、模拟房间、风阀和加湿器是通过Auto CAD二维建模输出图纸pdf文件，并将pdf文件通过Photoshop软件进行修改后输出为jpg文件，电磁阀、冷热源总开关控件是通过LabVIEW的自定义控件生成，温度计、压力计和垂直指针滑动杆则是LabVIEW软件的VI前面板控件；

所述用户登录模块用于用户进行用户名密码登录操作，登录界面显示在登录界面.vi的前面板中，登录界面.vi前面板有用户名字符串输入控件、密码字符串输入控件和确定按钮控件；

所述读取学生信息模块用于系统读取存有用户名和密码信息的Excel文件，所述功能由读取Excel.vi程序框图代码实现；

所述考核模块用于用户进行风机系统模拟操作；用户在系统.vi前面板按中央空调送风系统的工作原理和操作步骤进行风机开闭、风阀开闭、加湿器开闭、电磁阀开闭、冷热源转换、故障按钮开闭和指示灯开闭操作，系统.vi执行读取系统.vi前面板局部变量控件状态程序，判断中央空调送风系统的工作状态；考核结束用户点击系统.vi前面板交卷按钮后，系统将用户的用户信息、考核成绩和交卷时间创建二维数组，将二维数组写入带分隔符的电子表格输出至Excel文件；

所述提示模块用于中央空调送风系统运行过程中为用户提供提示信息：阀门开闭提示、故障排除提示、风阀开闭提示、指示灯开闭提示、阀门状态错误提示、故障排除按钮状态错误提示、风阀状态错误提示、风阀值设置错误提示、指示灯状态错误提示和交卷提示；提示VI前面板包括提示信息标签和确定按钮控件。

2.根据权利要求1所述的一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台，其特征还在于：系统.vi的前面板控件为局部变量；本发明中系统.vi前面板局部变量控件有送风机、模拟房间、风阀、加湿器，电磁阀、冷热源总开关、故障按钮、指示灯、用户显示控件、成绩显示控件、交卷按钮控件、风阀值显示控件、风量值显示控件、湿度值显示控件、温度值显示控件和压力值显示控件；

系统.vi前面板中仿真系统二维模型模块的送风机、风阀、加湿器、电磁阀、冷热源总开关、垂直指针滑动杆、故障按钮和指示灯控件是用户通过鼠标点击进行操作，所述控件除垂直指针滑动杆外都为输入控件并且输入的值为布尔值，垂直指针滑动杆为输入控件，其数据类型为数值型；系统.vi前面板仿真系统二维模型模块中风阀值、湿度值、温度值、和压力值用字符串显示控件显示。

3.根据权利要求1所述的一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台，其特征还在于：用户登录模块基于读取学生信息模块中得到的用户名和密码信息作为判断用户在登录界面.vi前面板输入的用户名密码信息是否准确的依据；读取学生信息模块中得到的信息为一组二维数组数据，通过LabVIEW中的索引数组函数可以提取出二维数组中的一组用户名密码数据；数据信息与用户在登录界面.vi前面板输入吻合则登录界面.vi程序将执行引用系统.vi命令：打开系统.vi前面板并运行系统.vi，同时登录界面.vi前面板关闭并结束运行；数据信息与用户在登录界面.vi前面板输入信息不吻合则登录界面.vi程序引用提示VI：打开提示VI前面板并运行提示VI；登录界面.vi将运行直到用户输入正确的用户名密码信息为止。

4.根据权利要求1所述的一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台，其特征还在于：读取Excel.vi读取Excel文件后输出一个二维数组，二维数组由用户名和密码信息组成，二维数组的大小由Excel文件数据大小确定，为n×2形式，第一列信息为用户名，第二列信息为密码，行数n由Excel文件中的用户数确定；所述二维数组数据在登录界面.vi工作时被引用，为程序执行判断用户输入信息准确性命令提供依据。

5.根据权利要求1所述的一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台，其特征还在于：考核模块包括中央空调送风系统的工作原理、正确的系统操作步骤、每一步骤送风机、风阀、加湿器、电磁阀、冷热源总开关、故障按钮和指示灯控件正确的开闭状态、正确的用户操作响应、成绩记录和输出；

系统.vi实现所述考核模块功能；系统.vi程序框图中的程序以中央空调送风系统运行原理和操作步骤为框架构建，实现对系统.vi前面板局部变量控件送风机、风阀、加湿器、电磁阀、冷热源总开关、故障按钮和指示灯状态的读取和更改，根据系统所处状态改变风阀值、湿度值、温度值、和压力值；对处于错误状态的系统，程序通过改变系统界面.vi前面板局部变量故障按钮控件布尔值为“真”和引用提示VI提示用户系统状态错误；对处于正常状态的系统，系统.vi程序将继续执行，用户继续进行下一步操作；

系统.vi实现成绩记录和输出；用户每完成一次操作，系统.vi中程序读取系统界面.vi前面板局部变量控件状态，用户操作结果与正确控件状态一致，系统.vi执行成绩加10分的代码，考核进入下一操作阶段；用户操作结果与正确控件状态不一致，系统.vi执行成绩减5分的代码，同时系统.vi将引用提示VI，打开提示VI前面板并运行提示VI，用户得到提示信息后继续操作，直至操作正确进入下一操作阶段；用户操作有误继续进行原操作的执行代码与所述考核操作执行代码一样；所有操作的成绩进行累加得到考核总成绩，总成绩数据记录在局部变量成绩控件中；

用户在系统.vi前面板点击交卷按钮控件，系统.vi将执行交卷程序；系统.vi代码将执行新建数组、写入带分隔符的电子表格并输出至Excel文件代码：新建一个1×3二维数组，二维数组中包括：系统界面.vi前面板中用户名显示控件数据值、成绩显示控件数据值和系统后台获取的时间数据值；所述1×3二维数组建立后写入带分隔符的电子表格并输出至Excel文件；

不同用户或同一用户进行多次考核，交卷后用户名、考核成绩和交卷时间组成的1×3二维数组写入带分隔符的电子表格后都输出至同一Excel文件；交卷时间靠后的考核，所述1×3二维数组写入带分隔符的电子表格后输出至Excel文件的位置相应靠后。

6.根据权利要求1所述的一种中央空调送风系统虚拟仿真考核平台，其特征还在于：提示模块共由11个提示VI组成包含了用户操作过程中可能出现的所有错误提示信息：送风机、模拟房间、风阀、加湿器，电磁阀、冷热源总开关、故障按钮和指示灯控件状态错误提示信息，以及考核系统启动时的提示考核开始信息和考核结束，用户确定交卷的提示信息；

提示VI前面板的打开和运行由系统.vi执行引用提示VI程序完成，用户点击提示VI前面板确定按钮控件后提示VI前面板关闭并停止运行。

Images