基于普通數(shù)據(jù)采集卡的虛擬遠(yuǎn)程溫度控制系統(tǒng)
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3 LabVIEW驅(qū)動(dòng)UA201D的實(shí)現(xiàn)
UA201D數(shù)據(jù)采集卡是北京優(yōu)采公司生產(chǎn)的PCI總線數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品，分辨率為12bit，最高實(shí)用采樣頻率為125kHz，模人模出范圍為±5V。
本系統(tǒng)利用CLF函數(shù)調(diào)用數(shù)據(jù)采集卡的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)UA201D．DLL來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能。在此動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)中被調(diào)用的函數(shù)主要包含以下幾個(gè)：Start Device(short start)，這個(gè)函數(shù)用于打開(kāi)和關(guān)閉設(shè)備，當(dāng)設(shè)備不存在或者打開(kāi)設(shè)備失敗時(shí)，會(huì)調(diào)用void Exit(int res)函數(shù)退出程序；AiStartContml(short aistart)主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能的打開(kāi)和關(guān)閉；AiControl (short aiacquiremode，unsigned charaichannel，unsigned char aigain，unsigned shortaicounter0_0)主要用于完成數(shù)據(jù)采集模式，采集通道，采集范圍等參數(shù)的設(shè)置，并對(duì)驅(qū)動(dòng)程序上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最后返回用戶界面可以識(shí)別的數(shù)據(jù)；AoStartControl(short aostart)實(shí)現(xiàn)模擬輸出功能的打開(kāi)與關(guān)閉；AoControl(short aochannel，double aodata)實(shí)現(xiàn)模擬輸出通道的參數(shù)設(shè)置，并把模擬數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后發(fā)送給驅(qū)動(dòng)程序。
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的軟件程序采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，即將系統(tǒng)劃分成幾個(gè)相互獨(dú)立的功能模塊，各模塊內(nèi)部分別完成確定的任務(wù)，模塊之間相對(duì)獨(dú)立而又通過(guò)系統(tǒng)的框架協(xié)議相互聯(lián)系。為了使各模塊之間按照系統(tǒng)的框架協(xié)議協(xié)調(diào)動(dòng)作和相互通信，以及實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，設(shè)計(jì)了提供用戶接口的主控程序。在用戶通過(guò)鼠標(biāo)或鍵盤(pán)發(fā)出指令后，主控程序通過(guò)統(tǒng)一調(diào)度各功能模塊實(shí)現(xiàn)用戶意圖。根據(jù)電阻爐溫度控制系統(tǒng)的基本要求，將系統(tǒng)劃分為九個(gè)功能模塊：溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、PID控制模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊、數(shù)據(jù)查看模塊、數(shù)據(jù)打印模塊、錯(cuò)誤事件處理模塊和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊。為每一個(gè)模塊創(chuàng)建SubVI程序，作為未來(lái)VI子程序的非功能性原型表征，同時(shí)SubVI程序定義圖標(biāo)和創(chuàng)建前面板，使其包含所需的輸入輸出接口，使這些SubVI程序去組裝頂層框圖。
系統(tǒng)的主控模塊提供了溫度控制功能。它通過(guò)與其它模塊的通訊來(lái)完成數(shù)據(jù)采集與處理、PID控制、數(shù)據(jù)記錄與查詢等功能。根據(jù)模塊化的編程思想，用LabVIEW圖形化編程語(yǔ)言，可以方便地寫(xiě)出溫度控制系統(tǒng)的程序代碼。系統(tǒng)的前面板如圖3所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/194873.htm
5 結(jié)束語(yǔ)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于系統(tǒng)控制對(duì)象的冷卻是自然冷卻過(guò)程，系統(tǒng)剛投入運(yùn)行時(shí)因?yàn)橄到y(tǒng)有一定的超調(diào)量，因此降溫時(shí)間較長(zhǎng)。但進(jìn)入下一個(gè)周期時(shí)很明顯有了很大的改善，因此總的來(lái)說(shuō)系統(tǒng)能夠較快地進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，超調(diào)量不大，穩(wěn)態(tài)誤差很小，控制精度比較高。并且本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用，將普通數(shù)據(jù)采集卡應(yīng)用在本系統(tǒng)中，大大降低了系統(tǒng)的成本和提高了LabVIEW的通用性。遠(yuǎn)程測(cè)控功能的實(shí)現(xiàn)也使得用戶操作起來(lái)非常方便，對(duì)于對(duì)象較小的溫度控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)本系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用前景。
評(píng)論