LabVIEW的數(shù)控機床網(wǎng)絡測控系統(tǒng)B/S模式軟件設計

圖5.2是LabVIEW數(shù)據(jù)實時采集顯示界面，軟件的操作過程說明如下：

(1)AD通道校準是指對采集板卡的計量校準，如果測得模擬量沒有在精度要求范圍內，軟件有自己校準功能。

(2)參數(shù)設置界面是按照用戶的要求來配置一些參數(shù)，比如說位移的起始點、終止點、步長等參數(shù)。

(3)測試界面如上圖5.2所示，也是軟件的主界面，但選擇好測試方式后，(硬件部分連接好的情況下)就開始了實時采集與顯示。對于采集的數(shù)據(jù)，測試完畢后，點擊保存可以保存到Excel表中，也可以保存成特定格式的數(shù)據(jù)，在將此數(shù)據(jù)倒到分析軟件中，進行無償?shù)姆治?，從而可以進行相應的補償。但是對于工廠中大量的測試數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫是首先存儲方式?？梢岳肔abSQL方式向數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)表添加記錄，假設數(shù)據(jù)表為位移Displacement表。具體步驟如下：

①建立與數(shù)據(jù)庫的連接。首先通過ADO Connection Create.vi創(chuàng)建一個Connection對象，然后利用ADO Connection Open.vi建立與數(shù)據(jù)庫的連接。數(shù)據(jù)庫由ADO Connection Open.vi的ConnectionString指定，此參數(shù)由前面板的字符串控件提供，如下圖5.3所示。

②生成SQL命令，執(zhí)行命令。在前面板table控件中輸入表名，Current和Error控件中輸入字段值。在程序框圖中使用Format Into String生成SQL命令，將它連接到ADO Connection Execute.vi即可執(zhí)行，同時可在前面板Command Text控件顯示此命令。

③斷開與數(shù)據(jù)庫之間的連接。利用ADOConnectionClose.vi關閉Connection對象，并使用ADO Connection Destroy.vi刪除Connection對象。(4)歷史數(shù)據(jù)回放界面，可以根據(jù)用戶需要，按照測試的日期時間打開所需要回放查詢的文件。數(shù)據(jù)回放界面繪制出的相應歷史曲線如圖5.4所示。

在實時與歷史曲線顯示部分，趨勢曲線能夠形象清楚地描繪出現(xiàn)場數(shù)據(jù)在一段時間內的分布趨勢，通過趨勢圖，操作員可以根據(jù)各個現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集點的數(shù)據(jù)的變化趨勢看出各個量的變化情況，且能查看任何歷史時刻的數(shù)據(jù)，供現(xiàn)場操作人員作出適當?shù)奶幚怼?/span>

數(shù)據(jù)記錄監(jiān)控模塊DSC的應用

(1)測控系統(tǒng)在上述功能的實現(xiàn)過程中，遇到了三個實際工程問題：

①監(jiān)控界面中現(xiàn)場數(shù)據(jù)顯示的速度慢，最慢達到5秒的延遲，很顯然這不符合工業(yè)現(xiàn)場過程控制實時性的要求。

②由于LabVIEW軟件本身不像FIX工控軟件一樣，帶有實時數(shù)據(jù)庫。當系統(tǒng)比較小時，即在控制點數(shù)少的情況下，實現(xiàn)監(jiān)控功能可以利用全局變量的概念，將監(jiān)視或控制的現(xiàn)場測量點都看作是全局變量，暫且稱它們?yōu)椤叭肿兞繋臁?。然后?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/LabVIEW">LabVIEW實現(xiàn)的各個功能看作是一個子程序，每一個子程序都是從全局變量庫中取數(shù)據(jù)或向里寫數(shù)據(jù)。也就是將這個“全局變量庫”看作是一個實時數(shù)據(jù)庫，現(xiàn)場每一個測量點都與庫中的參數(shù)一一對應。這種方法在控制點數(shù)少的情況下還是可行的，但是，當系統(tǒng)是大中型的情況即現(xiàn)場控制點數(shù)很多的時候，在實踐中發(fā)現(xiàn)，使用全局變量的方法，不僅編程量大，而且數(shù)據(jù)查找起來沒有數(shù)據(jù)庫查找起來方便快捷，另外，全局變量一直是編程人員所盡量避免使用的方法。

③由于在實際的過程控制監(jiān)視中，要求各個界面之間來回的切換，實現(xiàn)界面的友好操作性。FIX監(jiān)控軟件通過編程有調用各個界面的函數(shù)，可以方便的實現(xiàn)界面之間的切換。然而，在用LabvEIW實現(xiàn)界面之間切換的過程中，將上述的“全局變量庫”作在“數(shù)據(jù)總攬”的界面里，其它各個子程序(界面)，例如，“實時和歷史曲線”、“歷史數(shù)據(jù)”、各個流程圖等，都是和它進行數(shù)據(jù)交換。所以“數(shù)據(jù)總攬”子程序起著實時數(shù)據(jù)庫的作用，它在系統(tǒng)運行的過程中不能被關閉，本課題是利用VI Sevrer技術使得“數(shù)據(jù)總攬”子程序在系統(tǒng)己開運行時就以最小化的形式開始運行，保證數(shù)據(jù)的實時性。但是，考慮到“歷史數(shù)據(jù)”和“歷史曲線”兩個子程序由于需要存取歷史數(shù)據(jù)的原因，而在系統(tǒng)運行的過程中不能被關閉，所以也將它們始終處于最小化的狀態(tài)運行。按照上述的做法，發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)運行過程中，各個界面之間切換起來速度較慢，這不能充分滿足現(xiàn)場過程控制的實時性和可靠性的要求。(2)基于DSC模塊的問題解決方法

第一個問題，數(shù)據(jù)讀和寫的速度有明顯的差別。利用Datasocket技術編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀和寫，寫數(shù)據(jù)的速度卻很快。所以可能是編程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)緩沖或者程序中等待事件的發(fā)生執(zhí)行效率低的原因，決定數(shù)據(jù)顯示部分通過在前面板直接用Datasocket連接OPC服務器。結果數(shù)據(jù)顯示速度明顯達到幾百毫秒，滿足了實時要求。而且這種方法開發(fā)時間短，效率高。

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