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在Analog Tag Configuration的Connect目錄下的Item與OPC服務器的項名進行匹配，并對Tag進行了詳細的描述，如OPC服務器，工程量的范圍，報警的上下限，更新的死區等等。在運行時，標簽引擎Tag Engine會根據。scf文件的配置建立與OPC服務器的連接。當OPC服務器與。scf文件配置好以后，可以在LabVIEW的前面板上通過Numeric Control，Numeric Indicator控件讀寫現場采集的數據，Numeric Control，Numeric Indicator控件通過人機向導HMI Wizard For Analog Control與。scf文件Tag進行匹配，并自動默認控件的Lable為與之對應的OPC配置所對應的項名。 當DSC引擎運行起來以后，它就開始記錄數據、事件、錯誤等，并將數據記錄到暫且稱之為“大本營數據庫”里，即運行的程序都是從“大本營數據庫”里取數據或發送數據。可以看到，在程序運行的過程中，通過DSC引擎在LabVIEW和OPC服務器之間傳遞著數據，發揮著中間橋梁的作用。DSC模塊的運用，使得界面之間的切換更加友好化;并通過設置標簽的配置的更新速度、刷新頻率等成功解決了數據更新速度慢、界面之間切換慢的問題，保證了控制的實時性和可靠性等要求。 (4)報表生成和實時與歷史曲線顯示 現場采集來的數據可以以報表的形式輸出到Execl表格中，以供存儲與瀏覽。然而，LabVIEW本身沒有強大的實時數據庫，只有通過DSC模塊生成的。scf文件來記錄數據并存入歷史數據庫，但是它是根據記錄死區log Deadband所定義的偏差來記錄數據的，而不是根據時間記錄的，只有當數據的變化超出偏差時才記錄，因此，會導致在生成報表時數據和時間不對應。鑒于上述原因，一般通過編程來實現會比較好。 編程如下：先將要求記錄的標簽Tag的值按照時間間隔(如1小時)寫入一個表(如控件Table)，然后再根據要求記錄的數據個數(如24個)將Table的記錄數據寫入Excel中，并將Table清空。這種方法只要求用戶定義報表輸出周期和數據輸出的周期即可。 例如：要求每小時記錄一個數據，每天生成一個報表，就可以只設定數據輸出的周期1小時，數據的個數24個即可。到目前為止，此種方法在現場控制中應用效果非常好。 尤其在編程過程中，調用了LabVIEW中的兩個子VI：Generate Unique Filename.vi(用來指示報表的路徑及時間)和Array to HTML Table.vi(用于生成報表的格式)，使得流程圖的編譯更簡單、簡潔，并增加了軟件的可復用性。具體數據存儲及報表生成程序和報表生成界面如圖5.8和圖5.9所示。 在實現實時曲線時，調用了DSC模塊提供的Trend Tags.vi，該子VI的輸入為標簽(Tag)和時間長度，可以通過編程來實現X、Y軸顯示的數據范圍的大小;實現歷史曲線時，調用DSC模塊提供的Read Treace.vi，通過Historical Trend控件可以查看任意歷史時刻的采集的數據，通過選擇不同的現場采集點，X、Y軸的量程范圍也隨之變化。 5.2基于B/S模式的網絡測控系統遠程測控界面 本文中的數控機床網絡化測控系統的通信部分，在前端可以選擇工業以太網總線，傳入到下位機測控服務器，服務器端安裝有LabVIEW的軟件，在服務器上可以對數據分析處理、存儲，遠程的WEB客戶端可以通過瀏覽Web網頁形式，觀察現場的實時采集情況。遠程控制平臺中選中你要進行服務的設備名稱和服務內容，再按提交任務，就可以把你的任務請求通過Web Server下傳到數據庫服務器，硬件服務器對它進行響應，然后把這個請求傳給下位機測控服務器數據測試平臺，然后啟動數控機床，調出相應的程序代碼，測試儀對數控機床進行數據采集，同時通過總線技術把實時采集的數據上傳到下位機測控服務器，下位機測控服務器取出數據供數據平臺軟件進行進一步的分析處理，并把結果放在數據庫里面，供遠程客戶回放查看。 本文選用B/S模式來實現對基于LabVIEW的數控機床遠程測控系統界面，圖5.10是從Web瀏覽器上查看的位移精度測試圖。圖5.11是從Web瀏覽器上查看的測試報告遠程生成界面圖。 計算機和虛擬儀器的密切結合是目前儀器發展的一個重要方向。本文在分析、總結前人的理論、實驗和研究結果基礎上，結合現代計算機技術和檢測儀器的發展趨勢，開發了基于網絡的虛擬儀器技術采集分析系統，作為底層的信息采集系統，比傳統的采集分析儀器功能更加強大穩定，經濟上更實惠，而且具有更高的靈活性。虛擬儀器技術將傳統的由硬件實現的數據分析、處理與顯示功能，改由強大的計算機(軟件系統)來實現。 虛擬儀器既可以作為測試儀器獨立使用，又可以通過高速計算機網絡構成復雜的分布式測試系統，進行遠程測試、監控與故障診斷。此外，用基于軟件體系結構的虛擬儀器代替基于硬件體系結構的傳統儀器，還可以大大節約儀器購買和維護費用。 本文通過分析LabVIEW實現網絡數據通信的幾種方法，把遠程測控系統應用到工業中的某一個領域——數控機床，實現了基于Internet/Ethernet網絡的B/S模式的數控機床網絡測控系統的構建，結合數控系統精度測試和溫度補償測試進行了整個系統的可行性、科學性實驗研究，實現了對數控機床的位移定位、溫度補償及實時監控;同時結合現場數控測控裝置，設計開發出下位機數據采集、顯示和回放軟件，以及基于Web的遠程測控界面。通過對整個系統的可行性實驗研究和系統聯調，分析比較了各種工業測控總線技術，提出LabVIEW遠程訪問數據庫的幾種可行性方案，完成了下位機數據采集、分析、顯示及存儲回放的功能，在遠程客戶端可以通過引擎實時監控到現場的數據實時采集情況等功能。 進一步研究的展望LabVIEW環境下的網絡化工業測控系統雖然功能已經基本實現，但本論文僅是對虛擬儀器的設計思想和實現方法進行了初步的研究，還有很多地方需要改進和完善。特別是用戶瀏覽器客戶端與Web測控服務器之間的數據交換接口的設計還比較粗糙，通用性還不夠強。要開發一個功能強大的數控機床測控系統，需要在加工設備狀態，刀具，加工過程，加工現場環境，工件質量等方面進行監控，這需要開發更強大的LabVIEW，通過大量的實際工程來檢驗提出的集成技術的可靠性。對于系統測控交互方面，可以完善一個真正地能自由控制現場的系統平臺，給該系統應用于實際的生產實踐打下堅實的基礎。當然該系統的一些功能有待進一步完善，如數據庫的設計，遠程網絡通信的安全性也是下一步研究的一個重點。 如果能對上述不足之處和需要完善的地方加以進一步研究，必將給這個比較有前途的課題帶來希望和生命力，給生產實踐帶來實際的經濟和社會價值。 |
