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在Analog Tag Configuration的Connect目錄下的Item與OPC服務(wù)器的項(xiàng)名進(jìn)行匹配，并對(duì)Tag進(jìn)行了詳細(xì)的描述，如OPC服務(wù)器，工程量的范圍，報(bào)警的上下限，更新的死區(qū)等等。在運(yùn)行時(shí)，標(biāo)簽引擎Tag Engine會(huì)根據(jù)。scf文件的配置建立與OPC服務(wù)器的連接。當(dāng)OPC服務(wù)器與。scf文件配置好以后，可以在LabVIEW的前面板上通過(guò)Numeric Control，Numeric Indicator控件讀寫(xiě)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)，Numeric Control，Numeric Indicator控件通過(guò)人機(jī)向?qū)MI Wizard For Analog Control與。scf文件Tag進(jìn)行匹配，并自動(dòng)默認(rèn)控件的Lable為與之對(duì)應(yīng)的OPC配置所對(duì)應(yīng)的項(xiàng)名。 當(dāng)DSC引擎運(yùn)行起來(lái)以后，它就開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)、事件、錯(cuò)誤等，并將數(shù)據(jù)記錄到暫且稱之為“大本營(yíng)數(shù)據(jù)庫(kù)”里，即運(yùn)行的程序都是從“大本營(yíng)數(shù)據(jù)庫(kù)”里取數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)。可以看到，在程序運(yùn)行的過(guò)程中，通過(guò)DSC引擎在LabVIEW和OPC服務(wù)器之間傳遞著數(shù)據(jù)，發(fā)揮著中間橋梁的作用。DSC模塊的運(yùn)用，使得界面之間的切換更加友好化;并通過(guò)設(shè)置標(biāo)簽的配置的更新速度、刷新頻率等成功解決了數(shù)據(jù)更新速度慢、界面之間切換慢的問(wèn)題，保證了控制的實(shí)時(shí)性和可靠性等要求。 (4)報(bào)表生成和實(shí)時(shí)與歷史曲線顯示 現(xiàn)場(chǎng)采集來(lái)的數(shù)據(jù)可以以報(bào)表的形式輸出到Execl表格中，以供存儲(chǔ)與瀏覽。然而，LabVIEW本身沒(méi)有強(qiáng)大的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，只有通過(guò)DSC模塊生成的。scf文件來(lái)記錄數(shù)據(jù)并存入歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，但是它是根據(jù)記錄死區(qū)log Deadband所定義的偏差來(lái)記錄數(shù)據(jù)的，而不是根據(jù)時(shí)間記錄的，只有當(dāng)數(shù)據(jù)的變化超出偏差時(shí)才記錄，因此，會(huì)導(dǎo)致在生成報(bào)表時(shí)數(shù)據(jù)和時(shí)間不對(duì)應(yīng)。鑒于上述原因，一般通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)會(huì)比較好。 編程如下：先將要求記錄的標(biāo)簽Tag的值按照時(shí)間間隔(如1小時(shí))寫(xiě)入一個(gè)表(如控件Table)，然后再根據(jù)要求記錄的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)(如24個(gè))將Table的記錄數(shù)據(jù)寫(xiě)入Excel中，并將Table清空。這種方法只要求用戶定義報(bào)表輸出周期和數(shù)據(jù)輸出的周期即可。 例如：要求每小時(shí)記錄一個(gè)數(shù)據(jù)，每天生成一個(gè)報(bào)表，就可以只設(shè)定數(shù)據(jù)輸出的周期1小時(shí)，數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)24個(gè)即可。到目前為止，此種方法在現(xiàn)場(chǎng)控制中應(yīng)用效果非常好。 尤其在編程過(guò)程中，調(diào)用了LabVIEW中的兩個(gè)子VI：Generate Unique Filename.vi(用來(lái)指示報(bào)表的路徑及時(shí)間)和Array to HTML Table.vi(用于生成報(bào)表的格式)，使得流程圖的編譯更簡(jiǎn)單、簡(jiǎn)潔，并增加了軟件的可復(fù)用性。具體數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及報(bào)表生成程序和報(bào)表生成界面如圖5.8和圖5.9所示。 在實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)曲線時(shí)，調(diào)用了DSC模塊提供的Trend Tags.vi，該子VI的輸入為標(biāo)簽(Tag)和時(shí)間長(zhǎng)度，可以通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)X、Y軸顯示的數(shù)據(jù)范圍的大小;實(shí)現(xiàn)歷史曲線時(shí)，調(diào)用DSC模塊提供的Read Treace.vi，通過(guò)Historical Trend控件可以查看任意歷史時(shí)刻的采集的數(shù)據(jù)，通過(guò)選擇不同的現(xiàn)場(chǎng)采集點(diǎn)，X、Y軸的量程范圍也隨之變化。 5.2基于B/S模式的網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程測(cè)控界面 本文中的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控系統(tǒng)的通信部分，在前端可以選擇工業(yè)以太網(wǎng)總線，傳入到下位機(jī)測(cè)控服務(wù)器，服務(wù)器端安裝有LabVIEW的軟件，在服務(wù)器上可以對(duì)數(shù)據(jù)分析處理、存儲(chǔ)，遠(yuǎn)程的WEB客戶端可以通過(guò)瀏覽Web網(wǎng)頁(yè)形式，觀察現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)采集情況。遠(yuǎn)程控制平臺(tái)中選中你要進(jìn)行服務(wù)的設(shè)備名稱和服務(wù)內(nèi)容，再按提交任務(wù)，就可以把你的任務(wù)請(qǐng)求通過(guò)Web Server下傳到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，硬件服務(wù)器對(duì)它進(jìn)行響應(yīng)，然后把這個(gè)請(qǐng)求傳給下位機(jī)測(cè)控服務(wù)器數(shù)據(jù)測(cè)試平臺(tái)，然后啟動(dòng)數(shù)控機(jī)床，調(diào)出相應(yīng)的程序代碼，測(cè)試儀對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，同時(shí)通過(guò)總線技術(shù)把實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)上傳到下位機(jī)測(cè)控服務(wù)器，下位機(jī)測(cè)控服務(wù)器取出數(shù)據(jù)供數(shù)據(jù)平臺(tái)軟件進(jìn)行進(jìn)一步的分析處理，并把結(jié)果放在數(shù)據(jù)庫(kù)里面，供遠(yuǎn)程客戶回放查看。 本文選用B/S模式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)基于LabVIEW的數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)界面，圖5.10是從Web瀏覽器上查看的位移精度測(cè)試圖。圖5.11是從Web瀏覽器上查看的測(cè)試報(bào)告遠(yuǎn)程生成界面圖。 計(jì)算機(jī)和虛擬儀器的密切結(jié)合是目前儀器發(fā)展的一個(gè)重要方向。本文在分析、總結(jié)前人的理論、實(shí)驗(yàn)和研究結(jié)果基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和檢測(cè)儀器的發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)發(fā)了基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬儀器技術(shù)采集分析系統(tǒng)，作為底層的信息采集系統(tǒng)，比傳統(tǒng)的采集分析儀器功能更加強(qiáng)大穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)上更實(shí)惠，而且具有更高的靈活性。虛擬儀器技術(shù)將傳統(tǒng)的由硬件實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)分析、處理與顯示功能，改由強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)(軟件系統(tǒng))來(lái)實(shí)現(xiàn)。 虛擬儀器既可以作為測(cè)試儀器獨(dú)立使用，又可以通過(guò)高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成復(fù)雜的分布式測(cè)試系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)試、監(jiān)控與故障診斷。此外，用基于軟件體系結(jié)構(gòu)的虛擬儀器代替基于硬件體系結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)儀器，還可以大大節(jié)約儀器購(gòu)買(mǎi)和維護(hù)費(fèi)用。 本文通過(guò)分析LabVIEW實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信的幾種方法，把遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)應(yīng)用到工業(yè)中的某一個(gè)領(lǐng)域——數(shù)控機(jī)床，實(shí)現(xiàn)了基于Internet/Ethernet網(wǎng)絡(luò)的B/S模式的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)的構(gòu)建，結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)精度測(cè)試和溫度補(bǔ)償測(cè)試進(jìn)行了整個(gè)系統(tǒng)的可行性、科學(xué)性實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)控機(jī)床的位移定位、溫度補(bǔ)償及實(shí)時(shí)監(jiān)控;同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)數(shù)控測(cè)控裝置，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出下位機(jī)數(shù)據(jù)采集、顯示和回放軟件，以及基于Web的遠(yuǎn)程測(cè)控界面。通過(guò)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的可行性實(shí)驗(yàn)研究和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，分析比較了各種工業(yè)測(cè)控總線技術(shù)，提出LabVIEW遠(yuǎn)程訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的幾種可行性方案，完成了下位機(jī)數(shù)據(jù)采集、分析、顯示及存儲(chǔ)回放的功能，在遠(yuǎn)程客戶端可以通過(guò)引擎實(shí)時(shí)監(jiān)控到現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集情況等功能。 進(jìn)一步研究的展望LabVIEW環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)化工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)雖然功能已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)，但本論文僅是對(duì)虛擬儀器的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了初步的研究，還有很多地方需要改進(jìn)和完善。特別是用戶瀏覽器客戶端與Web測(cè)控服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換接口的設(shè)計(jì)還比較粗糙，通用性還不夠強(qiáng)。要開(kāi)發(fā)一個(gè)功能強(qiáng)大的數(shù)控機(jī)床測(cè)控系統(tǒng)，需要在加工設(shè)備狀態(tài)，刀具，加工過(guò)程，加工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，工件質(zhì)量等方面進(jìn)行監(jiān)控，這需要開(kāi)發(fā)更強(qiáng)大的LabVIEW，通過(guò)大量的實(shí)際工程來(lái)檢驗(yàn)提出的集成技術(shù)的可靠性。對(duì)于系統(tǒng)測(cè)控交互方面，可以完善一個(gè)真正地能自由控制現(xiàn)場(chǎng)的系統(tǒng)平臺(tái)，給該系統(tǒng)應(yīng)用于實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)然該系統(tǒng)的一些功能有待進(jìn)一步完善，如數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通信的安全性也是下一步研究的一個(gè)重點(diǎn)。 如果能對(duì)上述不足之處和需要完善的地方加以進(jìn)一步研究，必將給這個(gè)比較有前途的課題帶來(lái)希望和生命力，給生產(chǎn)實(shí)踐帶來(lái)實(shí)際的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。 |
