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摘要：基于LabVIEW和VB软件开发平台，以计算机和数据采集卡对试验参数进行采集，实现采集、记录及数据处理等功能；同时通过网络与其他设备计算机通讯，提供所需试验数据。系统采用了信号隔离、多线程技术，工业以太网通讯等技术，具有可扩展性。
关键词：虚拟仪器；LabVIEW；VB；数据采集
虚拟仪器是基于计算机技术而发展起来的测量技术，是计算机技术与仪器技术密切结合的产物，代表了数据采集发展的重要方向。将仪器装入计算机，以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能，即为虚拟仪表， NI公司开发的LabVIEW软件为目前实现虚拟仪器应用最广泛的工具软件之一。
1采集系统硬件
测试系统由前端信号变送器，信号隔离模块，NI-6014数据采集卡，采集计算机，显示计算机，工业以太网等部分构成。
1.1信号调理
压力、温度、 流量、转速等各类测量传感器信号经变送器，转换为标准的直流4～20毫安电流信号送到中间信号隔离模块及NI-6014数据采集卡采集。
现场设备较多，电气设备功率较大，因此电磁环境较为恶劣，信号线铺注意了防止现场电磁信号干扰。测试系统采用独立专用地线，测试输出信号采用抗干扰性较强的电流信号，前端信号传输线采用屏蔽电线，使用金属管路、软金属屏蔽管接地屏蔽。铺设电缆和信号线以强、弱分离方式进行，避免信号线同功率电缆平行铺设。隔离模块隔离信号与采集装置电源地线，有利于减少测试中的干扰；同时因现场供电情况较复杂，隔离模块可起到防止采集通道被高电压击穿的重要作用。
在数采系统中，相对于系统地的信号共模电压应限制在采集设备允许的范围之内。由于信号采集采用差分方式，对于隔离模块输出信号，放大器输入偏置电流会导致浮动信号的电压偏离采集设备的有效范围。为稳定信号电压，需要在每个信号端子和系统地之间连接偏置电阻，为放大器输入端到放大器地端之间提供一个直流通路。隔离模块输出信号为直流信号，每个测试通道需要一个偏置电阻将负端与系统地连接起来。偏置电阻的阻值应比较大，从而使信号源可以相对于测量地浮动。系统中电阻选值为100kΩ。如图1
1.2数据采集装置
采集系统由6块NI 6014 6块PCI总线采集卡组成成48通道的差分数据采集系统，每通道通过中间信号隔离变换器隔离、采集前端信号变送器信号。
2软件
采集计算机测试软件基于LabVIEW，分为系统及硬件初始化、数据采集、数据处理、显示、通讯、数据存储等部分；显示计算机软件基于VB，通过工业以太网实现数据通讯，通讯协议为UDP协议。通讯速率为5次/秒
2.1双线程编程
软件程序通讯速率5次/秒。采集速率与通讯要求不同步，系统软件采用了双循环解决这项矛盾，每一个循环具有一个独立的线程，一个线程实现数据采集，另一个线程实现网络通讯，二者之间通过变量属性通讯。计算机硬件采用物理双核CPU，双线程可同步运行，从而较好地解决了问题。
2.2网络通讯
UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接协议，由于UDP协议并不需要建立一个明确的连接，计算机间并不需要建立一个连接；一个UDP应用可同时作为应用的客户或服务器方。
使用UDP协议，使用Winsock进行数据的接受，显示计算机设置如下：
1.设置RemoteHost属性为采集计算机的名称。
2.设置RemotePort属性为采集计算机的LocalPort属性的值。
3.使用Bind方法捆绑到一个本地端口。
通过使用方法Bind，则可将该Winsock控制捆绑到一个本地端口，以便该Winsock控制使用该端口来进行类似TCP的“监听”功能，并防止其它应用使用該端口。使用UDP协议传送数据，首先设置显示计算机的LocalPort属性。而采集计算机LabVIEW程序中UDP通讯模块需要设置远程计算机地址为显示计算机的IP地址，并将远程计算机端口设置成显示计算机上的LocalPort属性即可，然后就可以进行信息发送。显示计算机可在其DataArrial事件中使用方法GetData来获取发送的信息。
采集计算机IP地址设为197.1.5.2， 端口号为1010；显示计算机IP地址设为197.1.5.100，端口号为1011。
VB软件设置：
属性设置：
3结束语
数据采集系统中传感器采用电流信号输出，并采用信号隔离模块隔离，测试系统具有测试参数多，测试精度较高，抗干扰性好的特点；软件设计采用Labview及VB编程平台，数据采集软件实现与远程计算机通讯，功能较齐全，操作方便。
参考文献
[1]陈锡辉，张银鸿.LabVIEW 8.20程序设计从入门到精通[M].北京：清华大学出版社，2007.7.
[2]岂兴明，周建兴，矫津毅.Labview8.2 中文版入门与典型实例[M].北京：人民邮电出版社，2008.7.
[3]林国荣编著；张友德改编.电磁干扰及控制[M].北京：电子工业出版社，2003.6.
作者简介：高辉国（1972-），男，辽宁沈阳，本科，工程师，研究方向：数据采集与通讯。
关键词：虚拟仪器；LabVIEW；VB；数据采集
虚拟仪器是基于计算机技术而发展起来的测量技术，是计算机技术与仪器技术密切结合的产物，代表了数据采集发展的重要方向。将仪器装入计算机，以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能，即为虚拟仪表， NI公司开发的LabVIEW软件为目前实现虚拟仪器应用最广泛的工具软件之一。
1采集系统硬件
测试系统由前端信号变送器，信号隔离模块，NI-6014数据采集卡，采集计算机，显示计算机，工业以太网等部分构成。
1.1信号调理
压力、温度、 流量、转速等各类测量传感器信号经变送器，转换为标准的直流4～20毫安电流信号送到中间信号隔离模块及NI-6014数据采集卡采集。
现场设备较多，电气设备功率较大，因此电磁环境较为恶劣，信号线铺注意了防止现场电磁信号干扰。测试系统采用独立专用地线，测试输出信号采用抗干扰性较强的电流信号，前端信号传输线采用屏蔽电线，使用金属管路、软金属屏蔽管接地屏蔽。铺设电缆和信号线以强、弱分离方式进行，避免信号线同功率电缆平行铺设。隔离模块隔离信号与采集装置电源地线，有利于减少测试中的干扰；同时因现场供电情况较复杂，隔离模块可起到防止采集通道被高电压击穿的重要作用。
在数采系统中，相对于系统地的信号共模电压应限制在采集设备允许的范围之内。由于信号采集采用差分方式，对于隔离模块输出信号，放大器输入偏置电流会导致浮动信号的电压偏离采集设备的有效范围。为稳定信号电压，需要在每个信号端子和系统地之间连接偏置电阻，为放大器输入端到放大器地端之间提供一个直流通路。隔离模块输出信号为直流信号，每个测试通道需要一个偏置电阻将负端与系统地连接起来。偏置电阻的阻值应比较大，从而使信号源可以相对于测量地浮动。系统中电阻选值为100kΩ。如图1
1.2数据采集装置
采集系统由6块NI 6014 6块PCI总线采集卡组成成48通道的差分数据采集系统，每通道通过中间信号隔离变换器隔离、采集前端信号变送器信号。
2软件
采集计算机测试软件基于LabVIEW，分为系统及硬件初始化、数据采集、数据处理、显示、通讯、数据存储等部分；显示计算机软件基于VB，通过工业以太网实现数据通讯，通讯协议为UDP协议。通讯速率为5次/秒
2.1双线程编程
软件程序通讯速率5次/秒。采集速率与通讯要求不同步，系统软件采用了双循环解决这项矛盾，每一个循环具有一个独立的线程，一个线程实现数据采集，另一个线程实现网络通讯，二者之间通过变量属性通讯。计算机硬件采用物理双核CPU，双线程可同步运行，从而较好地解决了问题。
2.2网络通讯
UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接协议，由于UDP协议并不需要建立一个明确的连接，计算机间并不需要建立一个连接；一个UDP应用可同时作为应用的客户或服务器方。
使用UDP协议，使用Winsock进行数据的接受，显示计算机设置如下：
1.设置RemoteHost属性为采集计算机的名称。
2.设置RemotePort属性为采集计算机的LocalPort属性的值。
3.使用Bind方法捆绑到一个本地端口。
通过使用方法Bind，则可将该Winsock控制捆绑到一个本地端口，以便该Winsock控制使用该端口来进行类似TCP的“监听”功能，并防止其它应用使用該端口。使用UDP协议传送数据，首先设置显示计算机的LocalPort属性。而采集计算机LabVIEW程序中UDP通讯模块需要设置远程计算机地址为显示计算机的IP地址，并将远程计算机端口设置成显示计算机上的LocalPort属性即可，然后就可以进行信息发送。显示计算机可在其DataArrial事件中使用方法GetData来获取发送的信息。
采集计算机IP地址设为197.1.5.2， 端口号为1010；显示计算机IP地址设为197.1.5.100，端口号为1011。
VB软件设置：
属性设置：
3结束语
数据采集系统中传感器采用电流信号输出，并采用信号隔离模块隔离，测试系统具有测试参数多，测试精度较高，抗干扰性好的特点；软件设计采用Labview及VB编程平台，数据采集软件实现与远程计算机通讯，功能较齐全，操作方便。
参考文献
[1]陈锡辉，张银鸿.LabVIEW 8.20程序设计从入门到精通[M].北京：清华大学出版社，2007.7.
[2]岂兴明，周建兴，矫津毅.Labview8.2 中文版入门与典型实例[M].北京：人民邮电出版社，2008.7.
[3]林国荣编著；张友德改编.电磁干扰及控制[M].北京：电子工业出版社，2003.6.
作者简介：高辉国（1972-），男，辽宁沈阳，本科，工程师，研究方向：数据采集与通讯。