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LabVIEW在实时测控系统中的应用研究

徐超  
【摘要】:随着微电子技术、计算机技术、软件技术以及网络技术的高度发展及其在电子测控技术与仪器上的应用,新的测控理论、方法、测控领域以及新的仪器结构不断的出现,在许多方面已经冲破仪器的概念,电子测控仪器的功能和作用发生了质的变化。在这种背景下,八十年代末美国成功开发了图形化的计算机语言——LabVIEW。 LabVIEW 是美国NI 公司实现虚拟仪器(Virtual Instrument-VI)技术的G 语言。图形化编程开发平台的特点是基于通用计算机等标准软硬件资源平台,实现构建灵活、层次体系明晰、功能强大且人机界面友好的测控系统,因此在国内外许多测控应用中被广泛采用,但目前用LabVIEW 实现的应用大多是基于单机运行的LabVIEW 虚拟仪器程序。 本论文介绍了多任务实时测控系统。系统采用分布式控制系统结构,将人机交互、数据采集等任务和控制任务分别交由测试计算机和控制计算机完成。该测控系统计算机应用软件是在LabVIEW 平台上开发,实现了友好的人机交互,简单直观的现场数据监控,安全可靠的故障处理措施等功能。这个实时系统对多个开关量、模拟量、温度信号、直流电动机和步进电动机等进行实时的数据采集和控制。 本设计通过基于优先级的设置和执行系统的选择,结合固定时间间隔调度和事件驱动机制,提出了基于LabVIEW平台测控系统的两级多任务调度策略。这些设计方案大大提高了测控系统的性能。按照软件工程学的观点对实时多任务测控系统进行了方案设计;开发了操作简单、界面友好、通用化程度高的测控系统。 文章还较全面系统深入地研究了LabVIEW 的网络化功能。系统分析了LabVIEW 的TCP/IP、DataSocket 和Remote Panels 三种网络通信机制,详细讨论了每种机制的原理及功能特点,并设计了相应的LabVIEW 程序。实现了基于局域网的实时数据通信和远程控制。


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