基于研华ActiveDAQ Pro的虚拟仪器测量设备

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  随着计算机和数据采集技术的发展,基于软件的虚拟仪器测量设备逐渐取代传统的测量设备,在各个行业的应用越来越广泛。虚拟仪器测量设备基于高性能数据采集卡,使用高级语言和专用的测量软件开发,以建立专用的测量系统。

  "测量软件"是指专为信号测量应用提供的包含数据采集、数据展现、专用图库、专用分析函数等模块的易于开发的组件,包括独立的软件系统(如labview/Matlab)和OCX控件(如Measuerment Studio/ActiveDAQ Pro)两种形式。测量系统当然也可以采用高级语言(例如VB或VC)直接编程,但由于需要投入大量的精力编写数据采集、图形展现和数据分析等具体函数,不能将主要精力用于专业算法的视线上,因此常用在小型的测量系统。

  “测量软件”和“组态软件”具有不同的功能,如下表。组态软件主要面向于现场控制、具有丰富的动画功能、过程图库、报警系统、报表系统和数据库系统,常用于分布式监控、采样速度一般小于1K/S,通过驱动可以连接各种PLCPAC和采集模块。组态软件采用运行版授权,用户程序不能组态环境而单独运行,每一个监控点都需要购买加密狗。

  而“测量软件”则主要面向信号测量,提供测量用图形工具和分析工具,由于信号测量通常需要较快的速度(100K到100M),因此测量软件被要求支持中断、DMA等功能,这是组态软件难以实现的,测量软件经常连接的设备是数据采集卡、USB采集模块和GPIB测量设备等。测量软件采用开发版授权,可以编译成可执行文件单独运行,即仅需购买开发版,可以在无限个计算机上使用。运行当然测量软件也可以用于控制系统,但在动画处理、过程图库、报警系统等方面功能较弱,开发也相对组态软件复杂,常用于小型项目。

  目前常用的测量软件有NI的LABVIEW、Measuremen Studio,的MathWorks的Matlab,研华的ActiveDAQ Pro等。

  研华的ActiveDAQ Pro是一款基于Windows的OCX控件集合,主要分为测量类控件和图形类控件。测量类控件主要提供各种采集卡、USB模块的驱动接口,支持软件、中断、DMA、预触发等功能,图形类控件则提供各种测量用的仪器面板、仿真按钮、波形图、点状图、色度图、LED等,便于使用者快速建立测试系统。ActiveDAQ Pro目前支持VB、VC、VB.Net、VC#、Delphi、C++Bulider等

  ActiveDAQ Pro控件直接调用Windows底层驱动,相对于其他测量软件具有较少的资源占用和更快的速度。

  ActiveDAQ Pro测量类控件是一系列进行输入输出操作的ActiveX控件,它以可兼容的控件容器Visual Basic,Delphi等开发。通过各控件的Property,Event和Method,用户能够很容易地进行输入输出操作(具体信息可参考Manual的其他内容)。并且能够以ActiveDAQ Pro的各种操作来控制ADVANTECH设备。ActiveDAQ Pro包括以下内容:

  . Advantech ActiveDAQ Pro AI Control: 采集模拟量输入数据。

  . Advantech ActiveDAQ Pro AO Control: 向外部输出模拟量数据。

  . Advantech ActiveDAQ Pro DIO Control: 数字量输入输出操作。

  . Advantech ActiveDAQ Pro Thermo Control:  采集热电测量温度值。

  . Advantech ActiveDAQ Pro Counter Control: 计量输入信号。

  . Advantech ActiveDAQ Pro Pulse Control: 选定信号输出。

  1通过属性窗口可以方便设置,支持中断/DMA/Post/Delay/About触发方式

  2 同步/异步方式,当主线程调用接口后异步立即返回,同步则需要等待传输过程完成之后才能继续执行。

  3 采集的波形可以选择文件/内存存储方式

  4 可以设定温度采集的类型

  5 提供方法(Methods)和事件(Event)进行方便的开发。

  图形类控件是一些列包含各种图形表现方式的ActiveX控件,包括LED显示控件、NumEditor编辑控件、Slider棒图控件、Button按钮控件、Knob旋钮控件、Graph图表控件、Intensity强度控件等,用户能够很容易地对测量的数据进行图形表现

  . LED控件是LED形式的数字编辑框,提供七段数码管样式的数据显示与编辑等功能。用户可选择或自设定Formatsting格式,数值显示会自动根据设定的FormatString进行调整,并使用数码管格式显示出来

  . NumEditor控件是数字用编辑框,提供了数据的显示与编辑等功能。用户可选择或自设定FormatString格式,控件中的数值会自动根据设定的FormatString进行调整,并在文本编辑框中显示出来。

  . Slider控件是滑轨控制器及直条形显示器,提供多种图形样式。一个Slider控件可以设置或显示一个或多个数值。

  . Button控件是3D,2D的工控用按钮,是一个开/关控制控件,用于显示开/关(真/假)两种状态,提供多样化的显示方式。

  . Knob控件是旋钮及仪表的控件,是一个圆弧形的数值控制控件,提供多种图形样式,并支持在同一界面上显示单个或多个数值。

  . Graph控件是实时曲线及历史资料回顾显示器,为用户提供丰富的图形显示功能,,实时地察看监测对象的变化趋势。

  . Intensity控件是平面二维强度显示器,主要用作散乱三维数据点的二维显示和简单插值处理,帮助用户方便、快速地察看三维散乱数据的强度变化趋势。

  利用图形控件的属性对话框,可以灵活设置控件的类型、纹理贴图、颜色、位置等。

  使用ActiveDAQ Pro进行测量系统开发具有方便、快速、功能强大等特点。下面以一个实例说明如何利用ActiveDAQ Pro快速建立一个简单的虚拟测量仪表。

  . 步骤1:  在 Advantech Device Manager 中加入数据采集设备

  . 在 Advantech Device Manager 中加入数据采集设备

  . 测试硬件连接正常

  . 步骤 2: 在VB 工具箱中加入Advantech ActiveDAQ Pro 控件
 
  启动 Visual Basic. 选择 Standard EXE 图标, 然后点击 Open 按钮以创建一个新的工程。

  从 Project 菜单中选择 Components..., 则组件加载对话框如下显示:

  在Control 选项卡列表中选择 Advantech ActiveDAQ Pro AI/Button/Graph/Knob/Number控件

  按下 OK 按钮关闭对话框。则代表控件的图标将会出现在 Visual Basic 工具箱中

  . 步骤 3: 设计窗体

  在设计窗体中放置一个 AdvAI 控件并使用缺省的名字.

  从工具箱中取出AdvGraph1(图表控件), AdvLED1(显示控件), AdvKnob1(旋钮/圆形控件), AdvSlider1(棒图控件) 控件放置于窗体中,作为显示,使用缺省名字.

  从工具箱中取出AdvButton1(按钮控

 
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