面向儀器與測控系統的計算機軟件應用平臺技術

吳星星

摘要：本文首先對計算機軟件應用于測控系統和儀器方面的平臺特點進行介紹，對主要的幾種應用平臺進行闡述，為該方面的技術提供一些參考。

關鍵詞：組態軟件 軟件平臺 測控系統

中圖分類號：TP317文獻標識碼：A文章編號：1009-5349（2016）23-0253-01

計算機軟件應用平臺發展于上世紀八十年代中期，九十年代是計算機軟件應用平臺飛速發展的時期，出現了各種數字化測控系統。之后計算機軟件面向儀器和測控系統方面的應用平臺趁勢興起，本文主要對這四類平臺進行闡述和比較，為相關工作人員選擇合適的計算機軟件應用平臺提供可靠的依據。

一、HP VEE平臺概述

HP VEE平臺是一種編程語言，主要應用于儀表的優化控制，開發該平臺的公司是美國惠普公司。該平臺創制程序的方式是應用電腦屏幕上的圖符進行的，該程序的運行非常簡單，相似于文本語言的程序運行。該平臺的開發環境主要為集成化環境，儀表的設計、調試、運行可以運用該程序的開發環境來進行。在儀器的編程過程中應用HP VEE平臺，會使編程過程更容易、更快捷。

（一）HP VEE開發環境的特性

首先，可以縮短開發以及維護的時間，主要原因是該程序是通過圖符進行編程，只需要設置相應圖符的參數，以及連線相應的圖標，就可以編出相應的程序，方便快捷；其次，儀器驅動庫豐富，儀表的驅動由三百多中儀器配置而成；再次，為驅動器提供寫入工具；第四，儀器的直接命令可以由標準接口進行輸送；最后，測試順序功能強大。[1]

（二）HPP VEE平臺的不足

（1）執行效率不高；（2）不適宜應用于多任務調度中；（3）用戶自定義功能不強。

（三）該平臺適用范圍

支持UNIX平臺以及Windows98平臺的程序開發，包括集中式測控系統、單臺設備、儀表開發等。最具代表性的測控系統是MES系統，該系統常用于執行車間計劃。

二、LabVIEW平臺概述

該平臺的編程語言和HP VEE平臺相似，并且開發環境相同，屬于集成化開發環境，主要由邏輯設計窗、面板設計窗組成，技術特點相似于HP VEE平臺。

三、LabWindowsCVI平臺概述

該平臺由National Instruments Corporation公司開發，開發環境屬于C語言環境，該平臺主要由函數庫、軟件工具集和交互式開發環境組成，其中函數庫主要用于儀器控制和數據采集，軟件工具集用于數據的采集、分析、描述，該平臺的特點在Lab-VIEW平臺的基礎上有了進一步的發展。該平臺為數據的采集提供了7個函數庫，包括VXI庫、VISA庫、RS-232庫、DAQ的I/O庫、數據采集庫、GPIB/GPIB488.2庫、儀器庫（排序不分先后）；數據的分析主要有三個函數庫，包括高級可選分析庫、分析庫、I/O與格式化庫；數據的描述部分是用戶界面庫；4個函數庫屬于網絡與通信，包括Active自動化庫、X特性庫、TCP庫、DDE庫。該平臺開發環境主要由用戶界面窗、源文件窗、prj窗組成，分別對用戶界面文件、各類源文件、工程文件進行管理[2]。

（一）prj窗功能

該窗口功能包括窗口和連接切換、文件編譯、刪除、添加、工程文件建立、保存、文件裝入、設置開發環境參數。

（二）用戶界面窗功能

該平臺功能主要提供的用戶界面生成環境屬于圖形化環境。LabWindowsCVI主要應用于測控系統和儀表系統的開發，操作流程為：prj——用戶界面——源文件窗。其中prj用于文件生成，用戶界面用于系統或儀表界面設計，源文件窗用于回調函數和調度程序的編寫。

該平臺特點和以上兩個平臺特點相比較，主要增加了C語言環境，同時用戶開發系統功能得以提高，并且擴大了應用范圍。

四、組態軟件概述

該軟件系統開發成功率高，開發周期短。關于組態軟件的研究開發項目有很多，各組態軟件主要功能都有不同之處，包括：圖形、報表、歷史數據庫、自動控制、報警、動態數據顯示、數據采集并處理以及專用程序開發環境。以下是該平臺特點：

（1）功能強大、提供控制功能庫以及標準數學函數庫以及打印測控信息記錄存儲、分析、計算；（2）開放性良好并且通信功能十分強大；（3）畫面顯示功能豐富；（4）多任務式運行環境；（5）測控規模大。

五、四種計算機軟件應用平臺的應用

第一種HP VEE平臺常用于集中式測控系統、單臺測試設備、儀表開發，價格中等；第二種LabVIEW平臺常用于集中式測控系統、單臺測試設備、儀表開發，價格中等；第三種LabWindowsCVI平臺常用于小規模測控系統、集中式測控系統、單臺測試設備、儀表開發，價格低；第四種組態軟件平臺常用于大規模測控系統、集散式測控系統，價格高。[3]

六、結語

計算機軟件應用平臺在儀器和測控系統方面發展異常迅速，本文主要對該方面應用的四大平臺的特點和應用范圍進行闡述，為儀器與測控系統的計算機軟件應用開發平臺的選擇提供參考。

參考文獻：

[1]胡飛.面向儀器與測控系統的計算機軟件應用平臺技術現狀與發展[J]，測控技術，2001（4）.

[2]李偉東，丁娜.一種面向儀器與測控系統的計算機軟件應用平臺——HP VEE[J].四川工業學院學報，2002（S1）.

[3]尹紅衛.工業控制組態軟件的體系結構設計[J].電子技術應用，1998（1）.

責任編輯：楊國棟