壓力儀表自動檢定管理系統(tǒng)及軟件設(shè)計

趙明麗

摘要：以虛擬儀器為系統(tǒng)測試、開發(fā)平臺，利用LabVIEW技術(shù)訪問數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)庫連接工具包與SQL數(shù)據(jù)庫進行連接，將記錄保存在SQL數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)壓力儀表檢定記錄和檢定證書的存儲、查詢和打印等數(shù)據(jù)管理功能。

關(guān)鍵詞：LabVIEW；虛擬儀器；數(shù)據(jù)庫；自動檢定

中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）10-0160-02

儀器儀表指標的提升需要用科學計量手段加以驗證。在儀器應(yīng)用中，更需要堅實的計量工作來保證量值測量的準確性。壓力儀表在工業(yè)現(xiàn)場使用最多，在調(diào)試、檢定工作中也體現(xiàn)其特有的問題。目前對壓力儀表的檢定主要是采取手工檢定，檢定設(shè)備仍處于獨立工作狀態(tài)，檢定數(shù)據(jù)仍采用手工記錄方式；數(shù)據(jù)處理仍需要人工輸入計算機后才能處理，操作上很不方便，高檔檢定設(shè)備的功能不能充分發(fā)揮，因此，儀器的檢定需要一個完善、高效的自動化網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本壓力自動檢定管理系統(tǒng)以一種壓力高性能壓力控制器PACE6000作為基礎(chǔ)，通過軟件程序?qū)崿F(xiàn)高精定點控制，結(jié)合目前普遍應(yīng)用在智能儀表的通訊協(xié)議，擴展其通訊功能，完成計算機與PACE6000的通訊，實現(xiàn)對檢定系統(tǒng)的監(jiān)控。

自動檢定管理系統(tǒng)包括自動檢定子系統(tǒng)和記錄管理子系統(tǒng)二部分。自動檢定子系統(tǒng)由計算機、以太網(wǎng)交換機、多臺不同量程的PACE6000壓力控制器、PLC、吉利時數(shù)字萬用表KE2000等組成。PACE6000為全自動壓力校驗設(shè)備，可根據(jù)設(shè)定值輸出標準的氣源，根據(jù)國家規(guī)范，檢定前在操作界面中設(shè)置相應(yīng)的產(chǎn)品廠家、檢定量程、檢定點以及產(chǎn)品必要的信息，系統(tǒng)自動完成正反行程檢定，對每個檢定點自動加壓、穩(wěn)壓、數(shù)據(jù)記錄、誤差分析，每次可以同時對五臺規(guī)格型號相同的儀表進行檢定；自動管理子系統(tǒng)記錄管理系統(tǒng)由計算機、數(shù)據(jù)庫和打印機組成，系統(tǒng)負責對檢定記錄的查詢以及對檢定記錄和檢定證書的生成與打印。

2 記錄管理子系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)是以美國NI公司的軟件產(chǎn)品LabVIEW為開發(fā)平臺，完善檢定系統(tǒng)的管理功能，主要體現(xiàn)在系統(tǒng)可以自動錄入、修改、查詢與計量/檢定有關(guān)的數(shù)據(jù)，用戶操作簡單，只需通過鍵盤向計算機中輸入檢定量程、校準點數(shù)及相關(guān)信息即可，壓力的檢定及不確定度的分析計算全部可以由計算機自動完成，并可以根據(jù)需要打印測試報告或檢定證書。實現(xiàn)檢定全過程的自動化、信息化。

2.1 LabVIEW與PACE 6000通訊

PACE 6000模塊化壓力控制器具有高效的控制穩(wěn)定性，帶有USB、RS232、GPIB和以太網(wǎng)四種通訊接口，通訊協(xié)議為可編程儀器標準命令SCPI。系統(tǒng)中LabVIEW通過TCP與多臺PACE 6000控制器進行通訊，占用的端口號為5025。在LabVIEW中使用標準的輸入/輸出應(yīng)用程序編程接口VISA完成儀器控制。VISA使用相同的函數(shù)和類似的方法控制各類不同的儀器，包括GPIB、串口、USB、網(wǎng)絡(luò)、PXI、和VXI等儀器。差別只在于參數(shù)配置的不同。

2.2 管理系統(tǒng)軟件設(shè)計

LabVIEW訪問SQL數(shù)據(jù)庫：

檢定記錄管理系統(tǒng)是整個系統(tǒng)中非常重要的一個子系統(tǒng)。原始的方法靠人工手動錄入，效率極低而且容易出現(xiàn)差錯。本記錄管理系統(tǒng)建立在檢定系統(tǒng)之上，檢定工作完成之后，可直接將記錄保存在SQL數(shù)據(jù)庫中，然后可以通過管理系統(tǒng)對檢定記錄進行查詢、刪除、修改等操作。

LabVIEW通過數(shù)據(jù)庫連接工具包DCT采用ODBC方式與SQL數(shù)據(jù)庫進行連接。ODBC訪問數(shù)據(jù)庫的過程為Labview應(yīng)用程序—DCT函數(shù)-ODBC API—ODBC驅(qū)動—Database。在記錄管理系統(tǒng)中可按照檢定日期、記錄編號、制造廠和出廠編號等關(guān)鍵字進行檢索，然后進行記錄和證書的打印工作。操作界面如圖1所示。

訪問數(shù)據(jù)庫的函數(shù)在Connectivity-Database里，本身LabVIEW里集成里許多基本SQL語句函數(shù)，可以直接使用，如insert，update， delete等，當SQL語句比較復(fù)雜時，可以使用DB Tools Execute Query.vi直接執(zhí)行SQL語句。

LabVIEW報表生成：

在所有的檢定工作結(jié)束之后，需要生成報表以及對報表進行打印工作。LabVIEW自帶了office報表生成工具，在1.1.2版本之后，工具包提供了一個基于交互式配置的Express VI—MS Office Report，利用這個Express VI可以很方便的進行報表生成工作。

制作一個Word報表，在里面加入Bookmark，通過MS office report.vi將內(nèi)容放到指定的位置，以實現(xiàn)報表與打印功能。

先獲取已經(jīng)做好的Word報表的路徑，利用New Report.VI 建立一個新的報表，Append Report Text.VI負責定位，將數(shù)據(jù)放入Word中相對應(yīng)的書簽位置。當所有的內(nèi)容都放入到報表里之后，使用Print Report.VI進行打印作業(yè)，需設(shè)置好默認的打印機。Word Bring to Front.VI將當前Word窗口最大化，置于最前面。Dispose Report.VI則負責刪除當前報表。LabVIEW報表程序如圖2所示。

3 結(jié)語

本系統(tǒng)完成待檢定壓力儀表的自動檢定，并在全部檢定點完成后系統(tǒng)自動生成檢定報告，通過打印機打印測試報告或檢定證書。用戶可根據(jù)需要調(diào)用歷史數(shù)據(jù)并做條件查詢。系統(tǒng)使用方便靈活、精度高，實現(xiàn)壓力儀表檢定管理的全方位自動化，具有很高的應(yīng)用價值。

參考文獻

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