作者:工業(yè)平板電腦|手持終端解決方案提供商 來源:www.egnktdxk4.com 發(fā)布時間:2014-07-24 21:34 瀏覽量:
工控機在工業(yè)領域的廣泛應用,免不了一些基本的基礎層次的開發(fā)應用,而Visual Basic 6.0作為一款簡便快捷的編程語言,在工業(yè)領域也應用非常廣泛,本文將以一個簡單的應用案例來分析
RPC610工控機與Visual Basic的完美結合,希望對大家有用。
1、 硬件系統(tǒng)設計
1-1、被測參數(shù)分析
按照有關規(guī)定,對維修后的坦克炮控系統(tǒng)需要進行靜態(tài)參數(shù)和動態(tài)參數(shù)的檢測[1]。需檢測的靜態(tài)參數(shù)共有94路±15V范圍的電壓信號,動態(tài)參數(shù)有位移、拉力、壓力、轉速、漂移等12路信號,位移、拉力信號為標準傳感器輸出信號,范圍為±5V和0-5V,轉速和漂移信號為陀螺儀組輸出的檢查信號,為±15V的電壓信號。另外,為了丈量位移和拉力,需要使用液壓元件以及電磁鐵作為執(zhí)行元件進行相應的操縱,故需進行相應的控制。
1-2、數(shù)據采集卡
數(shù)據采集卡的選擇是硬件系統(tǒng)建設的關鍵,基于性能的穩(wěn)定性和性價比的原因,選用了研華的ISA總線產品。根據需要,使用了3塊PCL813B和1塊PCL818H。這兩款板卡都可支持雙性±5V的輸進范圍,我們另制作了一塊外圍端子板將±15V的電壓轉換為±5V[2-3]。
PCL813B具有32路單端隔離模擬量輸進,本應用中使用它采集94路靜態(tài)電壓信號。它采用了12位分辨率A/D轉換器AD574,轉換時間為25μs,數(shù)據傳送速率達25Kbps,輸進范圍為雙性±5V、±2.5V、±1.25V和±0.625V,單性為0~10V、0~5V、0~2.5V和0~1.25V,A/D轉換觸發(fā)方式為軟件觸發(fā)。
PCL-818H是一款多功能采集卡,本應用中使用它采集動態(tài)信號及控制液壓閥和電磁鐵。它提供了5個為常用的丈量和控制功能:12位的A/D轉換,D/A轉換,數(shù)字輸進,數(shù)字輸出和計時器/計數(shù)器。它的特點是:
。1) 16路(單)或8路(雙)差分模擬量輸進;
。2) 12位模數(shù)轉換,100KHZ的采樣頻率;
。3) 16路數(shù)字輸進和輸出;
。4) 可通過軟件改變增益的值;
。5) 軟件可選擇邏輯輸進范圍(雙性)。
兩塊板卡使用方法基本相同,由于篇幅限制,下面僅以818H對模擬量的輸進采集為例先容采集卡的使用。
編寫PCL-818H的程序的關鍵是使用板卡上的16個寄存器。它需要16個連續(xù)的PC機I/O空間地址,每個口地址與采集板內的寄存器相對應。每個寄存器的地址是通過指定到板卡基地址的偏移量。例如,BASE+0是這個板卡的基地址,并且BASE+7表示基地址+7個字節(jié)。假如板卡的基地址是300h,則BASE+7寄存器的地址就是307h,結果見表1。
表1、 寄存器的作用及相應的I/O端口地址
PCL-818H模擬輸進的16個端口,可以構成16個單端輸進或者8對差分輸進,輸進通道的工作方式利用跳線設置,軟件控制對一個或多個通道的操縱。輸進信號經放大電路后,由一個逐次逼近式A/D轉換為12位數(shù)字信號。
PCL-818H提供了軟件、時鐘步進和外部信號3種觸發(fā)方式。軟件觸發(fā)的觸發(fā)器是由軟件控制的,當在軟件寄存器中寫進數(shù)值后,啟動A/D轉換,這種方式適用于低速A/D轉換。時鐘步進觸發(fā)適用于轉換速度要求很高的系統(tǒng),PCL-818H提供的8254定時/計數(shù)器用來為A/D提供一個固定觸起源,計數(shù)器1和計數(shù)器2級聯(lián)在一起提供了一個周期精確的觸發(fā)脈沖,非常適合于需要固定且精確的采樣頻率的系統(tǒng)。把外部觸發(fā)信號接在CN3的35腳,可以實現(xiàn)外部觸發(fā),適用于不需要周期采樣的系統(tǒng),外部信號的上升沿啟動A/D轉換。根據該系統(tǒng)的需要,我們選擇了軟件觸發(fā)方式。
1-3、工控機的選擇
工控機(IPC)是一種具備特殊性能的計算機,能在惡劣的產業(yè)生產環(huán)境下,保證系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運行,并能承受環(huán)境中的高(低)溫、沖擊、振動、電磁干擾、濕潤、粉塵等不利因素[4]?紤]到三防的特殊性,我們選擇了車載使用方便的產業(yè)便攜機,型號為華北工控的
RPC610工控機,該機具有8槽PCI/ISA擴展能力,液晶屏可360℃旋轉,具有防暴功能。
系統(tǒng)結構圖
2、軟件系統(tǒng)的設計
系統(tǒng)的軟件設計采用了VB6.0,VB6.0以其易學、高效、功能強大以及所開發(fā)的系統(tǒng)界面友好等特點受到了眾多用戶的歡迎,在數(shù)據采集和產業(yè)控制領域得到了廣泛應用。本系統(tǒng)的軟件部分主要有數(shù)據采集處理和數(shù)據治理兩部分組成,實現(xiàn)的功能有數(shù)據采集的控制、數(shù)據處理、數(shù)據的治理以及試驗報告的輸出。下面給出了數(shù)據采集和存儲兩個關鍵環(huán)節(jié)的代碼。
2-1、模擬電壓的讀取
VB固然易學且功能強大,但也有其自身的弱點,比如對硬件的直接訪問僅靠VB自身是無法解決的。但是它可以通過調用板卡提供的驅動函數(shù),實現(xiàn)對I/O的訪問和控制,而且支持事件驅動,這樣就使VB可以很方便地編制數(shù)據采集軟件[5]。
在Windows環(huán)境下調用驅動程序,需要在工程中添加一個模塊Driver.bas,模塊中定義了PCL-818H的所有常量,全局變量,函數(shù),數(shù)據結構,狀態(tài)代碼和消息?梢灾苯釉诔绦蛑姓{用文件中定義的這些量實現(xiàn)數(shù)據的讀取。在Driver.bas文件的后定義了很多API函數(shù),但都不是私有的,工程里的所有窗體都可以調用這些函數(shù)。模擬值的讀取分為如下5步:
。1)、打開設備
ErrCde=DRV_DeviceOpen(0,DeviceHandle)
假如ErrCde為0表示成功,否則返回錯誤信息。
(2)、配置輸進通道范圍
lpAIConfig.DasChan=int Channel ‘設置通道
lpAIConfig.DasGain=0 ‘設置增益為0
ErrCde=DRV_AIConfig(DeviceHandle,lpAIConfig)
。3)、讀取電壓值IConfig)
AiVolIn.chan=lpAIConfig.DasChan ‘電壓輸進通道
AiVolIn.Gain=lpAIConfig.DasGain ‘電壓輸進增益
AiVolIn.TrigMode=AiCtrMode ‘觸發(fā)模式
AiVolIn.voltage=DRV_GetAddress(voltage) ‘讀進電壓值
ErrCde=DRV_AIVotageIn(DeviceHandle,AivolIn)
(4)、返回值
fnGetValue=voltage
。5)、封閉設備
ErrCde=DRV_DeviceClose(DeviceHandle)
2-2、數(shù)據庫的訪問
VB6.0提供了相當強的數(shù)據庫存儲能力,可以直接支持Microsorft Access數(shù)據庫[6].VB在單機環(huán)境訪問數(shù)據庫的技術有DAO和ADO,既可用控件也可用代碼編程實現(xiàn)。本應用中利用控件并分歧適,故采用了比較靈活的ADO代碼編程方法。假定在C:\mydatabase\mydata.mdb數(shù)據庫中存在”pkxt”表格,name、testdata、giveddata、conclusion是其字段名,界面中幾個Text文本框中顯示了試驗數(shù)據,將數(shù)據寫進數(shù)據庫的代碼如下:
Private Sub Form_Load() ‘ 窗體裝載事件
Dim strSQL As String
Set cn = New ADODB.Connection ‘建立新的連接
cn.Provider = "microsoft.jet.oledb.3.51" ‘ 數(shù)據庫引擎
cn.ConnectionString = "C:\mydatabase\mydata.mdb" ‘數(shù)據庫路徑
cn.Open ‘打開連接
Set adors = New ADODB.Recordset ‘打開“pkxt”表的一個記錄集
adors.LockType = adLockOptimistic
strSQL = "select *" & "from pkxt"
adors.Source = strSQL
Set adors.ActiveConnection = cn
adors.Open
adors.AddNew
End Sub
Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer) ‘卸載窗體事件
cn.Close ‘封閉連接
End Sub
‘在“保存“按鈕的單擊事件中將界面中的數(shù)據寫進記錄集
Private Sub Command1_Click()
adors.Fields("name") = Text1.Text ‘檢測項目名稱
adors.Fields("testdata") = Val(Text2.Text) ‘檢測值
adors.Fields("giveddata") = Val(Text3.Text) ‘給定的指標值
adors.Fields("conclusion") = Text4.Text ‘檢測結論
adors.Update
adors.Close
End Sub
2-3、報表輸出
對報表的輸出,VB6.0提供了很多方法,其中DataReport設計器和Printer對象方法特點鮮明。利用Printer對象方法需要編寫較多的代碼,但具靈活性;DataReport設計器是VB6.0新增的功能,它只提供了基本的功能,但具有非常易用的特點。由于本系統(tǒng)數(shù)據比較簡單,所以使用了DataReport設計器實現(xiàn)試驗報告的輸出。