通信工程畢業(yè)設(shè)計（論文）運用DataSocket技術(shù)實現(xiàn)基于labview的測控系統(tǒng)

1、運用datasocket技術(shù)實現(xiàn)基于labview的測控系統(tǒng)摘 要現(xiàn)代測控技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、航空航天等領(lǐng)域的自動化發(fā)展過程中發(fā)揮著巨大作用。labview是一款強大的工業(yè)標準圖形化編程工具，已廣泛應(yīng)用到工業(yè)自動化、通信、航空等各個領(lǐng)域，labview7.0以上版本中提供了datasocket結(jié)點，datasocket技術(shù)是一種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)，用于共享和發(fā)布實時數(shù)據(jù)，能實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸。本文將虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用到鍋爐監(jiān)測系統(tǒng)中，利用現(xiàn)有的pc計算機，加上儀器硬件和專用軟件，并利用datasocket技術(shù)構(gòu)建了一個遠程的鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)。利用ni公司的labview2009中的 datasock

2、et提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)，并借助互聯(lián)網(wǎng)的強大功能, 將來自測量或控制設(shè)備中的數(shù)據(jù)直接發(fā)布到web 網(wǎng)頁上, 使資源得以共享，解決了一個大型的、復(fù)雜的鍋爐測控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集輸入、分析處理和輸出的自動化測控問題。abstractmodern measurement and control technology play a huge role in industry，agriculture，national，defense，aerospace and other fields in the process of automation. labview is a powerful industry

3、-standard graphical programming tool，which has been widely applied to industrial automation，telecommunications，aviation and other field. labview above 7.0 version provided datasocket node. datasocket technology is a network data communication technology for data sharing and real-time dissemination t

4、o achieve real-time data transmission. this article will apply virtual instrument technology to a supervisory system of boiler. using existing pc computer as well as instrument hardware and proprietary software, datasocket technology can be used to build a remote supervisory system of boiler. using

5、the network data communication technology provided by datasocket of ni's labview2009, and with the strong power of the internet, data from the measurement or control device can be directly posted to the web page so that resources can be shared, thus to successfully solve a large, complex boiler

6、measurement and control systems problems of data collection and input, processing and output of automated measurement and control.【key words】datasocket、remote monitoring、labview、virtual instrument【type of thesis】design 前言遠程測控系統(tǒng)是以計算機和通信網(wǎng)為手段，為實現(xiàn)資源共享及遠程支援而組建的。遠程測控技術(shù)是一門隨著計算機技術(shù)、檢測技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展而迅猛發(fā)展的綜合性技術(shù)，融現(xiàn)

7、代傳感技術(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(shù)于一體，廣泛的應(yīng)用到科學研究和各種社會生活中。一個大的、復(fù)雜的測試系統(tǒng)其數(shù)據(jù)的采集輸人、輸出和分析處理往往分布在不同的地理位置上, 傳統(tǒng)的集成測試方法不能滿足復(fù)雜測試任務(wù)的需求。因此, 網(wǎng)絡(luò)化儀器的出現(xiàn)成為必然。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、總線技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的不斷發(fā)展, 互聯(lián)網(wǎng)使數(shù)據(jù)共享進入了一個新的階段, 加速了虛擬儀器在網(wǎng)絡(luò)及遠程計算技術(shù)方面的發(fā)展。虛擬儀器技術(shù)借助互聯(lián)網(wǎng)的強大功能, 將來自測量或控制設(shè)備中的數(shù)據(jù)直接發(fā)布到web 網(wǎng)頁上, 把分散在不同位置的不同設(shè)備聯(lián)系起來組成一個測試系統(tǒng), 使資源得以共享。為此，ni公司推出了datasocket技術(shù)，datas

8、ocket是ni公司提供的一種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)，可用于一個計算機內(nèi)或者網(wǎng)絡(luò)中多個應(yīng)用程序之問的數(shù)據(jù)交換，這項技術(shù)面向測控和自動化，用于共享和發(fā)布實時數(shù)據(jù)，能實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸。datasocket技術(shù)作為一種重要的遠程監(jiān)控手段，其隱藏網(wǎng)絡(luò)傳輸細節(jié)，能方便地實現(xiàn)測試終端和現(xiàn)場儀器之間地數(shù)據(jù)交換，同時滿足實時性、安全性地指標要求。鍋爐是一個耗能設(shè)備，每年有近五個月的時間處于供暖期，由此可以想象，投在其中的資金、人力、物力非常多，而且鍋爐工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜甚至惡劣。因此，為了節(jié)約能源和減少人力的投入，本文將虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用到鍋爐監(jiān)測系統(tǒng)中，利用現(xiàn)有的pc計算機，加上儀器硬件和專用軟件，并利用dataso

9、cket技術(shù)構(gòu)建了一個遠程的鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)，經(jīng)過授權(quán)的客戶端可以通過datasocket服務(wù)器完成對鍋爐的監(jiān)控。目錄1 緒論11.1本文研究意義11.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.3本文主要工作22 datasocket技術(shù)在虛擬儀器中的應(yīng)用32.1虛擬儀器概述32.1.1 虛擬儀器的概念32.1.2 虛擬儀器的構(gòu)成42.2基于labview的虛擬儀器設(shè)計62.2.1 labview簡介62.2.2 基于labview的虛擬儀器開發(fā)步驟102.3 datasocket技術(shù)122.3.1 datasocket技術(shù)簡介122.3.2 datasocket技術(shù)在labview中的實現(xiàn)162.4 實例172.5

10、 本章小結(jié)193數(shù)據(jù)采集（daq）與傳感器技術(shù)203.1 daq系統(tǒng)的構(gòu)成203.2 daq系統(tǒng)的功能213.3傳感器技術(shù)243.3.1傳感器概述243.3.2幾種常用傳感器253.4 本章小結(jié)264 基于datasocket技術(shù)的遠程鍋爐測控系統(tǒng)的設(shè)計274.1現(xiàn)代測控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型274.2現(xiàn)代測控系統(tǒng)的設(shè)計方法284.3 設(shè)計遠程鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)304.3.1系統(tǒng)總體框架304.3.2系統(tǒng)功能介紹314.3.3系統(tǒng)硬件配置及軟件設(shè)計314.3.4使用datasocket技術(shù)實現(xiàn)遠程測控344.4 本章小結(jié)365 總結(jié)與展望375.1 總結(jié)375.2 展望37致謝38主要參考文獻391 緒論1

11、.1本文研究意義作為儀器技術(shù)和計算機技術(shù)完美結(jié)合的虛擬儀器技術(shù)為測試操作人員帶來了絕好的解決方案。利用虛擬儀器技術(shù)，只需使用計算機和少量的硬件即可成功開發(fā)多種測試儀器，而且在計算機上對虛擬面板的操作與現(xiàn)實中的儀器操作一樣方便。通過采用虛擬技術(shù)對鍋爐進行監(jiān)控，使該測控系統(tǒng)工作性能更加穩(wěn)定，監(jiān)控結(jié)果精度更高，而且開發(fā)周期短，用戶操作靈活方便。鍋爐是一個耗能設(shè)備，尤其我國北方城市，每年有近五個月的時間處在采暖期，供熱期較長，由此可以想象，必須投在其中大量的資金、人力、物力。工業(yè)鍋爐的控制是自動化領(lǐng)域的典范，涉及多種類型參數(shù)（如溫度、壓力、流量、液位、轉(zhuǎn)速等），大多數(shù)需要檢測和控制。實現(xiàn)工業(yè)鍋爐檢測與

12、控制的手段較多，目前較多采用基于plc+開放的上位軟件（如ifix、intouch、組態(tài)王等）模式。同樣用虛擬儀器技術(shù)也可以實現(xiàn)工業(yè)鍋爐的監(jiān)控。本文將虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用到鍋爐監(jiān)測系統(tǒng)中，利用現(xiàn)有的pc計算機，加上儀器硬件和專用軟件，并利用datasocket技術(shù)構(gòu)建了一個遠程的鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)。利用ni公司的labview2009中的 datasocket提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)，并借助互聯(lián)網(wǎng)的強大功能, 將來自測量或控制設(shè)備中的數(shù)據(jù)直接發(fā)布到web 網(wǎng)頁上, 使資源得以共享，解決了一個大型的、復(fù)雜的鍋爐測控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集輸人、分析處理和輸出的自動化測控問題。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)

13、展和對測控系統(tǒng)的精度、數(shù)據(jù)處理速度和資源共享要求的不斷提高，虛擬儀器測控系統(tǒng)在過程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。虛擬儀器是計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與儀表技術(shù)相結(jié)合所產(chǎn)生的一種新型儀器，可由用戶定義自己的專用儀器系統(tǒng)。它功能強大，可實現(xiàn)示波器、頻譜儀、信號發(fā)生器等多種普通儀器功能，而且可以和高速數(shù)據(jù)采集卡等構(gòu)成自動控制系統(tǒng)。目前，虛擬儀器賴以生存的pc計算機最近幾年以極高的速度在發(fā)展，微處理器以及新的數(shù)據(jù)采集卡的出現(xiàn)，使我們更有可能造出更強的虛擬儀器系統(tǒng)。此外pc計算機價格不斷下降，各種應(yīng)用軟件層出不窮，都為虛擬儀器發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。虛擬儀器作為傳統(tǒng)儀器的替代產(chǎn)品，市場容量很大。在最近幾年內(nèi)國內(nèi)已有多家企業(yè)生

14、產(chǎn)虛擬儀器，推動了國內(nèi)虛擬儀器更快地發(fā)展。在國外，虛擬儀器已經(jīng)得到比較廣泛的應(yīng)用，國際上從1998年開始陸續(xù)有虛擬產(chǎn)品問世。美國是虛擬儀器的誕生地，也是全球最大的虛擬儀器制造國，生產(chǎn)的廠家有hp、ni公司等。中國是對鍋爐設(shè)計、制造、安裝、使用、修理、改造等環(huán)節(jié)實行全過程安全管理的國家。伴隨著中國制造業(yè)的不斷發(fā)展壯大，我國鍋爐制造業(yè)取得了長足的進步，目前已可以生產(chǎn)多種不同壓力等級和容量的鍋爐，已成為當今世界鍋爐生產(chǎn)和使用最多的國家。但是還存在許多問題，目前，我國工業(yè)鍋爐的控制大多還是采用現(xiàn)場儀表控制，鍋爐熱效率不高，燃煤鍋爐煙塵排放污染嚴重；制造廠的產(chǎn)品技術(shù)水平、工藝及管理落后。因此，為了提高鍋

15、爐監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性、節(jié)省人力、財力，國家開發(fā)了工控技術(shù)、plc+開放的上位監(jiān)控軟件控制技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)等先進技術(shù)實施鍋爐監(jiān)控。1.3本文主要工作本文利用ni公司的labview2009中的 datasocket提供的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)，用于鍋爐監(jiān)控計算機并借助互聯(lián)網(wǎng)的強大功能, 將來自測量或控制設(shè)備中的數(shù)據(jù)直接發(fā)布到web 網(wǎng)頁上, 使資源得以共享，解決了一個大型的、復(fù)雜的鍋爐測控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集輸人、分析處理和輸出的自動化測控問題。本文主要內(nèi)容如下：第一章：緒論，主要介紹選題意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和本文主要工作。第二章：datasocket技術(shù)在虛擬儀器中的應(yīng)用，主要研究labview圖形化編程

16、工具編輯人機界面和利用datasocket技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信。第三章：數(shù)據(jù)采集與傳感器技術(shù)，主要研究數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)成、功能以及傳感器的基礎(chǔ)知識。第四章：基于datasocket技術(shù)的遠程鍋爐測控系統(tǒng)的實現(xiàn)，主要利用labview和datasocket以及硬件設(shè)備實現(xiàn)遠程鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)。第五章：總結(jié)與展望，總結(jié)本文的研究工作，提出本系統(tǒng)存在問題，展望今后需進一步完善的工作。2 datasocket技術(shù)在虛擬儀器中的應(yīng)用虛擬儀器（virtual instrument，vi）是全新概念的新一代測試儀器、是現(xiàn)代儀器技術(shù)和計算機技術(shù)深層結(jié)合的產(chǎn)物。虛擬儀器技術(shù)是建造現(xiàn)代測控系統(tǒng)最便捷最先進的工具，是當

17、今計算機輔助測試（cat）領(lǐng)域的一項重要技術(shù)，代表了現(xiàn)代測控技術(shù)和儀器技術(shù)的發(fā)展方向。2.1虛擬儀器概述虛擬儀器是繼第一代儀器（模擬式儀表）、第二代儀器（分離元件式儀表）、第三代儀器（數(shù)字式儀表）和第四代儀器（智能儀器）只后的新一代儀器。它打破了計算機與儀器之間的界限，將計算機強大的信號分析處理和顯示功能與測控系統(tǒng)硬件資源有機地結(jié)合起來，能夠更迅速、更經(jīng)濟、更靈活的解決測控問題。2.1.1 虛擬儀器的概念所謂虛擬儀器，就是在以通用計算機為核心的硬件平臺上，由用戶設(shè)計定義、具有虛擬面板、測試功能由測試軟件實現(xiàn)的一種計算機儀器系統(tǒng)。用戶可以在通用計算機平臺上，根據(jù)需求定義和設(shè)計儀器的測試功能。使用

18、者在操作這臺計算機時，就像是在操作一臺自己設(shè)計的測試儀器一樣。虛擬儀器的出現(xiàn)，打破了傳統(tǒng)儀器由廠家定義、用戶無法改變的工作模式，用戶可以根據(jù)自己的需求，設(shè)計自己的儀器系統(tǒng)。虛擬儀器的實質(zhì)是利用i/o接口設(shè)備完成信號的采集與傳輸，利用計算機強大的軟件功能完成信號的運算、分析與存儲，利用計算機顯示器模擬傳統(tǒng)儀器的控制面板，并以多種形式表達輸出測試結(jié)果?！疤摂M”二字主要包括以下兩方面的含義。1)儀器面板是虛擬的虛擬儀器面板上的各種“控件”與傳統(tǒng)儀器面板上的各種“器件”所完成的功能是相同的。由各種開關(guān)、按鈕、顯示器等實現(xiàn)儀器電源的“通”、“斷”，被測信號“輸入通道”、“放大倍數(shù)”等參數(shù)的設(shè)置，及測量結(jié)

19、果的“數(shù)值顯示”、“波形顯示”等。傳統(tǒng)儀器面板上的器件都是“實物”，而且是由“手動”或“觸摸”進行操作的；虛擬儀器面板控件是外形與實物相像的“圖標”，“通”、“斷”、“放大”等對應(yīng)著相應(yīng)的軟件程序，用戶通過計算機鼠標或鍵盤來完成對控件的操作。設(shè)計虛擬儀器面板的過程就是在面板設(shè)計窗口中擺放所需的控件，然后對控件屬性進行設(shè)置。初學者可以通過虛擬儀器軟件開發(fā)工具，如labview等，在短時間內(nèi)輕松完成美觀而又實用的虛擬儀器面板設(shè)計。2)儀器功能由軟件編程來實現(xiàn)在虛擬儀器中，儀器功能是由軟件編程來實現(xiàn)的。在以計算機為核心的硬件平臺支持下，不僅可以通過軟件編程設(shè)計實現(xiàn)各種傳統(tǒng)儀器的測試功能，而且可以實現(xiàn)

20、一些傳統(tǒng)儀器不能或難以實現(xiàn)的數(shù)據(jù)處理功能，如頻譜分析、小波分析、數(shù)字濾波、回歸分析、統(tǒng)計分析等。通過將不同測試功能的軟件模塊進行組合，還可以實現(xiàn)多種測試功能，因此有“軟件就是儀器”的說法。2.1.2 虛擬儀器的構(gòu)成與傳統(tǒng)儀器一樣，虛擬儀器由3大功能模塊組成：信號采集、信號分析處理、結(jié)果輸出與顯示。相應(yīng)的，虛擬儀器由計算機、儀器硬件和應(yīng)用軟件3大要素構(gòu)成，計算機與儀器硬件又稱為虛擬儀器的通用儀器硬件平臺。虛擬儀器的基本構(gòu)成如圖2-1所示。圖2-1 虛擬儀器的構(gòu)成1） 通用儀器硬件平臺虛擬儀器硬件平臺包括通用計算機和i/o接口設(shè)備。通用計算機可以是微型計算機或工作站，是硬件平臺核心；i/o接口設(shè)備

21、主要完成被測輸入信號的采集、放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換等。根據(jù)i/o接口設(shè)備所采用的不同總線方式，虛擬儀器可分為以下幾種類型。 （1）pc-daq型pc-daq（data acquisition）型是以數(shù)據(jù)采集卡、信號調(diào)理電路及計算機為儀器硬件平臺組成的插卡式虛擬儀器系統(tǒng)。這種系統(tǒng)采用計算機本身的pci總線或isa總線，將數(shù)據(jù)采集卡（daq）插入計算機的pci或isa插槽中。pc-daq型虛擬儀器系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集卡與相應(yīng)的應(yīng)用軟件，將來自傳感器的被測信號采集到計算機中，然后進行運算、分析、顯示等處理，并可通過d/a轉(zhuǎn)換實現(xiàn)反饋控制。利用pc-daq系統(tǒng)可以方便快速地組建基于計算機的儀器，實現(xiàn)“一機多型”和

22、“一機多用”。該方式是構(gòu)建vi最基本的方式，也是最廉價的方式。（2）gpib型gpib（general purpose interface bus）型是以gpib標準總線儀器與計算機為硬件平臺的虛擬儀器系統(tǒng)。一個典型的gpib系統(tǒng)是由一臺計算機、一塊gpib接口卡和若干臺gpib接口的儀器，通過標準gpib電纜與計算機連接。一塊gpib接口卡可與多達14臺gpib儀器子系統(tǒng)連接。利用gpib技術(shù)，可以靈活組建測控系統(tǒng)，擴建系統(tǒng)的功能和規(guī)模，且不同廠家的產(chǎn)品具有良好的兼容性與互換性，提高了測控系統(tǒng)的可靠性和效率。（3）vxi型vxi型是以vxi（vme bus extention for ins

23、trumentation）標準總線儀器模塊與計算機為硬件平臺組成的虛擬儀器測試系統(tǒng)。vxi總線是一種高速計算機總線-vme總線在儀器領(lǐng)域的擴展。vxi總線系統(tǒng)采用機箱式結(jié)構(gòu)，一個接插模塊相當于一臺儀器或特定功能的器件，多個模塊共存于一個機箱內(nèi)并組成一個測試系統(tǒng)?？刂破鳎ㄓ嬎銠C）與vxi總線的連接方式包括gpib-vxi方式、嵌入式方式、1394-vxi方式和高速mxi總線方式。由于vxi總線標準開放，具有傳輸速率高、數(shù)據(jù)吞吐能力強、定時和同步精確、模塊化設(shè)計、結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便靈活等特點，便于組織大規(guī)模、功能多樣的現(xiàn)代集成式虛擬儀器系統(tǒng)。（4）pxi型pxi型是以pxi（pci extensi

24、ons for instrumentation）標準總線儀器模塊與計算機為硬件平臺組成的虛擬儀器系統(tǒng)。pxi總線式pci總線在儀器領(lǐng)域的擴展，它將pci總線技術(shù)發(fā)展成適合于試驗、測量與數(shù)據(jù)采集場合應(yīng)用的機械、電氣和軟件規(guī)范。pxi規(guī)范將臺式pc的性價比優(yōu)勢與pci總線面向儀器領(lǐng)域的必要擴展完美地結(jié)合起來，形成一種主流的虛擬儀器測試平臺。pxi總線與pci總線電氣兼容，傳輸速度高達132mbps和264mbps。pxi總線系統(tǒng)也采用機箱式結(jié)構(gòu)，用戶可以根據(jù)自己的需求從眾多的pxi總線產(chǎn)品中選擇合適的模塊，組建相應(yīng)的測控系統(tǒng)。pxi總線產(chǎn)品的市場增長速度很快，有取代vxi總線系統(tǒng)的趨勢。（5）串口

25、型串口型是以serial標準總線儀器與計算機為硬件平臺組成的虛擬儀器測試系統(tǒng)。（6）usb型和ieee1394型usb和ieee1394是現(xiàn)在發(fā)展比較快、應(yīng)用越來越廣泛的兩種高速串行總線技術(shù)?；趗sb或ieee1394總線的虛擬儀器測試系統(tǒng)是目前發(fā)展的一個熱點。另外，還有以圖像采集卡或運動控制卡作為i/o接口設(shè)備的虛擬儀器系統(tǒng)，它們是虛擬儀器技術(shù)在現(xiàn)代新型測控系統(tǒng)中的典型應(yīng)用。2） 虛擬儀器軟件虛擬儀器軟件包括i/o接口儀器驅(qū)動程序、虛擬儀器開發(fā)工具和應(yīng)用軟件3個層次。（1）i/o接口儀器驅(qū)動程序這類程序用來完成特定外部硬件設(shè)備的擴展、驅(qū)動和通信。應(yīng)用軟件通過儀器驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)與外圍硬件模塊的

26、通信連接。(2)虛擬儀器開發(fā)工具開發(fā)虛擬儀器必須選用合適的軟件開發(fā)工具，目前的虛擬儀器軟件開發(fā)工具有如下兩類。文本式編程語言開發(fā)工具：如visual c+，visual basic，labwindows/cvi等。其中l(wèi)abwindows/cvi（c for visual instrumentation）是面向儀器與測控系統(tǒng)的交互式c/c+軟件開發(fā)平臺，在程序設(shè)計上具有更強的靈活性。圖形化編程語言開發(fā)工具：如labview，hp vee等。這些軟件開發(fā)工具為用戶設(shè)計虛擬儀器應(yīng)用軟件提供了最大限度的方便條件與良好的開發(fā)環(huán)境。ni公司推出的虛擬儀器開發(fā)平臺labview是一種易學易用、功能強大的圖

27、形化開發(fā)軟件，用戶不需要懂得其他編程語言就可以學習使用，非常適合從事科研、開發(fā)的科學工作者和工程技術(shù)人員。（3）應(yīng)用程序它包含兩方面的程序：一是實現(xiàn)虛擬儀器面板功能的軟件程序，二是定義虛擬儀器測試功能的流程圖軟件程序。2.2基于labview的虛擬儀器設(shè)計在確定了測控系統(tǒng)的功能和硬件平臺之后，關(guān)鍵在于選擇合適的軟件開發(fā)工具編寫相應(yīng)的應(yīng)用軟件。該開發(fā)工具能夠提供一個集成的開發(fā)環(huán)境，與儀器硬件連接方便，且具有良好的用戶界面。下面就以圖形化編程語言labview2009為例，介紹基于labview的虛擬儀器設(shè)計方法。2.2.1 labview簡介labview（laboratory virtual

28、instrument engineering workbench，實驗室虛擬儀器工程平臺）是美國ni公司推出的一種基于g語言（graphics language，圖形化編程語言）的虛擬儀器軟件開發(fā)工具。labview為虛擬儀器設(shè)計者提供了一種全新的程序編寫方法，設(shè)計者可以在 一個便捷、輕松的設(shè)計環(huán)境中，利用labview所提供的圖形化控件迅速地組建一個測控系統(tǒng)，構(gòu)建自己的儀器面板，而幾乎不需要編寫任何代碼。1）labview的特點作為一種功能強大的虛擬儀器開發(fā)工具，labview具有以下特點：（1）用圖形化的編程方式代替了傳統(tǒng)的程序代碼，是真正的工程師的語言。（2）提供專門用于設(shè)計數(shù)據(jù)采集程序

29、和儀器控制程序的功能庫的功能庫和開發(fā)工具庫，為數(shù)據(jù)采集、分析及存儲提供豐富的庫函數(shù)。（3）提供用于pci、gpib、pxi、rs-232、usb等各種儀器總線標準的應(yīng)用程序模塊，使不懂總線標準的設(shè)計者也能夠驅(qū)動不同接口的設(shè)備和儀器。（4）具有強大的外部接口能力和函數(shù)擴展功能，可以方便地實現(xiàn)與外部應(yīng)用軟件（如word、excel等）和c、matlab等編程語言之間的通信。（5）具有強大的internet功能，內(nèi)置便于應(yīng)用tcp/ip、dde（動態(tài)數(shù)據(jù)變換）、activex等軟件標準的庫函數(shù)，支持常用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，方便網(wǎng)絡(luò)、遠程測控儀器的開發(fā)。（6）提供傳統(tǒng)的程序調(diào)試手段，如設(shè)置斷點、單步運行等，同時

30、提供獨具特色的調(diào)試工具，設(shè)計者能夠通過探針、動態(tài)執(zhí)行程序等觀察程序運行細節(jié)，使程序的調(diào)試和開發(fā)更為便捷。（7）32位的編譯器編譯生成32位的編譯程序，保證數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及整個測控系統(tǒng)的高速執(zhí)行?？傊?，labview為虛擬儀器開發(fā)提供了一種快捷、方便和功能強大的軟件工具，在現(xiàn)代測控系統(tǒng)中具有越來越廣泛的應(yīng)用。2）labview基本開發(fā)環(huán)境設(shè)計一個虛擬儀器是在兩個窗口中進行的。第一個是前面版設(shè)計窗口，如圖2-2（a）所示，所有虛擬儀器前面版的設(shè)計都是在這個窗口中進行并完成的，前面版仿照實際儀器的面板，可以包括按鈕、按鍵、刻度盤、開關(guān)、圖表和其他界面工具；第二個是流程圖編輯窗口，如圖2-2（b）

31、所示，它包含由節(jié)點、端口及連線等組成的流程圖，流程圖是圖形化的源代碼，是vi測試功能軟件的圖形化表達。圖2-2（a）圖2-2（b）設(shè)計者主要利用labview提供的工具模板、控件選板和函數(shù)選板來完成vi前面版和流程圖的設(shè)計任務(wù)，如圖2-3所示。這些操作模板可以隨意在屏幕上移動，并可以放置在屏幕的任意位置。（a）控件選板 （b）函數(shù)選板 （c）工具選板圖2-3 labview的三種選板（1）工具模板位于前面版設(shè)計窗口和流程圖設(shè)計窗口，通過主菜單查看選擇工具選板命令可彈出工具模板。工具模板為編程者提供用于操作、編輯前面版和流程圖上對象的各種工具，當從模板內(nèi)選擇了任一種工具后，鼠標箭頭就會變成該工具

32、相應(yīng)的形狀。工具模板包含的工具有：操作工具、定位/尺寸/選擇工具、文本編輯工具、連線工具、對象彈出菜單工具、滾動工具、斷點工具、探針工具、著色工具。（2）控件選板控件選板和功能模板與上述工具模板不同，控件模板和功能模板只顯示頂層子模塊的圖標，每一個頂層圖標表示一類子模塊。在這些頂層子模塊中包含許多不同的控制或函數(shù)功能子模塊。通過這些控制或函數(shù)功能子模塊可以找到創(chuàng)建程序所需要的面板對象和流程圖對象。用鼠標單擊頂層子模塊圖標就可以展開對應(yīng)的控制或功能子模塊。通過按下控制或功能子模塊左上角的大頭針就可以把該模塊變成浮動板留在屏幕上?？丶x板位于前面版設(shè)計窗口，通過主菜單查看選擇控件選板命令，或者在前

33、面版設(shè)計窗口中單擊鼠標右鍵，可以彈出控制模板?？丶x板是提供各種按鈕、開關(guān)、顯示屏等所有可能涉及到的儀器面板部件，外形與實物相似。其中包括數(shù)字量、布爾量、字符串和路徑、數(shù)組與簇、表、圖以及自定義控件等。每個圖標代表一個子虛擬器件。通過鼠標單擊控制模板上的虛擬控件和示件并拖放到前面版視圖中，就可以構(gòu)造虛擬儀器的前面版?？丶x板包含的子模塊有：數(shù)值量、布爾量、字符串和路徑、數(shù)組和簇、列表框和表格、圖形、環(huán)和枚舉量、容器、輸入輸出、對話框、經(jīng)典控件、參考號和用戶控件等。（3）函數(shù)選板函數(shù)選板是創(chuàng)建流程圖的工具，位于流程圖窗口，通過主菜單查看選擇函數(shù)選板命令，或者在流程圖設(shè)計窗口單擊鼠標右鍵，可以彈出

34、函數(shù)模板。函數(shù)選板包括的子模塊有：結(jié)構(gòu)、數(shù)值、布爾量、字符串、數(shù)組、簇、比較、時間與對話框、文件輸入/輸出、測量、波形、分析、儀器輸入/輸出、應(yīng)用程序控制、圖形和聲音、通信、報告生成、高級、選擇vi和用戶vi等。2.2.2 基于labview的虛擬儀器開發(fā)步驟在labview開發(fā)平臺上創(chuàng)建虛擬儀器，就是編制圖形化程序，該圖形化程序簡稱vi，它包括前面版程序和流程圖程序兩部分。用labview設(shè)計一個虛擬儀器的主要步驟如下。 1）虛擬前面版設(shè)計前面版是vi的用戶界面，設(shè)計前面版的過程是根據(jù)所設(shè)計的儀器的功能，仿照實際儀器的面板，在設(shè)計窗口內(nèi)擺放按鈕、按鍵、刻度盤、開關(guān)、圖表以及其他需要的界面元素

35、。這些元素均位于前面版的控制模板中。在前面版擺放好所需控件后，還可以利用labview提供的工具和菜單命令對這些控件的布局、顏色、名稱等屬性進行進一步設(shè)置。2）流程圖設(shè)計流程圖相當于vi的源程序，因此vi的實際功能都是通過流程圖編程實現(xiàn)的。流程圖的構(gòu)成元素主要包括端口、節(jié)點、圖框和連線。（1）端口端口是只有一路輸入/輸出、并且方向固定的節(jié)點，是數(shù)據(jù)流的源頭或終點。在流程圖編輯窗口中，數(shù)據(jù)流源頭端口的邊框為粗實線，數(shù)據(jù)流終點端口的邊框為細實線。labview端口分為以下類型：前面版對象端口。該端口圖標對應(yīng)于前面版所放置的對象，用來從前面版輸入控制型控件獲取數(shù)據(jù)，或者向輸出顯示型控件輸出數(shù)據(jù)。常量

36、端口。該端口為數(shù)據(jù)流源頭端口，用于設(shè)置程序中數(shù)據(jù)運算所需的常量。全局變量或局部變量端口。該端口對應(yīng)于程序中定義的全局變量或局部變量，用于在程序內(nèi)部或不同vi之間傳送數(shù)據(jù)。daq端口。數(shù)據(jù)來源于數(shù)據(jù)采集卡采集的數(shù)據(jù)。（2）節(jié)點節(jié)點型圖標是代表各種“函數(shù)”和“運算”的子程序，通過這些節(jié)點可以完成對數(shù)據(jù)的函數(shù)運算、分析處理等功能，節(jié)點型圖標上通常有若干個輸入或輸出端子。labview的節(jié)點分為兩類：函數(shù)節(jié)點。這種節(jié)點是labview編譯好的機器代碼，以圖標形式提供給用戶使用，用戶不能對其進行訪問和修改。子vi節(jié)點。由于vi程序可以是一層層嵌套的，低級的vi可以以圖標的形式出現(xiàn)在調(diào)用它的vi中，這種圖

37、標被稱為子vi節(jié)點。子vi節(jié)點有l(wèi)abview提供，或者由用戶自己定義，用戶可以對此類節(jié)點進行訪問和修改。（3）圖框圖框是用來定義程序的結(jié)構(gòu)化執(zhí)行控制命令，包括for循環(huán)、while循環(huán)、case結(jié)構(gòu)、按幀順序執(zhí)行等。（4）連線連線表示程序執(zhí)行過程中的數(shù)據(jù)流及其流動方向。在labview中，通過連線的顏色可以判斷數(shù)據(jù)的類型，如橙色表示浮點型、綠色表示布爾型；通過連線的粗細可以判斷該數(shù)據(jù)流是單個數(shù)據(jù)還是數(shù)組等。使用連線工具按數(shù)據(jù)流的方向?qū)⒏鱾€端口、節(jié)點、圖框等依次相連，即可實現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集、分析、顯示等功能。3） 運行檢查在完成前面版程序與流程圖程序設(shè)計以后，虛擬儀器設(shè)計已基本完成，是否達到預(yù)

38、期功能，還需運行檢驗。labview提供的程序調(diào)試方法主要有:(1)設(shè)置程序運行為高亮方式。在程序運行前單擊高亮按鈕，則運行過程中正在執(zhí)行的節(jié)點會以高亮形式顯示。這種方式一般用于單步模式，可以跟蹤數(shù)據(jù)流傳輸情況。（2）單步執(zhí)行。按下單步按鈕進入單步執(zhí)行模式，下一個將要執(zhí)行的節(jié)點就會閃爍，指示它將被執(zhí)行。通過單步執(zhí)行可以跟蹤程序運行細節(jié)。再次單擊單步按鈕，程序?qū)兂蛇B續(xù)執(zhí)行方式。（3）探針。從工具模板中選擇探針工具，將探針置于某根連線上，可以查看程序過程中該連線上的實時數(shù)據(jù)。（4）斷點。使用斷點工具可以在程序的某一地方中止程序執(zhí)行，同時結(jié)合探針或單步方式查看數(shù)據(jù)。綜上所述，在labview開發(fā)

39、平臺創(chuàng)建虛擬儀器的過程，就是在“前面版設(shè)計窗口”與“流程圖設(shè)計窗口”分別進行“虛擬前面版”及其相應(yīng)的“流程圖”程序設(shè)計。圖形化的編程思想與文本的編程方法是一致的，為了完成對信號數(shù)據(jù)的采集，需要編寫對i/o接口硬件設(shè)備的驅(qū)動程序；為了對采集的信號進行運算、分析處理，需要編寫運算、分析處理程序等。使用labview進行虛擬儀器設(shè)計的特別之處在于該平臺將傳統(tǒng)程序所需要的常量、數(shù)組、數(shù)據(jù)流控制命令、各種常用函數(shù)和數(shù)據(jù)運算、標準i/o設(shè)備的調(diào)用等用圖標表示，因而不熟悉文本式編程方法的工程師、科學家一樣可以隨心所欲地進行程序設(shè)計，大大提高了虛擬儀器開發(fā)效率。2.3 datasocket技術(shù)2.3.1 da

40、tasocket技術(shù)簡介為便于與其他應(yīng)用程序交換數(shù)據(jù)，labview提供了dde、ndde、tcp/ip、active、net技術(shù)支持。除此之外，national instrument公司開發(fā)了datasocket技術(shù)并在labview7.0以上版本中提供了datasocket結(jié)點。datasocket是ni公司推出的一種面向測量和自動化工程的網(wǎng)上實時數(shù)據(jù)交換的編程技術(shù)，可用于一個計算機內(nèi)或網(wǎng)絡(luò)中多個應(yīng)用程序之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，用于共享和發(fā)布實時數(shù)據(jù)。datasocket技術(shù)提供一種基于tcp/ip協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)，它支持本地文件i/o操作、ftp和http文件傳輸、實時數(shù)據(jù)共享并為低層通信協(xié)議

41、提供了一致的api供編程人員使用。datasocket技術(shù)是一種簡單易用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信技術(shù)，它封裝了tcp/ip編程細節(jié)（如選擇端口號、定義協(xié)議、創(chuàng)建連接、字節(jié)流處理、錯誤處理等），即具體的底層tcp/ip編程由datasocket提供的vi完成，使測控工程師不用了解底層的網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)，就可以方便地搭建網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器測控系統(tǒng)。datasocket技術(shù)隱藏網(wǎng)絡(luò)傳輸細節(jié)，能方便地實現(xiàn)測試終端和現(xiàn)場儀器之間的數(shù)據(jù)交換，同時滿足實時性、安全性的指標要求。目前datasocket在10m網(wǎng)絡(luò)中的傳輸速度可達640kb/s。對于中頻以下的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以達到很好的傳輸效果。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)信

42、道容量的不斷擴大，測控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為現(xiàn)代測量與自動化應(yīng)用的發(fā)展趨勢。依靠datasocket和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，人們將能更有效地控制遠程儀器設(shè)備，在任何地方進行數(shù)據(jù)采集、分析、處理和顯示，并利用各地專家的優(yōu)勢，獲得正確的測量、控制和診斷結(jié)果。1）datasocket的組成datasocket的體系結(jié)構(gòu)如圖2-4所示。圖2-4 datasocket的體系結(jié)構(gòu)由圖可知，采用datasocket技術(shù)的測控系統(tǒng)，其客戶端可以是用戶的web瀏覽器、labview的vi及l(fā)abview/cvi，而服務(wù)器端完成數(shù)據(jù)采集并通過datasocket服務(wù)器發(fā)送給客戶。ni公司的componentworks軟件包中提

43、供的datasocket具備以下3個工具。（1）datasocket activex控件：開發(fā)者可以利用它提供的控件在諸如vb、vc等activex容器中開發(fā)共享數(shù)據(jù)應(yīng)用程序。（2）datasocket服務(wù)器：利用dstp協(xié)議在應(yīng)用程序之間交換數(shù)據(jù)。（3）datasocket服務(wù)器管理程序：它是一個配置和管理工具，負責確定datasocket服務(wù)的最大連接數(shù)，實現(xiàn)設(shè)置訪問控制等網(wǎng)絡(luò)管理功能。2）datasocket工具datasocket包括datasocket server manager、datasocket server和datasocket函數(shù)庫3個軟件以及dsip協(xié)議、統(tǒng)一資源定位器

44、（url）和文件格式等技術(shù)規(guī)范。用戶可以像使用labview中的其他數(shù)據(jù)類型一樣使用datasocket讀寫字符串、整型數(shù)、布爾量及數(shù)組數(shù)據(jù)，只需要設(shè)置url，就可用來在internet進行及時分發(fā)送所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。它能大大簡化internet網(wǎng)上計算機之間的測控數(shù)據(jù)交換的編程工作。ds技術(shù)可在c語言、vb和labview等多種開發(fā)環(huán)境中使用。（1）datasocket server managerdatasocket server manager是一個獨立運行的程序，其功能是運行：服務(wù)器設(shè)置（server settings，設(shè)置可連接的客戶程序的最大數(shù)目、可創(chuàng)建的數(shù)據(jù)項的最大項目）、許可組設(shè)

45、置（permission group，允許創(chuàng)建用戶組和用戶）和預(yù)定義數(shù)據(jù)項設(shè)置（predefined data items，發(fā)布和共享數(shù)據(jù)項的設(shè)置）等。數(shù)據(jù)項實際上是datasocket server中的數(shù)據(jù)文件，未經(jīng)授權(quán)的用戶不能再datasocket server上創(chuàng)建或讀寫數(shù)據(jù)項。如何運行datasocket server manager？即安裝好labview之后，打開如圖2-5所示命令，雙擊cwdssmgr，進入圖2-6所示頁面。圖2-5 運行datasocket server manager圖2-6 datasocket server manager頁面datasocket ser

46、ver manager是一個獨立運行的小程序，它主要功能是設(shè)置datasocket服務(wù)器可連接的客戶程序的最大項目，設(shè)置用戶和用戶組，設(shè)置用戶可創(chuàng)建數(shù)據(jù)項（data item）和讀寫數(shù)據(jù)項的權(quán)限。主要參數(shù)有以下幾個。server settings（服務(wù)器設(shè)置）：設(shè)置與服務(wù)器性能有關(guān)的參數(shù)。參數(shù)maxconnections是指服務(wù)器最多可以連接的客戶端數(shù)目，最多可連接1000個客戶端，默認值為50；參數(shù)maxitems是用于設(shè)置能夠顯示的測試參量數(shù)，最多可顯示1000個測試參量，默認值為200。permission groups（許可組）：設(shè)置與完全有關(guān)的參數(shù)。grooups（組）是指以一個組名

47、來代表一組ip地址的集合，這對于以組為單位進行設(shè)置比較方便。datasocket server共有4個內(nèi)建組：administrators、defaultreaders、defaultwriters和creators，分別代表了管理、讀、寫和創(chuàng)建數(shù)據(jù)項目的默認主機設(shè)置。單擊new group按鈕可添加新的組。predefined data items（預(yù)定義的數(shù)據(jù)項目）：預(yù)定義用戶可直接使用的數(shù)據(jù)項目并且可以設(shè)置每個數(shù)據(jù)項目的數(shù)據(jù)類型、默認值和訪問權(quán)限等屬性。默認的數(shù)據(jù)項目共有3個，即samplenum、samplestring和samplebool。單擊new item按鈕可添加新的數(shù)據(jù)項目

48、。（2）datasocket serverdatasocket server也是一個獨立運行的程序，它為用戶提供一個數(shù)據(jù)交換的場所。如何運行datasocket server？即在安裝好labview之后，打開如圖2-5所示命令，雙擊cwdss，進入如圖2-7所示界面。datasocket server負責監(jiān)控datasocket server manager中所設(shè)定的各種權(quán)限和客戶程序之間的數(shù)據(jù)交換。datasocket server 與測控應(yīng)用程序可安裝在同一臺計算機上，也可分裝在不同計算機上。主要參數(shù)有以下幾個。processes connected：顯示與datasocket服務(wù)器連接

49、的客戶端的實際數(shù)目。packets received：顯示接收的數(shù)據(jù)包的數(shù)目。packets sent：顯示發(fā)送的數(shù)據(jù)包的數(shù)目。圖2-7 datasocket server運行界面（3）datasocket函數(shù)庫datasocket函數(shù)庫用于實現(xiàn)datasocket通信，ds函數(shù)庫包含open、read、write、close等函數(shù)。利用datasocket發(fā)布數(shù)據(jù)需要3個要素：publisher（發(fā)布器）、datasocket server和subscriber（訂閱器）。publisher利用datasocket api將數(shù)據(jù)寫到datasocket server中，而subscriber

50、利用datasocket api從datasocket server中讀取數(shù)據(jù)，如圖2-8所示。publisher和subscriber都是datasocket server的客戶程序，三者可同時駐留在同一臺計算機中。圖2-8 datasocket通信過程（4）統(tǒng)一的資源定位器（url）datasocket用類似于web中的統(tǒng)一資源定位器（url）定位數(shù)據(jù)源，url不同的前綴表示了不同的數(shù)據(jù)類型，file表示本地文件，http為超文本傳輸資源，ftp為文件傳輸協(xié)議，opc表示訪問的資源是opc服務(wù)器，dstp（datasocket transfer protocol，datasocket傳輸協(xié)

51、議）則說明數(shù)據(jù)來自datasocket服務(wù)器的實時數(shù)據(jù)。利用datasocket進行通信時首先需要指定url。datasocket可用的url共5中：dstp、opc、logos、ftp和file傳輸協(xié)議。dstp是datasocket自己的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。opc（ole for process control）是目前自動化領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的工業(yè)標準接口，用于不同應(yīng)用程序之間的連接，使用opc協(xié)議要運行opc server，ni提供這個外掛的工具包。logos是ni在計算機和網(wǎng)絡(luò)之間傳輸數(shù)據(jù)的內(nèi)部技術(shù)。ftp（file transfer protocol）是一種流行的文件傳輸協(xié)議。file協(xié)議提供對

52、本地計算機或網(wǎng)絡(luò)計算機的數(shù)據(jù)文件鏈接。由于dstp、opc、logos協(xié)議能夠更新遠程和本地的控制量和指示量，可以利用這些協(xié)議下的url共享實時數(shù)據(jù)；而ftp和file協(xié)議不能更新遠程和本地的控制量和指示量，可以利用ftp和file urls從文件中讀取數(shù)據(jù)。2.3.2 datasocket技術(shù)在labview中的實現(xiàn)在labview中運用datasocket技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信有兩種途徑：前面版控件直接連接和利用datasocket vi編程。1）前面版控件直接連接labview為每一前面版控件都設(shè)定一個datasocket connection屬性，利用它可以實現(xiàn)不同計算機相對應(yīng)得兩個甚至多個

53、同類型控件之間的datasocket通信。通過規(guī)定url和控件連接方式就可以在本地和遠程進行實時無誤差的數(shù)據(jù) 發(fā)布（publish）和讀?。╯ubscribe）。連接方式中的publish和subscribe方式為雙向傳輸提供方便，兩臺計算機中的任何一臺都可以控制另外一臺計算機的控件數(shù)值。例如，要將本地波形顯示器的數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)中的其他計算機共享，可在本地波形圖顯示器的datasocket connection屬性對話框中指定url，并選擇publish連接方式，異地波形顯示器的datasocket connection對話框中url應(yīng)符合以下格式：dstp：/servernamecom/wave

54、formdata，其中servernamecom是本地計算機的網(wǎng)址，它可以是計算機名、ip地址或計算機域名：waveformdata是數(shù)據(jù)的名稱標識（tag），用以區(qū)別不同的datasocket連接。這樣兩異地控件就建立連接。運行兩程序，當控件右上角的方框呈綠色時，標明數(shù)據(jù)發(fā)送或接受得到正確連接，本地控件的數(shù)據(jù)就可實時的傳輸?shù)疆惖乜丶校划敺娇虺始t色時，表明數(shù)據(jù)與datasocket server連接失敗。2）datasocket編程函數(shù)利用控件屬性直接連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸而無需編程、簡單易用，但缺點是數(shù)據(jù)不透明，在客戶端處理服務(wù)器傳入的數(shù)據(jù)，就必須利用datasocket函數(shù)庫提供的vi。dat

55、asocket函數(shù)庫包含有readhe write等功能節(jié)點。read節(jié)點用于充服務(wù)器的數(shù)據(jù)公共區(qū)下載數(shù)據(jù)；write節(jié)點用于把數(shù)據(jù)寫入服務(wù)器的數(shù)據(jù)公共區(qū)。datasocket在讀數(shù)據(jù)文件時，支持text，txt，wave和dsd等格式；在寫數(shù)據(jù)文件時，支持text和dsd等格式。要寫入數(shù)據(jù)公共區(qū)的數(shù)據(jù)類型必須與數(shù)據(jù)公共區(qū)設(shè)定的數(shù)據(jù)類型一致。當有多個不同數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)需要寫入時，可以多次發(fā)送、讀取和開辟多個相應(yīng)類型的數(shù)據(jù)公共區(qū)，也可以利用功能函數(shù)variant把多個不同類型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換變?yōu)関ariant類型而寫入一個數(shù)據(jù)公共區(qū)。當有多個相同類型的數(shù)據(jù)先后寫入數(shù)據(jù)公共區(qū)時后寫入的數(shù)據(jù)會覆蓋前一個寫入的

56、數(shù)據(jù)。datasocket編程函數(shù)位于“函數(shù)”選板下“數(shù)據(jù)通信”中的“datasocket”子選板下，如圖2-9所示。圖2-9 datasocket vi編程函數(shù)面板2.4 實例 制作虛擬的汽車控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的功能是：當輸入發(fā)動機的轉(zhuǎn)速時，經(jīng)過一定的運算過程，輸出發(fā)動機的溫度和汽車速度值。當速度超過100km/h時，則速度報警燈亮。如果燃料液位低于50l時，則燃料報警燈亮。 1）前面版 （1）啟動labview2009，選擇文件中的新建vi選項，建立一個vi。（2）在前面版中空白處單擊鼠標右鍵，從彈出的控件選板中選擇“控件經(jīng)典經(jīng)典數(shù)值”子選板中的旋鈕控件并將其拖入至前面版中，選中控件單擊鼠標右

57、鍵，修改其屬性，將標簽名改為發(fā)動機轉(zhuǎn)速。（3）在默認情況下，旋鈕控件的數(shù)值范圍是0-10，此處需要將數(shù)值范圍改為0-5000。（4）按（2）和（3）相同的方法添加一個溫度計控件、一個儀表控件、一個液罐控件、一個滑動桿控件、兩個指示燈控件和四個數(shù)值顯示控件。并將其屬性設(shè)置為如圖2-10所示。圖2-10汽車控制前面版 2）程序框圖 （1）選擇“窗口”下拉菜單中的“顯示程序框圖窗口”，則顯示出程序框圖窗口。（2）在程序窗口中空白處單擊鼠標右鍵，彈出函數(shù)選板，從函數(shù)選板中的“函數(shù)編程數(shù)值”子選板中選擇乘法函數(shù)并將其拖入程序框圖中。（3）按（2）相同的方法完成加法函數(shù)、平方根函數(shù)、除法函數(shù)和相應(yīng)的數(shù)字常量。并將其連線如圖2-11所示。圖2-11汽車控制程序框圖(4)打開前面版，點擊運行按鈕，轉(zhuǎn)動旋鈕和滑動桿觀察數(shù)值變化和報警燈的變化。2.5 本章小結(jié)本章主要介紹了labview的相關(guān)知識以及datasocket在labview中的網(wǎng)絡(luò)通信方法。然后結(jié)合實例詳細說明了用labview創(chuàng)建vi的經(jīng)典過程，為下面的深入學習打下一個良好的基礎(chǔ)。3數(shù)據(jù)采集（daq）與傳感器技術(shù)數(shù)據(jù)采集是labview的一項重要功能。ni公司為lab