导言
跟着计算机技能和通讯技能的不断发展，网络技能现已渗透到仪器范畴。虚拟仪器和网络化测控技能是现代化丈量的重要标志。传统的测控体系存在以下几个方面的缺乏:主动化程度低，操作杂乱，可靠性差，毛病率高;关于测验数据未能进行及时和必要的归纳与剖析，不能充分运用每次的数据;不能及时剖析扫除测验过程中呈现的问题;不能完成对整个测控体系的监控以及技能和数据资源的同享。针对一般的测验体系无法满意以上几点需求的状况，本文提出一种根据PXI的长途测控体系计划，意图便是满意体系各种信号的收集与调度、测验数据的剖析、存储与办理同享。
1 体系构成
1.1 PXI简介
PXI是一种专为工业数据收集与主动化运用量身定制的模块化仪器渠道，具有机械、电气与软件等多方面的专业特性。PXI(PCI eXtension for Instrumentation) 总线技能根据于工业规范的PCI总线是一种新式的模块化仪器体系，PXI产品具有技能指标和性能价格比高、功用强、结构灵敏、技能更新快以及易于体系集成和网络化等长处。PXI供给了较多的扩展槽，有很强的I/O才能，增加了触发总线，用于高速守时的体系参阅时钟，用于进行多板同步的星形触发总线及相邻仪器模板进行高速通讯的部分总线。运用PXI产品能够在较短周期内开宣布抱负的计算机测控仪器体系。
1.2 体系硬件规划
考虑工业出产中涉及到多种传感器的数据收集和仪器驱动，一起也存在着对传感器参数的调整和出产现场恶劣等要素，因而整个测控体系的硬件结构有必要充分体现该体系的柔性特色，要求有很强的适应性。一起，为了确保信号收集的稳定性及可靠性，选用根据PXI总线的体系架构完成对各种监测信号的收集。体系选用PXI-1010机箱，PXI-8176嵌入式操控器、信号收集及调度模块SCXI-1102和SCXI-1125、PXI数据收集卡PXI-6070及PXI-6040E，可根据需求进行扩展。针对旋转设备状况监测和毛病确诊的需求，整个体系的规划既要注意到当时信息特征改变规则，又要注意到毛病产生、发展过程。为此体系选用如图1所示的4层结构。
图1 体系硬件框图
第1层数据收集体系。由多路振荡信号并行收集卡、工艺参数(温度、电压、电流等)收集卡、转速收集卡、数/模转化输出操控卡以及相应的信号切换、调度电路组成。运用振荡、温度、电压、电流等监测传感器在线获取机组运转状况信息，且关于振荡信号运用转速信号完成整周期同步收集。
第2层状况监测体系。运用具有PXI架构的嵌入式操控器完成各项运转参数的监测。首要对设备的振荡烈度及振荡各首要频率重量进行监测，判别设备运转是否正常，完成反常工控主动报警。该层具有毛病开始确诊功用，以满意运转工程师的需求。
第3层毛病确诊体系。由一台通用计算机构成，首要完成杂乱的频谱剖析及设备运转趋势猜测。该子体系承受第2层实时监督模块的开始剖析成果，运用第2层取得的监测信息进行各种数字信号剖析以判别机组的工况状况、毛病状况及长途确诊。在设备因毛病停机时，对设备运转前史进行回放及各种剖析。
第4层长途监测及确诊体系。该层经过企业内部局域网及Internet完成多台设备的分布式长途监测。
1.3体系软件规划
现在的运用开发渠道许多，首要有NI公司的LabVIEW图形化开发渠道和丈量软件作业组件，NI公司的LabWin2dows/CVI可视化开发渠道，Agilent公司的HP-VEE图形化开发渠道，Microsoft公司的VisualC++及VisualBasic可视化开发组件等。选用LabVIEW体系作为体系开发软件渠道。LabVIEW是美国NI公司推出的运用于测控范畴优异的软件开发工具，它内置信号收集、丈量剖析与数据显现功用，将广泛的数据收集、剖析与显现功用会集在了同一个环境中，是一种根据图形编程的开放式软件开发渠道。体系的软件结构如图2所示。
图2 体系软件结构示意图
虚拟仪器体系软件中最接近硬件的是设备驱动软件。为了支撑其丰厚的硬件接口设备，美国国家仪器公司供给了各种规范的设备驱动程序。这些驱动程序是运用软件与硬件接口之间的桥梁，用于完成对体系中硬件设备的操控。体系的各个软件模块都是在LabVIEW环境下开发的。在信号收集模块中设定采样的通道号和设备号，采样数据经过PXI总线写入内存;PXI-8176操控器操控整个体系的运转，完成数据的收集、显现、实时传送和剖析，一起运用以太网接口，经过通讯和数据发布模块，完成与其他剖析体系或网络的互联。
2 网络监控的完成
2.1 根据DataSocket技能网络测控的完成
网络化长途测控工程运用的要害技能问题之一便是测控数据在网上的发布和同享。NI公司推出的DataSocket技能是一种根据TCP/IP协议、面向丈量和主动化工程的网上实时高速数据交换的编程新技能。选用DataSocket能够方便地完成在网络或本机上的各种运用程序之间对现场数据(livedata)的同享。DataSocket整合了各种已有的用于丈量或主动化的通讯协议，能够供给比TCP/IP更高层的编程接口。DataSocket经过内部的数据自描述格局供给自在的数据传输格局，能够直接传送字符串方式、数据量化方式、布尔值方式的数据或许直接对收集到的波形进行传输，省去了数据转化的很多作业。
