就開物2000組zu態tai軟ruan件jian實shi現xian高gao速su大da容rong量liang數shu據ju采cai集ji的de關guan鍵jian技ji術shu進jin行xing了le探tan索suo性xing研yan究jiu，擴kuo展zhan了le組zu態tai軟ruan件jian的de應ying用yong範fan圍wei，為wei需xu要yao進jin行xing高gao速su大da容rong量liang數shu據ju采cai集ji的de自zi動dong化hua監jian控kong係xi統tong開kai發fa提ti供gong了le一yi條tiao新xin的de思si路lu。

1 引言

suizhejisuanjijishudefeisufazhanhezidonghuajishudeguangfanyingyong，tongyongjiankongzutairuanjianzhubupengbofazhanqilaibingyongxianchuyixiejijujingzhenglidechanpin。zutairuanjianzuoweiyizhonglianxuguochengkongzhidetongyongjiankongpingtaijidadesuoduanlejisuanjijiankongxitongruanjiandekaifazhouqi
、增強了軟件產品的穩健性
，顯著提高了經濟效益。

組態軟件自從出現以來，一直以其通用性
、易(yi)用(yong)性(xing)的(de)優(you)點(dian)深(shen)得(de)廣(guang)大(da)工(gong)程(cheng)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)的(de)青(qing)睞(lai)
，但(dan)是(shi)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)的(de)連(lian)續(xu)慢(man)變(bian)過(guo)程(cheng)監(jian)控(kong)的(de)特(te)點(dian)使(shi)它(ta)很(hen)難(nan)滿(man)足(zu)中(zhong)高(gao)頻(pin)信(xin)號(hao)的(de)測(ce)試(shi)需(xu)求(qiu)。在(zai)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)的(de)發(fa)展(zhan)過(guo)程(cheng)中(zhong)，對(dui)於(yu)高(gao)速(su)大(da)容(rong)量(liang)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)的(de)需(xu)求(qiu)逐(zhu)漸(jian)明(ming)朗(lang)起(qi)來(lai)。

2 總體方案設計

一般的
，高速大容量數據采集需要處理三個方麵的問題，即高速數據采集、批(pi)量(liang)數(shu)據(ju)存(cun)盤(pan)和(he)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)顯(xian)示(shi)。但(dan)是(shi)由(you)於(yu)在(zai)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)需(xu)要(yao)同(tong)時(shi)處(chu)理(li)很(hen)多(duo)任(ren)務(wu)，使(shi)得(de)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)對(dui)於(yu)實(shi)時(shi)性(xing)要(yao)求(qiu)很(hen)高(gao)的(de)場(chang)合(he)不(bu)能(neng)很(hen)好(hao)的(de)滿(man)足(zu)
，而(er)高(gao)速(su)大(da)容(rong)量(liang)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)又(you)必(bi)須(xu)使(shi)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)獲(huo)得(de)更(geng)高(gao)的(de)優(you)先(xian)權(quan)
，從(cong)而(er)保(bao)證(zheng)實(shi)時(shi)不(bu)間(jian)斷(duan)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)。綜(zong)合(he)考(kao)慮(lv)高(gao)速(su)大(da)容(rong)量(liang)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)的(de)需(xu)求(qiu)和(he)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)的(de)特(te)殊(shu)性(xing)可(ke)選(xuan)用(yong)一(yi)種(zhong)折(zhe)中(zhong)的(de)方(fang)案(an)，即(ji)高(gao)速(su)大(da)容(rong)量(liang)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)，非(fei)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)顯(xian)示(shi)，從(cong)而(er)既(ji)保(bao)證(zheng)了(le)高(gao)速(su)大(da)容(rong)量(liang)數(shu)據(ju)信(xin)號(hao)的(de)采(cai)集(ji)，又(you)不(bu)至(zhi)於(yu)占(zhan)用(yong)太(tai)多(duo)的(de)CPU時間。

高gao速su大da容rong量liang數shu據ju采cai集ji分fen為wei兩liang部bu分fen，即ji在zai組zu態tai軟ruan件jian的de硬ying件jian設she備bei驅qu動dong程cheng序xu中zhong實shi現xian高gao速su大da容rong量liang數shu據ju采cai集ji，然ran後hou在zai組zu態tai環huan境jing下xia利li用yong插cha件jian等deng形xing式shi將jiang數shu據ju文wen件jian展zhan開kai。

3 高速大容量數據采集

板卡類設備性能穩定、使用便捷
、采樣速度高，是高速數據采集係統中常用的外部設備。在開物2000組zu態tai軟ruan件jian中zhong數shu據ju采cai集ji部bu分fen主zhu要yao在zai硬ying件jian設she備bei的de驅qu動dong程cheng序xu中zhong實shi現xian。考kao慮lv到dao高gao速su數shu據ju采cai集ji係xi統tong的de特te殊shu性xing，在zai驅qu動dong程cheng序xu中zhong建jian立li了le一yi個ge寫xie標biao簽qian，在zai執zhi行xing寫xie標biao簽qian的de過guo程cheng中zhong將jiang完wan成cheng兩liang部bu分fen工gong作zuo
，即ji高gao速su大da容rong量liang數shu據ju采cai集ji和he批pi量liang數shu據ju存cun儲chu。為wei了le提ti高gao數shu據ju采cai集ji的de優you先xian權quan並bing有you效xiao降jiang低diCPU的占用率，在數據采集時使用了FIFO（First In First Out）、中斷和DMA（Direct Memory Access）等(deng)技(ji)術(shu)並(bing)使(shi)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)程(cheng)序(xu)運(yun)行(xing)在(zai)內(nei)核(he)模(mo)式(shi)。當(dang)執(zhi)行(xing)寫(xie)標(biao)簽(qian)時(shi)，驅(qu)動(dong)程(cheng)序(xu)將(jiang)初(chu)始(shi)化(hua)板(ban)卡(ka)設(she)備(bei)

，主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)設(she)定(ding)采(cai)樣(yang)長(chang)度(du)和(he)采(cai)樣(yang)頻(pin)率(lv)，然(ran)後(hou)觸(chu)發(fa)板(ban)卡(ka)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)，並(bing)將(jiang)采(cai)集(ji)到(dao)的(de)數(shu)據(ju)存(cun)儲(chu)到(dao)板(ban)卡(ka)的(de)FIFO中

，當FIFO中的數據半滿時，將產生一個中斷信號，然後通過DMA方式將FIFOzhongdeshujucunchudaoneicunquyu。dangcaiyangchangdudadaoyudingdeyaoqiushi
，tingzhibankashebeideshujucaiji
，bingjiangneicunquyudeshujuxierushujuwenjian
，congerwanchenggaosudarongliangdeshujucaijihecunchu。

4 非實時數據顯示

基於組態軟件很難實現中高頻信號實時波形的顯示，一般需采用非實時數據波形回放的方法。為了滿足數據波形回放的要求
，基於開物2000環境開發了數據采集插件。開物2000中的插件類似於ActiveX控件，但與ActiveX控件相比，開物2000中的插件結構小巧，運行安全可靠，具有更強的功能，並且由於其僅在使用時被動態加載，可以有效的節省係統資源。

數據采集插件功能豐富
，可以滿足數據波形回放的多種功能要求，如打開數據文件、保存數據文件、波形放大、縮小、自定義縮放、設置和打印輸出等各種功能。在數據采集插件中通過設置工程值和測量值的最大最小值可以實現數據量綱的轉換。

5 工程實例

jiyushangmiantidaodefangan
，zailuoshuanyingliceshixitongzhongqudelehenhaodeshiyanxiaoguo。shiyanguochengzhongxuyaoceliangdegaosuxinhaoweiluoshuandedongtaiyinglibianhua。zaishijishiyanguochengzhongjiyukaiwu2000環境建立寫標簽“WRITE_FILE0”
，代表板卡設備第0通道的數據信號，設定采樣長度為8192點，采樣頻率為5000Hz。

在開物2000組(zu)態(tai)環(huan)境(jing)中(zhong)實(shi)現(xian)板(ban)卡(ka)類(lei)設(she)備(bei)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)非(fei)常(chang)方(fang)便(bian)。例(li)如(ru)可(ke)以(yi)建(jian)立(li)一(yi)個(ge)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)按(an)鈕(niu)

，點(dian)擊(ji)按(an)鈕(niu)就(jiu)可(ke)以(yi)完(wan)成(cheng)數(shu)據(ju)的(de)采(cai)集(ji)，如(ru)果(guo)需(xu)要(yao)基(ji)於(yu)一(yi)定(ding)的(de)條(tiao)件(jian)進(jin)行(xing)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)則(ze)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)腳(jiao)本(ben)語(yu)言(yan)來(lai)實(shi)現(xian)。例(li)如(ru) If AD0.Value<=3.5 then WRITE_FILE0.Value=True

，使shi用yong非fei常chang方fang便bian。下xia圖tu給gei出chu了le整zheng個ge實shi驗yan係xi統tong的de數shu據ju波bo形xing
，從cong圖tu中zhong可ke以yi看kan出chu，數shu據ju波bo形xing還hai原yuan完wan好hao，沒mei有you任ren何he失shi真zhen現xian象xiang，很hen好hao的de跟gen蹤zong了le螺luo栓shuan應ying力li的de動dong態tai變bian化hua
，滿man足zu了le係xi統tong的de測ce試shi要yao求qiu，取qu得de了le良liang好hao的de實shi驗yan效xiao果guo，同tong時shi也ye驗yan證zheng了le本ben文wen提ti出chu的de高gao速su大da容rong量liang不bu間jian斷duan數shu據ju采cai集ji方fang案an的de正zheng確que性xing。

6 結束語

本文綜合考慮組態軟件和高速大容量不間斷數據采集的要求，提出了實時數據采集，非實時數據顯示的解決方案，很好的滿足了中高頻信號的測試需求，擴展了開物2000組態軟件的使用範圍，對於高速大容量數據采集具有一定的指導意義。