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摘要：jiutulingkaiwuzutairuanjianshixiangaosudarongliangshujucaijideguanjianjishujinxingletansuoxingyanjiu，kuozhanlezutairuanjiandeyingyongfanwei，weixuyaojinxinggaosudarongliangshujucaijidezidonghuajiankongxitongkaifatigongleyitiaoxindesilu。
1 引言
隨sui著zhe計ji算suan機ji技ji術shu的de飛fei速su發fa展zhan和he自zi動dong化hua技ji術shu的de廣guang泛fan應ying用yong，通tong用yong監jian控kong組zu態tai軟ruan件jian逐zhu步bu蓬peng勃bo發fa展zhan起qi來lai並bing湧yong現xian出chu一yi些xie極ji具ju競jing爭zheng力li的de產chan品pin。組zu態tai軟ruan件jian作zuo為wei一yi種zhong連lian續xu過guo程cheng控kong製zhi的de通tong用yong監jian控kong平ping台tai極ji大da的de縮suo短duan了le計ji算suan機ji監jian控kong係xi統tong軟ruan件jian的de開kai發fa周zhou期qi、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deCPU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(di)CPU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）dengjishubingshishujucaijichengxuyunxingzaineihemoshi。dangzhixingxiebiaoqianshi，qudongchengxujiangchushihuabankashebei，zhuyaobaokuoshedingcaiyangchangduhecaiyangpinlv，ranhouchufabankashebeijinxingshujucaiji，bingjiangcaijidaodeshujucunchudaobankadeFIFO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FIFO中zhong的de數shu據ju存cun儲chu到dao內nei存cun區qu域yu。當dang采cai樣yang長chang度du達da到dao預yu定ding的de要yao求qiu時shi，停ting止zhi板ban卡ka設she備bei的de數shu據ju采cai集ji，並bing將jiang內nei存cun區qu域yu的de數shu據ju寫xie入ru數shu據ju文wen件jian，從cong而er完wan成cheng高gao速su大da容rong量liang的de數shu據ju采cai集ji和he存cun儲chu。
4 非實時數據顯示
jiyuzutairuanjianhennanshixianzhonggaopinxinhaoshishiboxingdexianshi，yibanxucaiyongfeishishishujuboxinghuifangdefangfa。weilemanzushujuboxinghuifangdeyaoqiu，jiyutulingkaiwu環境開發了數據采集插件。圖靈開物中的插件類似於ActiveX控件，但與ActiveX控kong件jian相xiang比bi，圖tu靈ling開kai物wu中zhong的de插cha件jian結jie構gou小xiao巧qiao，運yun行xing安an全quan可ke靠kao，具ju有you更geng強qiang的de功gong能neng，並bing且qie由you於yu其qi僅jin在zai使shi用yong時shi被bei動dong態tai加jia載zai，可ke以yi有you效xiao的de節jie省sheng係xi統tong資zi源yuan。
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。zaishijishiyanguochengzhongjiyutulingkaiwuhuanjingjianlixiebiaoqian“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(zai)圖(tu)靈(ling)開(kai)物(wu)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(ben)文(wen)綜(zong)合(he)考(kao)慮(lv)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)和(he)高(gao)速(su)大(da)容(rong)量(liang)不(bu)間(jian)斷(duan)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)的(de)要(yao)求(qiu)，提(ti)出(chu)了(le)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)，非(fei)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)顯(xian)示(shi)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)，很(hen)好(hao)的(de)滿(man)足(zu)了(le)中(zhong)高(gao)頻(pin)信(xin)號(hao)的(de)測(ce)試(shi)需(xu)求(qiu)，擴(kuo)展(zhan)了(le)圖(tu)靈(ling)開(kai)物(wu)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)的(de)使(shi)用(yong)範(fan)圍(wei)，對(dui)於(yu)高(gao)速(su)大(da)容(rong)量(liang)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)具(ju)有(you)一(yi)定(ding)的(de)指(zhi)導(dao)意(yi)義(yi)。
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