柴微　朱永波　李俊

【摘 要】以LabVIEW 2012為軟件開發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了車頂天窗裝配檢測(cè)生產(chǎn)線的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。利用OPC模塊連接到PLC控制器，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集；并將數(shù)據(jù)存入SQL Servers 2008數(shù)據(jù)庫(kù)中。

【關(guān)鍵詞】LabVIEW；OPC；數(shù)據(jù)采集；SQL

0.引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、PLC技術(shù)的日趨先進(jìn)、以及現(xiàn)代化工廠的對(duì)制造執(zhí)行管理（MES）系統(tǒng)的引進(jìn)，使得制造商對(duì)工業(yè)自動(dòng)化非標(biāo)生產(chǎn)線的智能化要求越來(lái)越高。傳統(tǒng)的上位機(jī)軟件開發(fā)方式很難滿足對(duì)非標(biāo)生產(chǎn)線的外觀、質(zhì)量和開發(fā)速度的要求。本系統(tǒng)采用LabVIEW2012作為軟件開發(fā)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)天窗總成條碼、電機(jī)電流值、電機(jī)扭矩值等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，解決了傳統(tǒng)上位機(jī)軟件的底層驅(qū)動(dòng)復(fù)雜、開發(fā)速度緩慢、代碼BUG多等問題，增強(qiáng)了軟件的穩(wěn)定性，并加明顯提高了軟件的開發(fā)速度[1]。

1.LabVIEW軟件簡(jiǎn)介

LabVIEW是美國(guó)NI公司推出的一種圖形化的編程語(yǔ)言，是為工程師和科學(xué)家設(shè)計(jì)的一種編程開發(fā)環(huán)境和運(yùn)行系統(tǒng)。使用LabVIEW功能強(qiáng)大的圖形編程語(yǔ)言和豐富的函數(shù)庫(kù)能夠大幅度的提高編程效率；借助完善的底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)，可以輕松配置各種標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，完成與常用設(shè)備的通訊；LabVIEW擁有功能眾多的圖形控件，使得它成為完成計(jì)算仿真、數(shù)據(jù)監(jiān)控、用戶界面非常理想的語(yǔ)言。

圖1 采樣主程序

2.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1主程序設(shè)計(jì)

LabVIEW是一個(gè)圖形化的軟件開發(fā)環(huán)境，具有前面板和程序框圖兩個(gè)基本窗口。在前面板添加的用戶控件會(huì)被一一映射到程序框圖中。本設(shè)計(jì)為監(jiān)控軟件，主程序包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)保存四大功能。

2.2數(shù)據(jù)采集與顯示

數(shù)據(jù)的采集是PLC的AD模塊完成的，然后通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た貦C(jī)。通訊部分是基于OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，在NI OPC Servers中建立對(duì)應(yīng)型號(hào)的PLC設(shè)備，配置以太網(wǎng)通訊協(xié)議，并建立數(shù)據(jù)采集通道的地址單元，添加到LabVIEW工程中后，便可以在程序中調(diào)用該通道數(shù)據(jù)了[2]。采樣部分程序如圖1所示。數(shù)據(jù)的采集是在FOR循環(huán)內(nèi)完成的，循環(huán)體左上角的輸入控件控制采樣的總數(shù)，循環(huán)體內(nèi)的時(shí)鐘控制采樣頻率，數(shù)據(jù)的顯示是通過(guò)波形圖表和數(shù)組列表實(shí)現(xiàn)的。

2.3數(shù)據(jù)庫(kù)的連接

LabVIEW為用戶提供了一個(gè)專門和數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接的工具包：Database Connectivity。工具包中提供了操作數(shù)據(jù)庫(kù)需要的打開、關(guān)閉、添加、刪除、索引等函數(shù)，還可以在程序中嵌入SQL語(yǔ)言，用于執(zhí)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)操作。連接數(shù)據(jù)庫(kù)采樣了ODBC技術(shù)，在Windows管理工具中的ODBC數(shù)據(jù)源管理器內(nèi)添加數(shù)據(jù)源，然后通過(guò)數(shù)據(jù)源名連接到數(shù)據(jù)庫(kù)，這樣便可以使用數(shù)據(jù)庫(kù)工具包內(nèi)提供的各種函數(shù)了[3]。數(shù)據(jù)庫(kù)的連接、索引、顯示部分程序見圖2。

圖2 數(shù)據(jù)庫(kù)操作程序

3.結(jié)論

該數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)車頂天窗檢測(cè)過(guò)程中的數(shù)據(jù)的采集、處理、顯示和存儲(chǔ)等功能。軟件運(yùn)行穩(wěn)定，采樣數(shù)據(jù)精確合理，滿足了制造商對(duì)產(chǎn)品出廠前檢測(cè)的要求。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]楊丹丹，尹輝俊，王雨.基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化，2013（04）：11-13.

[2]章佳榮，王璨，趙國(guó)宇.精通LabVIEW虛擬程序設(shè)計(jì)與案例實(shí)現(xiàn)[M].北京：人民郵電出版社，2013.

[3]林靜，林振宇，鄭福仁.LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計(jì)從入門到精通[M].北京：人民郵電出版社，2013.