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基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的X射線(xiàn)能譜分析儀軟件設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2012-04-16 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
通過(guò)接口部分送入計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)完成采集、顯示、處理以及數(shù)據(jù)通訊。整個(gè)軟件系統(tǒng)主要包括文件管理、數(shù)據(jù)采集、譜數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)通訊、能量刻度、系數(shù)標(biāo)定、譜分析等幾部分,其結(jié)構(gòu)如圖3所示。

(2)主要的類(lèi)
本軟件是多任務(wù)系統(tǒng),在軟件設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)建立不同的“類(lèi)”來(lái)管理各項(xiàng)任務(wù)。下面簡(jiǎn)單介紹軟件中建立的主要“類(lèi)”:
(1)主框架類(lèi)。主要完成生成各模塊的工具條、狀態(tài)條及返回程序的主界面對(duì)話(huà)框。
(2)應(yīng)用程序類(lèi)。主要完成創(chuàng)建文檔模塊類(lèi),啟動(dòng)應(yīng)用程序。
(3)文檔類(lèi)。主要完成譜數(shù)據(jù)管理的功能。如打開(kāi)、保存譜數(shù)據(jù)文件;能量刻度;譜分析計(jì)算。?
(4)視類(lèi)。主要完成屏幕顯示的功能。如譜線(xiàn)顯示;含量顯示;加亮操作;數(shù)據(jù)采集等。
(5)子框架類(lèi)。完成與框架窗口有關(guān)的功能。
根據(jù)需要,除了上述的主要的類(lèi)外,本軟件還包括許多為獲得用戶(hù)輸入的對(duì)話(huà)框建立的對(duì)話(huà)框類(lèi)。如:編輯元素庫(kù)對(duì)話(huà)框類(lèi),手動(dòng)計(jì)算含量對(duì)話(huà)框類(lèi),系數(shù)標(biāo)定對(duì)話(huà)框類(lèi)。尋峰求分辨率對(duì)話(huà)框類(lèi),能量刻度的對(duì)話(huà)框類(lèi),選擇測(cè)量樣品種類(lèi)對(duì)話(huà)框類(lèi)以及設(shè)置采集參數(shù)對(duì)話(huà)框和串口數(shù)據(jù)通訊類(lèi)等。
2.2 主要模塊功能簡(jiǎn)介

(1)譜數(shù)據(jù)顯示模塊?
該軟件系統(tǒng)采用Windows標(biāo)準(zhǔn)窗口界面,主要由菜單條、工具條、狀態(tài)條、譜線(xiàn)顯示區(qū)等幾部分組成。窗口如圖4所示。

菜單條包括文件、采集、顯示、分析、查看等各主要功能項(xiàng),點(diǎn)擊菜單條中項(xiàng)目可彈出下拉菜單。
工具條中加入了較常用的功能按鈕。如:開(kāi)始測(cè)量、停止測(cè)量、清除數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)樣、能量刻度等功能。
狀態(tài)條中顯示當(dāng)前光標(biāo)所在的道址、能量、計(jì)數(shù)、縱坐標(biāo)大小、測(cè)量時(shí)間、測(cè)量狀態(tài)等信息。在測(cè)量顯示區(qū)內(nèi),為測(cè)量時(shí)便于觀(guān)察數(shù)據(jù)情況,直接以譜線(xiàn)形式顯示全譜的情況,監(jiān)測(cè)整體測(cè)量情況。含量顯示區(qū)在主窗口的右上角,每次樣品測(cè)量結(jié)束后,顯示含量更新,在測(cè)量過(guò)程中可顯示前一樣品的分析含量。
該軟件是一個(gè)多文檔用戶(hù)窗口,可以同時(shí)打開(kāi)多個(gè)譜文件,便于幾條譜線(xiàn)的對(duì)比、查看。?
(2)數(shù)據(jù)采集模塊?
數(shù)據(jù)采集模塊包括參數(shù)設(shè)置、開(kāi)始測(cè)量、停止測(cè)量、清除數(shù)據(jù)、控制轉(zhuǎn)樣五部分。系統(tǒng)與多道脈沖幅度分析器之間通過(guò)并口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。?
(3)能量刻度模塊?
能量刻度是指道址和能量的關(guān)系。經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)元素樣品檢測(cè),在本儀器中道址與能量具有良好的線(xiàn)性關(guān)系,所以采用直線(xiàn)來(lái)描述能量刻度曲線(xiàn)。?
(4)系數(shù)標(biāo)定模塊?
X熒光分析是根據(jù)樣品中被分析元素的特征射線(xiàn)峰的峰面積與樣品中該元素的含量成分正比線(xiàn)性關(guān)系的原理進(jìn)行樣品分析的。在進(jìn)行樣品分析前,必須先進(jìn)行系數(shù)標(biāo)定,即建立樣品中被分析元素特征峰峰面積與該元素化學(xué)分析結(jié)果之間的工作曲線(xiàn)。
(5)譜分析模塊?
譜分析模塊包括:尋峰、譜光滑、含量計(jì)算等。?
(6)數(shù)據(jù)通訊模塊?
在自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)上,配料比例是根據(jù)樣品分析系統(tǒng)返回給總控制系統(tǒng)的樣品分析結(jié)果,然后再由總控制系統(tǒng)向自動(dòng)進(jìn)料系統(tǒng)發(fā)控制命令,以調(diào)整配料的。本軟件系統(tǒng)與總控制系統(tǒng)之間采用通訊協(xié)議,通過(guò)485接口完成樣品分析結(jié)果數(shù)據(jù)向總線(xiàn)控制系統(tǒng)的傳輸,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)閉環(huán)控制。樣品測(cè)量結(jié)束后,系統(tǒng)立即分析,當(dāng)控制系統(tǒng)向系統(tǒng)發(fā)出取數(shù)命令后,本系統(tǒng)立即響應(yīng)?將分析結(jié)果傳輸給控制系統(tǒng)。
(7)文件管理模塊?
當(dāng)每次測(cè)量結(jié)束時(shí),系統(tǒng)可根據(jù)用戶(hù)選擇的測(cè)樣種類(lèi),將樣品譜數(shù)據(jù)和分析結(jié)果文件自動(dòng)保存在相應(yīng)的文件夾下。??
3 系統(tǒng)分析準(zhǔn)確性驗(yàn)證?

將本系統(tǒng)用于水泥生料分析,其結(jié)果與化學(xué)分析比較見(jiàn)表l。

(1)實(shí)踐證明,本系統(tǒng)分析方法簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確,與化學(xué)分析結(jié)果相比其測(cè)量準(zhǔn)確性及重復(fù)性平均算術(shù)偏差均符合設(shè)計(jì)要求。?
(2)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)采集、顯示、自動(dòng)處理樣品X射線(xiàn)譜數(shù)據(jù),并可以保存全譜數(shù)據(jù)文件和計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)文件,便于信息交流、存檔。?
(3)采用Modbus通訊協(xié)議,通過(guò)485接口實(shí)現(xiàn)與自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)其他控制部分的樣品分析結(jié)果數(shù)字化傳輸。

參考文獻(xiàn):

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