LabVIEW的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)B/S模式軟件設(shè)計(jì)

下位測(cè)控機(jī)的數(shù)據(jù)采集、顯示及存儲(chǔ)回放軟件設(shè)計(jì)

下位機(jī)測(cè)控服務(wù)器系統(tǒng)軟件包括接口儀器驅(qū)動(dòng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。其中，接口儀器驅(qū)動(dòng)程序是完成對(duì)某一特定儀器的控制與通信的軟件程序集合，是連接上層易用軟件和底層軟件的紐帶和橋梁。每個(gè)儀器模塊都有自己的軟件驅(qū)動(dòng)程序，儀器廠商將其以源碼的形式提供給用戶，用戶在應(yīng)用程序中調(diào)用儀器驅(qū)動(dòng)程序。應(yīng)用程序包含兩方面的程序：實(shí)現(xiàn)虛擬面板功能的前面板軟件程序和定義測(cè)試功能的流程圖軟件程序。它主要功能是給用戶提供操作儀器、顯示數(shù)據(jù)的人機(jī)接口;實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、分析處理、顯示、存儲(chǔ)等;并將需要在客戶端顯示的數(shù)據(jù)發(fā)送到Web服務(wù)器，同時(shí)從Web服務(wù)器接收來自遠(yuǎn)程客戶端的控制命令。

數(shù)控機(jī)床測(cè)控軟件的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)

本文中數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件基本結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)回放及用戶界面等幾部分。測(cè)控軟件設(shè)計(jì)時(shí)可以采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)分析方法，通過仔細(xì)地規(guī)劃和設(shè)計(jì)，使程序結(jié)構(gòu)清晰，便于維護(hù)、修改、增加。軟件程序結(jié)構(gòu)圖如圖5.1所示。

結(jié)構(gòu)化的程序主要包含以下功能模塊(結(jié)構(gòu)圖見上圖5.1所示)：

①A/D通道校準(zhǔn)模塊

采集之前對(duì)采集通道校準(zhǔn)以保證A/D通道的準(zhǔn)確度。

②電流采集模塊

電流采集模塊采用AD轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)采集卡，試驗(yàn)中采集數(shù)控機(jī)床的消耗電流。

RRBDP軟件對(duì)采集到的數(shù) 據(jù)進(jìn)行各種形式的濾波，曲線擬合、平滑等處理。

③傳感器校準(zhǔn)模塊

對(duì)電流傳感器做標(biāo)定以確保傳感器輸出信號(hào)盡可能接近真實(shí)值。

④激光干涉儀數(shù)據(jù)模塊

通過USB接口通訊，獲取干涉儀采集的長(zhǎng)度并經(jīng)過分析后送往其它模塊。

⑤攝像頭數(shù)據(jù)采集及顯示模塊

該模塊負(fù)責(zé)完成視頻采集顯示和分析數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)情況。

⑥測(cè)試數(shù)據(jù)分析模塊

對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、匹配，建立數(shù)學(xué)模型并送往曲線顯示模塊。

⑦實(shí)時(shí)曲線顯示模塊

實(shí)時(shí)顯示消耗電流、定位精度以及坐標(biāo)的關(guān)系曲線，采用具有很好的視覺效果的LabVIEW中的XY圖來繪制曲線控件驅(qū)動(dòng)。波形直觀、精細(xì)、易于觀察。

⑧波形分析模塊

對(duì)關(guān)系曲線(即波形)依據(jù)需要研究的分項(xiàng)進(jìn)行分析，將分析結(jié)果及波形做為輸出數(shù)據(jù)以特定文件格式存儲(chǔ)起來。

⑨測(cè)試日志記錄配置模塊

記錄試驗(yàn)數(shù)控機(jī)床的信息、試驗(yàn)次數(shù)、試驗(yàn)日期、試驗(yàn)人員以及輸出數(shù)據(jù)文件目錄。

⑩歷史曲線回放模塊及歷史數(shù)據(jù)

導(dǎo)出模塊載入以前試驗(yàn)后生成的數(shù)據(jù)和波形文件并回放出來，確保以前的試驗(yàn)結(jié)果可追溯。數(shù)據(jù)顯示與存儲(chǔ)回放程序的設(shè)計(jì)

本章數(shù)據(jù)顯示與存儲(chǔ)回放程序設(shè)計(jì)所需的基礎(chǔ)知識(shí)包括：數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床操作、電路基礎(chǔ)、VC++、C++、Web Service、LabVIEW和測(cè)試儀器等。基于以上程序開發(fā)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)的各功能模塊顯示界面如下圖5.2所示：