工业自动化仪器仪表控制系统设计及开发

于海波 胡长路 雷文浩

摘 要：在传统控制系统软件构建过程中，其控制指令全面度较低，致使传输指令的过程相对较慢。设计创新型的工业自动仪表系统极为重要，在实际构建过程中，需要在控制系统的硬件设计角度对GPIB总线进行应用，并且通过星型连接的方式对仪器仪表以及计算机进行有效的连接，在软件设计层面可以应用VISA提供相应的函数库构建控制指令，由此使得计算机以及仪器仪表形成双向通信交流，同时可在应用LABVIEW编程模式对仪器系统予以读取，由此使得仪器仪表的控制得以有效进行。

关键词：工业自动化;仪表控制;系统设计

引言

仪表在实际控制系统设计过程当中，能够实现智能化控制工作，及时对仪器仪表工作、吊带状态进行有效的调整。由于当前工业自动化仪表控制系统在构建过程中出现控制完成度较低以及仪表数据变化控制敏感度较低等诸多问题，由此无法构建较为精准的仪器仪表控制系统，对于时计仪表无法进行较为快速的控制工作，由此也致使工业自动化仪表在构建过程中所存在的智能化控制发展有待于提升，使得整体仪器仪表的工作受到影响，无法更加实质性的对实际的状态进行调整，并且无法进行有效的指定接收。由此，需要构建更加精准可控的工业自动化仪器仪表控制系统，对各个零件之间与计算机的数据进行有效的传递，使指令传输更为顺畅。

1对工业自动化仪表控制系统的硬件设计工作进行详细的分析

对工业自动化仪器仪表控制系统进行设计，首先需要对硬件进行有效的设计。控件系统在实际构建过程中，需要使得仪器仪表与计算机进行更加高效的连接，通过二者之间的连接来对计算机控制予以实现，对实际的工业自动化仪器仪表进行有效的控制。GPIB总线在实际应用过程当中所具备的传输能力相对较强，能够对仪器仪表质检以及相应的仪器，计算机之间进行有效的双向信息传输，并且其传输速度相对较快，由此应用GPIB总线对对器仪表以及计算机进行连接，就理论而言，能够实现更加高效的控制GPRS总线。在实际构建过程中，就其连接方式也可将其构建线性以及星型两种模式。由于线型连接方式在构建过程当中，对于机器之间所具有的距离具有的诸多要求，由此在实际应用过程中，会更加倾向于对星形连接方式进行应用，以此对相应计算机进行连接。会将计算机作为实际的中心与星型的连接方式，通过GPIB总线接入相应的接口。在实际系统设置过程中，中间接口主要为计算机的实际接口。其次，4个接口主要为相应的仪器仪表的接口，以星型的方式予以分布，由此各个仪器仪表之间同样能够进行有效的数据传输，通过这种模式能够使控制系统实现仪器之间以及仪器仪表计算机之间的高效双向传输。

2对工业自动化仪器仪表控制系统的软件设计工作进行分析

2.1构件控制指令

应用VISA所提供的函数来对计算机及仪器仪表之间所具有的控制指令予以构建。VISA在构建过程中，可以并不对接口的实际接入方式以及相应的接口仪器仪表的种类进行考量，通过此类通用的模式，在一定程度上能够使控制系统的使用率得以大幅度的提升。通过对用 viOpenDefaultRM函数进行综合性的应用，能够对VISA系统开展有效的初始化，对仪表仪器开展通信的数据类型对象是否可以使用进行有效的查看，对VISA函数库予以开启。viOpen能够构建计算机仪表系统之间所具有的实际对话联系，在计算机发出相应的指令，并且进一步转化为数式的形式，向仪器仪表进行传输，由此来对仪器仪表的实际工作进行相应的指示，在实际构建过程当中会给出实际仪表的路线样式、以及地址等诸多信息。应用VISA在使用时能够对仪器仪表开展有效的定位，其次能够对实际仪器仪表开展有效的访问。就一般而言，默认完全进行访问，由此能够更为充分的对计算机仪表之间所具有的双向信息传递予以实现，在实际构建过程当中存在相对固定的时间设置，如果超过相应的时间，则会将其认定为数据发送失败。

viPrintf会使用在发送仪器的控制指令之中，通过设置处室杉树的模式来对仪器仪表的实际动作及状态进行观察，依照仪器仪表在实际应用过程中所需要调整的部分对象对实际的控制指令予以发送。viScanf在应用过程中，会应用于对仪器仪表所回传的各类数据进行接收，与viPrintf具有一定的对应性，并且会对所有回的各类数据进行有效的储存。viClose在使用的过程当中会应用在结束计算机与仪表之间的实际对话，在不需要进行调整的仪器仪表的使用过程中，会通过该函数进行有效的收尾工作。通过VISA函数库的各类函数将控制仪器仪表的各类数据及指令以计算机进行有效的输入，然后在对仪器仪表传回的各类数据进行回收，由此能够形成计算机及仪器仪表在构建过程中的双向信息交流，而通过相应的模式能够构建较为完整的控制指令。

2.2对LABVIEW为基础的控制仪器仪表进行分析

LABVIEW在应用过程当中，其编程方式相对简单，整体设备驱动程序的种类相对较多，并且在分析及表达过程当中所具有的功能性较强，能够更为快速且简单的对各类仪器系统进行构建。LABVIEW在具体的使用过程中，其实际开发能够对更为复杂的系统设计要求予以满足，在具体的构建过程中，能够使用图形化对实际的语言进行编辑数据采集，以及相应的串型仪器的实际控制、数据分析等诸多方式均需要通过LABVIEW编程予以实现，其自身仿真及调试工具，在实际构建过程中，可以对仪器仪表所具有的动态，通过连续跟踪的方式，对其部件中的各类数据变化的情况进行观察。

结语

通过对控制系统进行有效的创新，在应用过程当中能够使得新系统与传统控制系统相比，所具有的法因时间大幅度的缩短，同时能够在应用过程当中对工业自动化仪器仪表的实际控制时间予以节约。应用中有着较为广泛的应用前景，相应的研究人员，需要进一步的对工业自动化仪器仪表，在控制系统构建过程当中的设计及开发进行综合性的创新与完善，确保相应的仪器仪表控制系统能够得到不断的更新与优化。

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