"測量軟件"是指專(zhuān)為信號測量應用提供的包含數據采集、數據展現、專(zhuān)用圖庫、專(zhuān)用分析函數等模塊的易于開(kāi)發(fā)的組件,包括獨立的軟件系統(如LabView/Matlab)和OCX控件(如Measuerment Studio/ActiveDAQ Pro)兩種形式。測量系統當然也可以采用高級語(yǔ)言(例如VB或VC)直接編程,但由于需要投入大量的精力編寫(xiě)數據采集、圖形展現和數據分析等具體函數,不能將主要精力用于專(zhuān)業(yè)算法的視線(xiàn)上,因此常用在小型的測量系統。
“測量軟件”和“組態(tài)軟件”具有不同的功能,如下表。組態(tài)軟件主要面向于現場(chǎng)控制、具有豐富的動(dòng)畫(huà)功能、過(guò)程圖庫、報警系統、報表系統和數據庫系統,常用于分布式監控、采樣速度一般小于1K/S,通過(guò)驅動(dòng)可以連接各種PLC、PAC和采集模塊。組態(tài)軟件采用運行版授權,用戶(hù)程序不能組態(tài)環(huán)境而單獨運行,每一個(gè)監控點(diǎn)都需要購買(mǎi)加密狗。

而“測量軟件”則主要面向信號測量,提供測量用圖形工具和分析工具,由于信號測量通常需要較快的速度(100K到100M),因此測量軟件被要求支持中斷、DMA等功能,這是組態(tài)軟件難以實(shí)現的,測量軟件經(jīng)常連接的設備是數據采集卡、USB采集模塊和GPIB測量設備等。測量軟件采用開(kāi)發(fā)版授權,可以編譯成可執行文件單獨運行,即僅需購買(mǎi)開(kāi)發(fā)版,可以在無(wú)限個(gè)計算機上使用。運行當然測量軟件也可以用于控制系統,但在動(dòng)畫(huà)處理、過(guò)程圖庫、報警系統等方面功能較弱,開(kāi)發(fā)也相對組態(tài)軟件復雜,常用于小型項目。

目前常用的測量軟件有NI的LABVIEW、Measuremen Studio,的MathWorks的Matlab,研華的ActiveDAQ Pro等。

研華的ActiveDAQ Pro是一款基于Windows的OCX控件集合,主要分為測量類(lèi)控件和圖形類(lèi)控件。測量類(lèi)控件主要提供各種采集卡、USB模塊的驅動(dòng)接口,支持軟件、中斷、DMA、預觸發(fā)等功能,圖形類(lèi)控件則提供各種測量用的儀器面板、仿真按鈕、波形圖、點(diǎn)狀圖、色度圖、LED等,便于使用者快速建立測試系統。ActiveDAQ Pro目前支持VB、VC、VB.Net、VC#、Delphi、C++Bulider等

ActiveDAQ Pro控件直接調用Windows底層驅動(dòng),相對于其他測量軟件具有較少的資源占用和更快的速度。

ActiveDAQ Pro測量類(lèi)控件是一系列進(jìn)行輸入輸出操作的ActiveX控件,它以可兼容的控件容器Visual Basic,Delphi等開(kāi)發(fā)。通過(guò)各控件的Property,Event和Method,用戶(hù)能夠很容易地進(jìn)行輸入輸出操作(具體信息可參考Manual的其他內容)。并且能夠以ActiveDAQ Pro的各種操作來(lái)控制ADVANTECH設備。ActiveDAQ Pro包括以下內容:
. Advantech ActiveDAQ Pro AI Control: 采集模擬量輸入數據。
. Advantech ActiveDAQ Pro AO Control: 向外部輸出模擬量數據。
. Advantech ActiveDAQ Pro DIO Control: 數字量輸入輸出操作。
. Advantech ActiveDAQ Pro Thermo Control: 采集熱電測量溫度值。
. Advantech ActiveDAQ Pro Counter Control: 計量輸入信號。
. Advantech ActiveDAQ Pro Pulse Control: 選定信號輸出。
1 通過(guò)屬性窗口可以方便設置,支持中斷/DMA/Post/Delay/About觸發(fā)方式
2 同步/異步方式,當主線(xiàn)程調用接口后異步立即返回,同步則需要等待傳輸過(guò)程完成之后才能繼續執行。
3 采集的波形可以選擇文件/內存存儲方式
4 可以設定溫度采集的類(lèi)型
4 提供方法(Methods)和事件(Event)進(jìn)行方便的開(kāi)發(fā)。

圖形類(lèi)控件是一些列包含各種圖形表現方式的ActiveX控件,包括LED顯示控件、NumEditor編輯控件、Slider棒圖控件、Button按鈕控件、Knob旋鈕控件、Graph圖表控件、Intensity強度控件等,用戶(hù)能夠很容易地對測量的數據進(jìn)行圖形表現
. LED控件是LED形式的數字編輯框,提供七段數碼管樣式的數據顯示與編輯等功能。用戶(hù)可選擇或自設定Formatsting格式,數值顯示會(huì )自動(dòng)根據設定的FormatString進(jìn)行調整,并使用數碼管格式顯示出來(lái)

. NumEditor控件是數字用編輯框,提供了數據的顯示與編輯等功能。用戶(hù)可選擇或自設定FormatString格式,控件中的數值會(huì )自動(dòng)根據設定的FormatString進(jìn)行調整,并在文本編輯框中顯示出來(lái)。

. Slider控件是滑軌控制器及直條形顯示器,提供多種圖形樣式。一個(gè)Slider控件可以設置或顯示一個(gè)或多個(gè)數值。
. Button控件是3D,2D的工控用按鈕,是一個(gè)開(kāi)/關(guān)控制控件,用于顯示開(kāi)/關(guān)(真/假)兩種狀態(tài),提供多樣化的顯示方式。

. Knob控件是旋鈕及儀表的控件,是一個(gè)圓弧形的數值控制控件,提供多種圖形樣式,并支持在同一界面上顯示單個(gè)或多個(gè)數值。

. Graph控件是實(shí)時(shí)曲線(xiàn)及歷史資料回顧顯示器,為用戶(hù)提供豐富的圖形顯示功能,,實(shí)時(shí)地察看監測對象的變化趨勢。

. Intensity控件是平面二維強度顯示器,主要用作散亂三維數據點(diǎn)的二維顯示和簡(jiǎn)單插值處理,幫助用戶(hù)方便、快速地察看三維散亂數據的強度變化趨勢。

利用圖形控件的屬性對話(huà)框,可以靈活設置控件的類(lèi)型、紋理貼圖、顏色、位置等。

使用ActiveDAQ Pro進(jìn)行測量系統開(kāi)發(fā)具有方便、快速、功能強大等特點(diǎn)。下面以一個(gè)實(shí)例說(shuō)明如何利用ActiveDAQ Pro快速建立一個(gè)簡(jiǎn)單的虛擬測量?jì)x表。

. 步驟1: 在 Advantech Device Manager 中加入數據采集設備
. 在 Advantech Device Manager 中加入數據采集設備
. 測試硬件連接正常

. 步驟 2: 在VB 工具箱中加入Advantech ActiveDAQ Pro 控件
啟動(dòng) Visual Basic. 選擇 Standard EXE 圖標, 然后點(diǎn)擊 Open 按鈕以創(chuàng )建一個(gè)新的工程。
從 Project 菜單中選擇 Components..., 則組件加載對話(huà)框如下顯示:
在Control 選項卡列表中選擇 Advantech ActiveDAQ Pro AI/Button/Graph/Knob/Number控件
按下 OK 按鈕關(guān)閉對話(huà)框。則代表控件的圖標將會(huì )出現在 Visual Basic 工具箱中

. 步驟 3: 設計窗體
在設計窗體中放置一個(gè) AdvAI 控件并使用缺省的名字.
從工具箱中取出AdvGraph1(圖表控件), AdvLED1(顯示控件), AdvKnob1(旋鈕/圓形控件), AdvSlider1(棒圖控件) 控件放置于窗體中,作為顯示,使用缺省名字.
從工具箱中取出AdvButton1(按鈕控件),作為控制數據采集的按鈕
最終窗體應如下所示:

. 步驟 4: 配置AdvAI控件屬性頁(yè)
從View 菜單中打開(kāi)Properties Window .
在Properties Window的頂部選擇axAdvAI1

. 步驟 5: 編寫(xiě)程序代碼
雙擊設計窗體中的 AdvButton1按鈕, 編寫(xiě)如下代碼:
Dim datay(10) As Single
Dim i As Integer
Private Sub AdvButton1_ValueChanged(ByVal Value As Boolean)
AdvLED1.Value = AdvAI1.DataAnalog ’LED顯示
AdvKnob1.Value = AdvAI1.DataAnalog ’圓形表顯示
AdvSlider1.Value = AdvAI1.DataAnalog ’棒圖顯示
datay(i) = AdvAI1.DataAnalog
AdvGraph1.PlotY datay ’圖表顯示
i = i + 1
If i = 10 Then i = 1
End Sub
. 步驟 6: 測試程序

目前基于A(yíng)ctiveDAQ Pro的巳開(kāi)發(fā)出很多工具和演示系統,以下簡(jiǎn)要說(shuō)明:
1、Wavescan; WaveScan 是一個(gè)基于A(yíng)ctive DAQ GUI 控件和Active DAQ PRO Device控件的Utility。通過(guò)使用控件提供的數據采集和數據顯示功能,WaveScan可以幫助用戶(hù)將數據的采集,觀(guān)測和存儲的過(guò)程變得更加容易。

2、噪聲分析儀:采集噪聲信號,進(jìn)行不同倍數的放大,并自動(dòng)找出系列噪聲的最大值

3、強度分析儀:采集物體表面的幾何造型和光滑度,使用強度控件的不同顏色表現不同的高度

4 虛擬溫度計:采集室內外溫度,進(jìn)行溫度記錄與相關(guān)性分析

作為一款專(zhuān)用的測量軟件、ActiveDAQ Pro提供了方便的高速采集和圖形展現工具,成為測量領(lǐng)域不可多得的工具。在生產(chǎn)線(xiàn)檢測、無(wú)損探傷、故障錄波、石油開(kāi)采、物流監控、電力電子、通訊等各領(lǐng)域必將得到廣泛的應用。