專利名稱：基于虛擬儀器技術(shù)數(shù)字多用表自動(dòng)檢定系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字多用表檢定系統(tǒng)及虛擬儀器技術(shù)，屬于自動(dòng)化領(lǐng)域，尤其涉及基于虛擬儀器技術(shù)數(shù)字多用表自動(dòng)檢定系統(tǒng)，是一種虛擬儀器對(duì)數(shù)字儀表的控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)數(shù)字儀表的檢測(cè)技術(shù)一直采用半自動(dòng)，這種檢測(cè)技術(shù)存在著工作效率低，準(zhǔn)確性差的不足之處。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，為了提高檢表速度和效率提供了基于虛擬儀器技術(shù)數(shù)字多用表自動(dòng)檢定系統(tǒng)，而提供了一種基于虛擬儀器技術(shù)數(shù)字多用表自動(dòng)檢定系統(tǒng)。目的是為了解決檢定時(shí)因項(xiàng)目較多、量程復(fù)雜、數(shù)據(jù)精度要求高、有效數(shù)據(jù)位較長(zhǎng)，在人工檢定時(shí)工作量非常大，效率不高的問題。本新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是基于虛擬儀器技術(shù)數(shù)字多用表自動(dòng)檢定系統(tǒng)整個(gè)系統(tǒng)以通訊模塊為通訊基礎(chǔ)，上位機(jī)通過RS-232或IEEE488接口通訊接口與物理設(shè)備相連接；采用虛擬數(shù)表VDM識(shí)別指令，利用數(shù)據(jù)處理模塊來處理轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。本發(fā)明具有以下特點(diǎn)1、對(duì)于不同設(shè)備的檢定方案管理以及數(shù)據(jù)管理及導(dǎo)出部分。2、上位機(jī)系統(tǒng)提供多種接口，以便與其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。3、通過ODBC與其它基于C/S架構(gòu)的管理系統(tǒng)互聯(lián)。4、通過HTTP/Web Service與其它基于B/S架構(gòu)的管理系統(tǒng)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及效果是本實(shí)用新型為了突破原有的儀器控制和數(shù)據(jù)采集范疇，在NI公司提出虛擬儀器技術(shù)基礎(chǔ)上，提出了通訊接口模塊部分以文件配置的方式代替了硬件。使測(cè)控領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了更加充分的運(yùn)用，檢測(cè)系統(tǒng)以上位機(jī)軟件為控制核心，通過A/D轉(zhuǎn)換并以通訊接口的方式對(duì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和被檢設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和被檢設(shè)備進(jìn)行多次循環(huán)誤差計(jì)算，通訊接口采用RS232和IEEE488兩種接口相互轉(zhuǎn)換，將檢定數(shù)據(jù)采集到計(jì)算機(jī)中，利用軟件程序進(jìn)行誤差計(jì)算，最終將檢定記錄保存在動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫中。帶來儀器技術(shù)的創(chuàng)新，提高了檢表的速度和效率，節(jié)約了數(shù)字儀表的檢測(cè)成本。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程圖。[0016]圖中虛擬數(shù)表VDM 1，數(shù)據(jù)處理模塊2，通訊接口模塊3，物理設(shè)備4，上位機(jī)5。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型是基于虛擬儀器技術(shù)數(shù)字多用表自動(dòng)檢定系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)以通訊模塊3為通訊基礎(chǔ)，上位機(jī)5通過RS-232或IEEE488接口通訊接口與物理設(shè)備4相連接。采用虛擬數(shù)表VDM I識(shí)別指令，利用數(shù)據(jù)處理模塊2來處理轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型整個(gè)系統(tǒng)由通訊接口模塊3進(jìn)行通訊網(wǎng)絡(luò)鏈接，虛擬數(shù)表VDM1、數(shù)據(jù)處理模塊2、物理設(shè)備4都有各自的RS-232或者IEEE488接口，可以選擇兩種方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。運(yùn)行過程中，由上位機(jī)5發(fā)出控制指令，控制物理設(shè)備4模擬輸出，虛擬數(shù)表VDM I中的命令解析器自動(dòng)識(shí)別來自控制轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號(hào)，再送給數(shù)據(jù)處理模塊2進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，設(shè)置自動(dòng)檢測(cè)方案，對(duì)物理設(shè)備4進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。本實(shí)用新型基于虛擬儀器技術(shù)數(shù)字多用表自動(dòng)檢定系統(tǒng)的控制方法包括上位機(jī)5數(shù)字多用表自動(dòng)檢定系統(tǒng)軟件、虛擬數(shù)表VDM1、數(shù)據(jù)處理模塊2、通訊接口模塊3、物理設(shè)備4及其相應(yīng)的控制轉(zhuǎn)換電路。由上位機(jī)5發(fā)出控制指令，控制物理設(shè)備4模擬輸出，虛擬數(shù)表VDM I中的命令解析器自動(dòng)識(shí)別來自控制轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號(hào)，再送給數(shù)據(jù)處理模塊2進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)處理模塊2設(shè)置自動(dòng)檢測(cè)方案，對(duì)物理設(shè)備4進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。本實(shí)用新型是以虛擬儀器VDM控制核心，主要由命令解析器、狀態(tài)控制模塊、標(biāo)準(zhǔn)表虛擬機(jī)、被檢表虛擬機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)源虛擬機(jī)等組成。上位機(jī)5主要由人機(jī)對(duì)話界面、數(shù)據(jù)管理、方案管理等部分組成。通訊接口模塊主要是由通訊規(guī)約解析器及通訊接口等組成。物體設(shè)備主要是由標(biāo)準(zhǔn)源、輸出源、標(biāo)準(zhǔn)表，RS-232或者IEEE488接口等組成。所謂的上位機(jī)5是指人可以直接發(fā)出操控命令的計(jì)算機(jī)，屏幕上實(shí)時(shí)顯示各種采集信號(hào)變化及計(jì)算結(jié)果，也可以存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)。包含對(duì)于不同設(shè)備的檢定方案管理以及數(shù)據(jù)管理及導(dǎo)出部分。 虛擬儀器VDM是指控制虛擬機(jī)狀態(tài)和物理設(shè)備狀態(tài)以及自動(dòng)采集數(shù)據(jù)。虛擬儀器一般采用通訊接口硬件模塊在本實(shí)用新型中采用的是，文件配置的方式。由虛擬數(shù)表VDM設(shè)定統(tǒng)一通訊接口。所述的數(shù)據(jù)處理模塊2包括檢定數(shù)據(jù)處理、證書報(bào)告管理、檢定過程控制、檢定規(guī)范解析和檢定方案管理等內(nèi)容。所述的通訊接口模塊3，通訊接口模塊3是指在通訊接口設(shè)定部分。相比美國(guó)NI虛擬儀器技術(shù)，該系統(tǒng)在通信模塊上有所不同即該系統(tǒng)中的通訊接口模塊為配置文件代替了 NI的通訊硬件模塊。本實(shí)用新型中所述的控制發(fā)送命令步驟包括a.所述的虛擬數(shù)表VDM 1，包括3個(gè)虛擬機(jī)標(biāo)準(zhǔn)源、標(biāo)準(zhǔn)表、被檢表。b.用戶軟件界面設(shè)定檢定點(diǎn)，檢表模式。由上位機(jī)5翻譯成檢定程序代碼。c.虛擬數(shù)表VDM I狀態(tài)控制部分接收到上位機(jī)5給出的命令后，從通訊規(guī)約中找到對(duì)應(yīng)的被檢設(shè)備命令。d.對(duì)于重復(fù)命令，無效命令等不予解析。并將有效命令傳遞給命令解析器。其中在通訊規(guī)約中找不到設(shè)備命令的，默認(rèn)為當(dāng)前狀態(tài)不予解析。e.命令解析器解析命令后，將16進(jìn)制數(shù)傳遞給對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)，控制3個(gè)虛擬機(jī)的狀態(tài)。其中包括表源最佳量程選取、源輸出控制等。f. 3個(gè)虛擬機(jī)通過通訊模塊發(fā)送命令至物理設(shè)備4，自動(dòng)調(diào)節(jié)各表源的狀態(tài)及源輸出等。本實(shí)用新型中所述控制采集數(shù)據(jù)步驟包括a.通過虛擬數(shù)表VDM I狀態(tài)控制模塊來選擇任意的虛擬機(jī)采集數(shù)據(jù)。b.對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)通過通訊接口模塊3從物理設(shè)備4中采集數(shù)據(jù)。c.虛擬機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)傳送至命令解析器。d.虛擬數(shù)表VDM I的狀態(tài)控制部分從通訊規(guī)約中找到對(duì)應(yīng)的被檢設(shè)備命令，命令解析器解析有效數(shù)據(jù)，并輸出給上位機(jī)5。e.上位機(jī)5通過軟件導(dǎo)出數(shù)據(jù)報(bào)表。本實(shí)用新型的接線方式設(shè)置中，“設(shè)置接線方式為單向直流”倘若被檢表中沒有該設(shè)備命令，虛擬機(jī)此時(shí)不需要解析16進(jìn)制代碼，只需改變當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)表、標(biāo)準(zhǔn)源、被檢表三個(gè)虛擬機(jī)狀態(tài)即可。并不向物理設(shè)備發(fā)送命令。本實(shí)用新型的客戶設(shè)定接線方式為Y形接法，由虛擬數(shù)表VDM翻譯成相應(yīng)的檢定程序代碼為JXFS=A4，此時(shí)讀取設(shè)備的命令PARW=A | YVsw=Y,選擇對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)，解析16進(jìn)制代碼[02 00 00 01 00 00 17 50 41 52 57 3D 41 7C 59 56 73 77 3D 59 05 D4 03
0303 03]，通過通訊接口模塊解析發(fā)送給物理設(shè)備，調(diào)節(jié)物理設(shè)備狀態(tài)。當(dāng)連續(xù)兩次發(fā)送將直流電壓量程切換至100V時(shí)，虛擬數(shù)表VDM只執(zhí)行第一次命令，將第二次舍棄，不進(jìn)行命令解析。自動(dòng)延時(shí)2s,檢定程序代碼wait (2000)，此時(shí)虛擬機(jī)等待2s繼續(xù)解析。并不向下位機(jī)發(fā)送任何命令。調(diào)節(jié)輸出設(shè)置僅針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)源、(表源一體的)被檢表這兩個(gè)虛擬機(jī)。舉例說明針對(duì)某被檢設(shè)備，客戶設(shè)置接線方式Y(jié)形接法，標(biāo)準(zhǔn)源直流電壓量程100V，輸出電壓10V。
權(quán)利要求1.基于虛擬儀器技術(shù)數(shù)字多用表自動(dòng)檢定系統(tǒng)，其特征在于:整個(gè)系統(tǒng)以通訊模塊(3)為通訊基礎(chǔ)，上位機(jī)(5)通過RS-232或IEEE488接口通訊接口與物理設(shè)備(4)相連接；采用虛擬數(shù)表VDM(I)識(shí)別指令，利 用數(shù)據(jù)處理模塊(2)來處理轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字多用表檢定系統(tǒng)及虛擬儀器技術(shù)，屬于自動(dòng)化領(lǐng)域，尤其涉及基于虛擬儀器技術(shù)數(shù)字多用表自動(dòng)檢定系統(tǒng)。本新型整個(gè)系統(tǒng)以通訊模塊為通訊基礎(chǔ)，上位機(jī)通過RS-232或IEEE488接口通訊接口與物理設(shè)備相連接；采用虛擬數(shù)表VDM識(shí)別指令，利用數(shù)據(jù)處理模塊來處理轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。使測(cè)控領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)技術(shù)得到充分運(yùn)用，以上位機(jī)軟件為控制核心，通過A/D轉(zhuǎn)換并以通訊接口的方式對(duì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和被檢設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和被檢設(shè)備進(jìn)行多次循環(huán)誤差計(jì)算，通訊接口采用RS232和IEEE488兩種接口相互轉(zhuǎn)換，將檢定數(shù)據(jù)采集到計(jì)算機(jī)中，利用軟件程序進(jìn)行誤差計(jì)算，最終將檢定記錄保存在動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫中。可提高檢表速度和效率，節(jié)約數(shù)字儀表的檢測(cè)成本。
文檔編號(hào)G01R35/00GK202916432SQ20122062271
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者孫長(zhǎng)河, 鄧志軍, 王舟寧, 宋進(jìn)良, 周潔, 智元慶, 李為兵, 張艷, 劉化, 張黎莎, 楊瀅璇 申請(qǐng)人:遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院, 湖南省同電測(cè)控技術(shù)有限公司, 中電投東北新能源發(fā)展有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司