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一、前言

    下垂度（SAG）是礦棉天花板生產(chǎn)的一個重要質(zhì)量指標。在生產(chǎn)中，為監(jiān)測天花板產(chǎn)品的性能指標，要求對每一批次的產(chǎn)品取樣置于恒溫恒濕箱中，測量記錄每塊天花板的最大下垂度。測量位移傳感器選用美國Macro Sensors 的直流供電LVDT位移傳感器DC750-1000，其測量量程為±1英寸。在恒溫恒濕箱內(nèi)裝有25只DC750-1000位移傳感器及一溫濕度傳感器，用于檢測每塊實驗天花板的下垂度和恒溫恒濕箱的溫度和濕度。在測量系統(tǒng)完成改造以前，使用傳感器+數(shù)字顯示儀和記錄儀的方式來測量記錄，其缺點和不足是顯而易見的，測量數(shù)據(jù)需要人員定時記錄和計算，浪費大量的人力物力；最大下垂測量數(shù)據(jù)記錄時間的原因而不盡準確；測量記錄和歷史報表需人工制作等等，用計算機監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）來完成SAG測量數(shù)據(jù)的采集和測量則解決了以上問題。

二、組態(tài)王SAG監(jiān)控測量系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

   1．系統(tǒng)的硬件配置和連接

    測量監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集計算機采用通用個人臺式計算機。數(shù)據(jù)采集模塊選用研華公司的數(shù)據(jù)采集卡PCI-1713，它最多可接入32路單端輸入模擬量和16路差分輸入模擬量。位移傳感器和溫濕度傳感器0-10V信號采用單端輸入方式接入PCI-1713卡連接板PCLD-881B，37芯D型連接器將PCLD-881B和數(shù)據(jù)采集板卡PCI-1713連接起來；數(shù)據(jù)采集板卡PCI-1713直接插在監(jiān)控計算機的主板上，這樣監(jiān)控計算機直接通過PCI-1713來采集和記錄SAG測量數(shù)據(jù)。測量系統(tǒng)連接圖如下：

   


    2．監(jiān)控組態(tài)軟件組態(tài)王的應(yīng)用
　　
    監(jiān)控組態(tài)軟件應(yīng)用北京亞控的組態(tài)軟件組態(tài)王（KingView 6.11）。組態(tài)王(KingView）是基于Windows操作系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，可在微軟公司WIN98/2000/NT下運行，通過SAG數(shù)據(jù)采集項目證明組態(tài)王在WIN2000環(huán)境下運行是可靠的。

    組態(tài)王KingView是用來開發(fā)并運行MMI項目的集成軟件包，可以有效地幫助工程師來監(jiān)視和控制工業(yè)自動化系統(tǒng)。為更好的實現(xiàn)MMI的功能，組態(tài)王采用了許多先進有效的手段，主要包括如下3部分：開放的工業(yè)標準： Active X控件、ODBC、OPC等技術(shù)的廣泛應(yīng)用使組態(tài)王KingView具有很強開放性；高效的應(yīng)用工具：工程管理器、I/O設(shè)備管理、圖庫等應(yīng)用工具使工程技術(shù)人員可以非常方便快捷的創(chuàng)建應(yīng)用程序；動畫控制、趨勢顯示、事件探測等功能中都包含了先進的計算機技術(shù)。

    3．系統(tǒng)功能

    通過硬件的配置和軟件的應(yīng)用，SAG監(jiān)控測量系統(tǒng)不僅達到了通用人機界面的功能，而且針對測量的實際情況和操作人員的具體要求做了特殊技術(shù)處理，可以幫助工作人員更有效的監(jiān)測和記錄SAG下垂度的測試系統(tǒng)。其主要功能介紹如下：
 
    (1) 可用動態(tài)圖畫表示恒溫恒濕箱參數(shù)變化過程，監(jiān)視SAG測量實時數(shù)據(jù)。 例如在系統(tǒng)的主畫面中，恒溫恒濕箱內(nèi)的溫度和濕度變化情況 一目了然。

    (2) 查看測量數(shù)據(jù)的實時或歷史趨勢圖。在本系統(tǒng)中，每一實驗測量樣板下垂度的實時趨勢曲線可以非常清楚、完整、準確地顯示在畫面上，而且可以根據(jù)需要進行縮放或坐標軸調(diào)整。另外，與下垂度測量相關(guān)的一些參數(shù)，如測量室內(nèi)的溫度、濕度等，均可與延伸率曲線同步顯示在畫面上。

    (3) 在記錄文件中收集數(shù)據(jù)。測量數(shù)據(jù)以Excel文件的形式保存在計算機的硬盤里。數(shù)據(jù)以周期方式進行存儲。存儲文件的管理也很方便，操作人員可選擇文件生成的間隔時間并自動刪除過期文件。

    （4）數(shù)據(jù)錄入功能。實驗操作人員可根據(jù)需要錄入測量各通道的測量校正系數(shù)、初始值等數(shù)據(jù)。

    （5）打印。操作人員可對關(guān)心的數(shù)據(jù)、圖形、趨勢曲線、歷史報表等進行實時或屏拷打印。

     4．SAG測量監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計

    SAG測量位移傳感器的測量量程為0-1英寸, 測量機架固定，下垂度的計算轉(zhuǎn)換公式為：
    S = S1 X 25.4 X 10 / P  - T
    S:    SAG下垂度測量顯示     MM
    S1:  測量傳感器測量下垂度   英寸
    P:    測量傳感器校正參數(shù)
    T:    實驗板的厚度 MM
   
    組態(tài)王監(jiān)控系統(tǒng)軟件具有全中文顯示，界面友好，易操作的特點。軟件操作畫面的設(shè)計采用主菜單的形式，在每幅畫面下通過按鈕進行切換，畫面主要有通道參數(shù)輸入畫面、歷史趨勢、測量數(shù)據(jù)報表等。根據(jù)監(jiān)測、觀察和維護的需要，在每個畫面中都設(shè)置了按鈕，通過鼠標點擊可進入相應(yīng)畫面，操作人員根據(jù)實際需要可進入各個畫面進行操作。

    根據(jù)SAG測量系統(tǒng)需求可顯示每一測量通道的SAG下垂度測量數(shù)據(jù)，顯示每個通道測量過程的最大下垂度，最小下垂度等。在測量參數(shù)輸入畫面上可輸入每一測量通道的測量校正參數(shù)、測試板的厚度等。來6

三、結(jié)束語

SAG測量計算機監(jiān)控系統(tǒng)改造項目于2003年11月立項，經(jīng)過組態(tài)、編程和現(xiàn)場安裝調(diào)試等技術(shù)改造，于2001年12月順利完成這個技改項目并投入運行，整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定，操作簡單方便，人機界面友好，實用性強，項目投資小、成本低，有效地降低了操作的勞動強度并大大提高對測量系統(tǒng)的監(jiān)控能力；各功能達到設(shè)計要求。

參考文件：

1．組態(tài)王使用手冊  北京亞控科技有限公司  2001

2．PCI-1713 用戶手冊  研華科技有限公司  1999