【文章內(nèi)容簡介】 單步退出：單步進(jìn)入某循環(huán)或者自VI后，單擊此按鈕可使程序執(zhí)行完該循環(huán)或者子VI剩下的部分并跳出[7] 工具選板 在前面板和程序框圖中都可以看到工具選板。工具選板上的每一個工具都對應(yīng)于鼠標(biāo)的一個操作模式。光標(biāo)對應(yīng)于選板上所選擇的工具圖標(biāo)?？蛇x擇合適的工具對前面板和程序框圖上的對象進(jìn)行操作和修改。 如果自動工具選擇已打開，當(dāng)光標(biāo)移動到前面板或程序框圖的對象上時，LabVIEW將自動從工具選板上選擇相應(yīng)的工具。請打開工具選板，選擇查看工具選板。LabVIEW將記住工具選板的位置和大小，因此當(dāng)LabVIEW重啟時選板的位置和大小保持不變。 。利用工具選板可以創(chuàng)建、修改LabVIEW中的對象，并對程序進(jìn)行調(diào)試。工具選板是LabVIEW中對對象進(jìn)行編輯的工具。圖27 工具選板 工具選板中各種不同工具的圖標(biāo)及其相應(yīng)的功能如下：v 自動/手動選擇切換，當(dāng)按下自動選擇按鈕，鼠標(biāo)經(jīng)過前、后面板上的對象時，系統(tǒng)會自動選擇工具選板中相應(yīng)的工具，方便用戶操作。當(dāng)用戶選擇手動時，需要手動選擇工具選板中的相應(yīng)工具v 操作工具，用來操縱前面板中的控制量和指示器。當(dāng)用它指向數(shù)值或者字符量時，它會自動變成標(biāo)簽工具v 位置、尺寸、選擇工具，用來選取對象，改變對象的位置和大小v 標(biāo)簽工具，用于輸入標(biāo)簽文本或者創(chuàng)建標(biāo)簽v 連線工具，用于在后面板中連接兩個對象的數(shù)據(jù)端口，當(dāng)用連線工具接近對象時，會顯示出其數(shù)據(jù)端口以供連線之用。如果打開了幫助窗口時，那么當(dāng)用連線工具至于某連線上時，會在幫助窗口顯示其數(shù)據(jù)類型v 對象彈出菜單工具，當(dāng)用該工具單擊某對象時，會彈出該對象的快捷菜單v 滾動窗口工具，使用該工具，無須滾動條就可以自由滾動整個圖形v 顏色設(shè)置工具，用來設(shè)置窗口對象的前景色和背景色[8] LabVIEW和數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集是指從系統(tǒng)外部采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)较到y(tǒng)內(nèi)部的過程，能夠提供這一功能的完整系統(tǒng)被稱為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（Data Acquisition System）。一個通用DAQ測量系統(tǒng)其主要的測量任務(wù)實(shí)質(zhì)上是由安裝在計(jì)算機(jī)上的軟件完成的，而DAQ硬件知識將輸入信號轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)所能操作的數(shù)字信號。這意味著一個DAQ設(shè)備能執(zhí)行多種測量任務(wù)，不同的測量任務(wù)僅僅是軟件的不同。[9]對于基于計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來說，所采集的數(shù)據(jù)信號一般為電信號（如電壓、電流等），所能處理的信號一般為數(shù)字信號，所以需要將外部的模擬物理量轉(zhuǎn)換為以電信號表示的數(shù)字量后交分析程序處理，這一轉(zhuǎn)換過程稱為模擬輸入；而有時系統(tǒng)需要向外部提供激勵，所以有的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也提供模擬輸出功能，將內(nèi)部的數(shù)字激勵信號轉(zhuǎn)換為模擬輸出信號。典型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)如圖28所示。[7]傳感器和變換器數(shù)據(jù)采集設(shè)備信號調(diào)理PC機(jī)軟件圖28 典型的基于PC的DAQ系統(tǒng)（1）傳感器和變換器 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的中的傳感器和變換器的主要功能是將系統(tǒng)外部的各種類型的物理量轉(zhuǎn)換為電信號，供數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行采集和處理。常見的信號類型有5類，其中模擬信號包括直流（DC）信號、時域信號和頻域信號；數(shù)字信號包括通斷和脈沖序列兩種類型。對同一個信號可以采用多種測量角度。（2）信號調(diào)理從傳感器得到的信號可能會很微弱，或者包含大量噪聲，或者是非線性等，這種信號在進(jìn)入采集卡之前必須經(jīng)過信號調(diào)理。信號調(diào)理的方法主要包括放大、衰弱、隔離、多路復(fù)用、濾波、激勵和數(shù)字信號調(diào)理等。（3）數(shù)據(jù)采集設(shè)備數(shù)據(jù)采集設(shè)備的功能是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)課處理的數(shù)字信號，并傳遞到計(jì)算機(jī)中去。通常情況下數(shù)據(jù)采集設(shè)備是一個數(shù)據(jù)采集卡，與計(jì)算機(jī)的連接可以采用多種方式。NI的數(shù)據(jù)采集設(shè)備支持的總線類型包括PCI、PCI Express、PXI、PCMCIA、USB、CompactFlash、Ethernet以及火線等各種總線。數(shù)據(jù)采集卡的功能包括模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字I/O、觸發(fā)采集和定時I/O。1　 模擬輸入 模擬輸入主要考慮的基本參數(shù)包括通道數(shù)、采樣速率、分辨率和輸入范圍等。通道數(shù)——對于采用單端和差分兩種輸入方式的設(shè)備，模擬輸入通道數(shù)可以分為單端輸入通道數(shù)和差分輸入通道數(shù)。在單端輸入中，輸入信號均以共同的地線為基準(zhǔn)。對于差分輸入，每一個輸入信號都有自有的基準(zhǔn)地線；由于共模噪聲可以被導(dǎo)線所消除，從而減小了噪聲誤差。采樣速率——這一參數(shù)決定了每秒鐘進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的次數(shù)。一個高采樣速率可以在給定時間下采集更多數(shù)據(jù)，因此能更好地反映原始信號。分辨率——模數(shù)轉(zhuǎn)換器用來表示模擬信號的位數(shù)即是分辨率。分辨率越高，信號范圍被分割成的區(qū)間數(shù)目越多，因此，能探測到的電壓變量就越小。在恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)模擬輸入電路其他部分的情況下，可以對模擬信號進(jìn)行非常準(zhǔn)確的數(shù)字化。輸入范圍——輸入范圍是ADC可以量化的最小和最大電壓。NI公司的多功能數(shù)據(jù)采集設(shè)備對量程范圍進(jìn)行選擇，可以在不同輸入電壓下進(jìn)行配置。2　 模擬輸出模擬輸出用來為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供激勵源。數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）的一些技術(shù)指標(biāo)決定了所產(chǎn)生輸出信號的質(zhì)量：穩(wěn)定時間、轉(zhuǎn)換速率和輸出分辨率。穩(wěn)定時間——穩(wěn)定時間是指輸出達(dá)到規(guī)定精度時所需要的時間。穩(wěn)定時間通常由電壓上的滿量程變化來規(guī)定。轉(zhuǎn)換速率——轉(zhuǎn)換速率是指數(shù)模轉(zhuǎn)換器所產(chǎn)生的輸出信號的最大變化速率。穩(wěn)定時間和轉(zhuǎn)換速率一起決定模數(shù)轉(zhuǎn)換器改變輸出信號值的最大變化速率。輸出分辨率——輸出分辨率與輸入分辨率相似，它是產(chǎn)生模擬輸出的數(shù)字碼的位數(shù)。較大的位數(shù)可以縮小輸出電壓增量的量值，因此可以產(chǎn)生更平滑的變化信號。對于要求動態(tài)范圍寬、增量小的模擬輸出應(yīng)用，需要有高分辨率的電壓輸出。3　 觸發(fā)采集許多數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用過程需要基于一個外部事件啟動或停止一個數(shù)據(jù)采集的工作。數(shù)字觸發(fā)使用外部數(shù)字脈沖來同步采集與電壓生成。模擬觸發(fā)主要用于模擬輸入操作，當(dāng)用一個輸入信號達(dá)到一個指定模擬電壓值時，根據(jù)相應(yīng)的變化方向來啟動或停止數(shù)據(jù)采集的操作。NI公司為數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品開發(fā)了RTSI總線。該總線使用一種定制的門陣列和一條帶形電纜，能在一塊數(shù)據(jù)采集卡上的多個功能之間或者兩塊甚至多塊數(shù)據(jù)采集卡之間發(fā)送定時和觸發(fā)信號。通過該總線，可以同步模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換、數(shù)字輸入、數(shù)字輸出和計(jì)數(shù)器/計(jì)時器的操作。4　 數(shù)字I/O（DIO）DIO接口經(jīng)常被用來控制過程、產(chǎn)生測試波形、與外圍設(shè)備進(jìn)行通信。在每一種情況下，最重要的參數(shù)有可應(yīng)用的數(shù)字線的數(shù)目、在這些通路上能接收和提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的速率、通路的驅(qū)動能力。一個常見的DIO應(yīng)用時傳送計(jì)算機(jī)和設(shè)備之間的數(shù)據(jù)，這些設(shè)備包括數(shù)據(jù)記錄器、數(shù)據(jù)處理器及打印機(jī)。5　 定時I/O 計(jì)數(shù)器/定時器在許多應(yīng)用中具有很重要的作用，包括對數(shù)字時間產(chǎn)生次數(shù)的技術(shù)、數(shù)字脈沖計(jì)時以及產(chǎn)生方波和脈沖。應(yīng)用一個計(jì)數(shù)器/計(jì)時器最重要的指標(biāo)是分辨率和時鐘頻率。分辨率是計(jì)數(shù)器所應(yīng)用的位數(shù)。越高的分辨率以為著計(jì)數(shù)器可以計(jì)數(shù)的位數(shù)越高。始時鐘頻率越高，計(jì)數(shù)器遞增得也越快，因此對于輸入可探測的信號頻率越高，對于輸出則可以產(chǎn)生更高頻率的脈沖和方波形。（4）PC與軟件 軟件使PC機(jī)和數(shù)據(jù)采集硬件形成一個完整的數(shù)據(jù)采集、分析和顯示系統(tǒng)。軟件層中的驅(qū)動軟件可以直接對數(shù)據(jù)采集硬件的寄存器編程，管理數(shù)據(jù)采集硬件的操作并把它和處理器中斷，DMA和內(nèi)存這樣的計(jì)算機(jī)資源合在一起。驅(qū)動軟件隱藏了復(fù)雜的硬件底層編程細(xì)節(jié)，為用戶提供容易理解的接口[6]。第三章 機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)組成，系統(tǒng)對船舶主柴油機(jī)、輔柴油機(jī)、電站、主鍋爐、輔鍋爐、齒輪箱等部分進(jìn)行監(jiān)控，系統(tǒng)具體監(jiān)控量如表31所示[10]。表31 系統(tǒng)被監(jiān)測量監(jiān)測設(shè)備被監(jiān)測項(xiàng)目顯示性質(zhì)主柴油機(jī)燃油進(jìn)機(jī)壓力壓力4～20mA 重燃油油溫溫度PT100 高壓燃油管的泄漏開關(guān)量日用燃油柜油位開關(guān)量滑油進(jìn)機(jī)壓力壓力4～20mA滑油濾器的前后壓差開關(guān)量滑油進(jìn)機(jī)溫度溫度PT100 海水冷卻水壓力壓力4～20mA氣缸冷卻水進(jìn)機(jī)壓力壓力4～20mA氣缸冷卻水出口溫度(總管)溫度 PT100 冷卻水膨脹箱水位開關(guān)量主關(guān)閉閥前的起動空氣壓力壓力 4～20mA 控制空氣壓力壓力4～20mA掃氣接收器溫度溫度 PT100 氣缸(1～4) 后的排氣溫度溫度PT100 輔柴油機(jī)滑油進(jìn)機(jī)壓力壓力4～20mA滑油進(jìn)機(jī)溫度開關(guān)量冷卻水出口溫度溫度熱電偶冷卻水壓力開關(guān)量高壓燃油管開關(guān)量日用燃油柜油位開關(guān)量冷卻水膨脹水箱水位開關(guān)量電站匯流排電壓電壓0～10V匯流排頻率頻率0～10V自動卸載開關(guān)量自動合閘開關(guān)量主開關(guān)自動脫扣開關(guān)量主鍋爐過熱器蒸汽出口壓力壓力4～20mA蒸汽出過熱器溫度溫度熱電偶減熱器蒸汽出口溫度溫度熱電偶鍋爐水位水位0～10V至燃燒器的燃油溫度溫度熱電偶至燃燒器的燃油壓力壓力4～20mA進(jìn)入爐膛空氣壓力壓力4～20mA給水泵出水壓力壓力4～20mA給水艙水位 開關(guān)量鍋爐供水管開關(guān)量排煙溫度開關(guān)量輔鍋爐過熱器蒸汽出口壓力壓力4～20mA 鍋爐水位水位4～20mA至燃燒器的燃油溫度溫度熱電偶至燃燒器的燃油壓力壓力