【導(dǎo)讀】達到節(jié)約能源，降低運行成本，提高設(shè)備使用效率的目的。通常電機是以工頻工作，并調(diào)節(jié)水泵電機的運轉(zhuǎn)頻率來實現(xiàn)PID閉環(huán)控制。本課題采用AI-808調(diào)節(jié)器與上位。機VisualBasic設(shè)計的軟件構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)的工作狀態(tài)由上位機軟件進行監(jiān)控，并具有運行畫面，實時曲線，歷史曲線及報警功能。

　　

【正文】 加 1 If NowX MaxPlotNo Then 39。繪圖取樣數(shù)是否超過 NowX = 0 fIsOver = True 39。準備激活隱藏圖片框的繪制 End If 39。儲存實時數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫 (PV) = PvValueStr (SV) = SvValueStr 24 (MV) = MvValueStr (DAY) = Date (TIME) = Time End Sub 開 始讀 取 參 數(shù) 的 值將 參 數(shù) 值 記 錄 到 數(shù)組 中繪 圖 是 否 超 過 1 0 0 s ?在 P i c S h o w 中 繪 圖N儲 存 數(shù) 據(jù) 到 數(shù) 據(jù) 庫結(jié) 束在 P i c H i d e 中 繪 圖復(fù) 制 P i c H i d e 到P i c S h o wY 圖 繪制實時曲線及儲存數(shù)據(jù)流程圖 在系統(tǒng) 監(jiān)控開始運行后，單擊“參數(shù)設(shè)置”按鈕，彈出參數(shù)設(shè)置的對話框，可以進行參數(shù)的更改。參數(shù)設(shè)置的對話框的“刷新”按鈕可以刷新參數(shù)的值。單擊需要更改的參數(shù)，彈出輸入對話框，輸入需要修改的值，單擊“確定”就完成了參數(shù)的修改。 圖 參數(shù)設(shè)置對話框 25 在系統(tǒng)的監(jiān)控界面單擊“歷史曲線”按鈕就可以進入歷史曲線窗口（如圖 ）。初始的歷史曲線窗口顯示的是系統(tǒng)最后 20 分鐘的歷史曲線，可以通過控制按鈕可以對顯示的歷史曲線進行時間平移、局部放大、縮小等操作。 平移操作每次移動是平移窗口顯示的歷史曲線時間范圍的 1/6。同時，還可以對歷史曲線選定的范圍進行放大。拖動歷史曲線顯示框上下的滑動條，選定需要放大的范圍，單擊“放大”按鈕，就能完成對選定范圍歷史曲線的放大。而“初始化”按鈕能完成對歷史顯示窗口的初始化。歷史曲線的縮小功能是以顯示的歷史曲線的中心為基準，歷史曲線向中心收縮。 圖 歷史曲線界面 （ 1）曲線的繪制 程序設(shè)計時，歷史曲線部分是按照模塊化設(shè)計的，整個程序中無論是初始化，還是時間平移、放大、縮小的操作，所有的曲線的繪制都是使用一個程序完成。模塊化的設(shè)計簡化了程序的設(shè)計，提高了程序代碼的使用率。 歷史曲線的繪制只需要知道繪制曲線的起始編號和結(jié)束編號就行，程序設(shè)計時，主函數(shù)調(diào)用 Historyline（）函數(shù)，將起始編號和結(jié)束編號兩個參數(shù)傳給 Historyline（）函數(shù)的 start 和 last 兩個參數(shù)， Historyline（）函數(shù)根據(jù)這兩個參數(shù)，讀取數(shù)據(jù)庫中的值繪制曲線。其源代碼如下： 26 Private Sub Historyline(start As Long, last As Long) ?? (1, 1000)((last start + 1), 0) 39。自定義坐標 = 1 39。定義曲線寬度 編號 = amp。 amp。 start amp。 39。在數(shù)據(jù)庫查找起始編號 If = False Then For i = 1 To (last start) 39。依次讀取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù) pv1 = (PV) sv1 = (SV) mv1 = (MV) pv2 = (PV) sv2 = (SV) mv2 = (MV) 39。將前后的兩個數(shù)據(jù)繪制成直線段 (i, pv1)(i + 1, pv2), RGB(255, 0, 0) (i, sv1)(i + 1, sv2), RGB(0, 255, 0) (i, mv1)(i + 1, mv2), RGB(255, 255, 0) Next i Else： MsgBox 歷史數(shù)據(jù)讀取錯誤！ , 1 + 48 + 0, 錯誤 End If ?? End Sub 開 始自 定 義 坐 標 及 曲 線 寬 度在 數(shù) 據(jù) 庫 中 查 找 起 始 編號是 否 找 到 起 始 編 號 ？讀 取 相 臨 的 兩 個 數(shù) 據(jù)將 兩 個 數(shù) 據(jù) 繪 制 成 線 段結(jié) 束彈 出 提 示 消 息NY 圖 曲線繪制流程圖 27 （ 2）初始化 初始化程序運行時，先是讀取歷史數(shù)據(jù)庫的起始編號和結(jié)束編號，再將歷史數(shù)據(jù)的后 1200條的數(shù)據(jù)繪制成歷史曲線（即最后 20分鐘的歷史曲線），歷史數(shù)據(jù)不滿 1200條時，將其全部繪制出來。 Historyline(numstart, numend)函數(shù)的作用就是按照數(shù)據(jù)的起始編號繪制曲線，參數(shù) numstart 表示的是需繪制曲線的起始編號， numend 表示的是需繪制曲線的結(jié)束編號。其源代碼如下： Private Sub Form_Activate() = (編號 ) 39。讀取起始數(shù)據(jù)庫編號 numstart = = (編號 ) 39。讀取數(shù)據(jù)庫結(jié)束編號 numend = If numend 1200 Then numstart = numend 1200 + 1 Call Historyline(numstart, numend) Else Call Historyline(numstart, numend) End If End Sub 開 始讀 取 數(shù) 據(jù) 庫 起 始 及 結(jié)束 編 號數(shù) 據(jù) 量 是 否 大 于 1 2 0 0 ？繪 制 全 部 數(shù) 據(jù) 的 曲 線N繪 制 后 1 2 0 0 組 數(shù) 據(jù) 的曲 線結(jié) 束Y 圖 28 （ 3）縮小 歷史曲線的縮小功能是擴大歷史曲線顯示的時間范圍，縮小曲線間的顯示距離。每執(zhí)行一次以下程序，繪制曲線的起始編號減少現(xiàn)在顯示范圍的 1/12，接受編號增加現(xiàn)在顯示范圍的 1/12，因此，執(zhí)行程序后曲線的顯示時間范圍增加以前顯示時間范圍的 1/6。由于程序運行時是使起始編號減去 s,結(jié)束編號加上 s，肯定會出現(xiàn)起始編號小于 1 或者結(jié)束編號大于數(shù)據(jù)庫的存儲數(shù)據(jù)的最大編號的情況。因此程序運行時，因先判斷需繪制的歷史曲線的數(shù)據(jù)編號是否超出范圍，超出范圍的應(yīng)重新進行賦值。其源代碼如下： Private Sub Command5_Click() Dim numstart1amp。, numend1amp。 s = (numend numstart + 1) \ 12 39。計算出顯示時間范圍的 1/12 numstart1 = numstart s numend1 = numend + s If numstart1 1 Then 39。判斷起始編號是否超出范圍 numstart = 1 Else： numstart = numstart s End If If numend1 Then 39。判斷結(jié)束編號是否超出范圍 numend = Else： numend = numend + s End If Call Historyline(numstart, numend) End Sub 開 始計 算 出 當 前 顯示 范 圍 的 1 / 1 2繪 制 曲 線編 號 是 否 超 出 范 圍 ？N重 新 給 編 號賦 值結(jié) 束Y 圖 歷史曲線縮小功能流程圖 29 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 Microsoft Access 數(shù)據(jù)庫介紹 Microsoft Access 是由微軟發(fā)布的關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它結(jié)合了 Microsoft Jet Database Engine 和圖形用戶界面兩項特點，是 Microsoft Office 的成員之一。 Access 是基于 Windows 的桌面關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ RDBMS），是 Office 系列應(yīng)用軟件之一。它提供了表、 查詢、窗體、報表、頁、宏、模塊 7 種用來建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的對象；提供了多種向?qū)?、生成器、模板，把?shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)查詢、界面設(shè)計、報表生成等操作規(guī)范化；為建立功能完善的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供了方便，也使得普通用戶不必編寫代碼，就可以完成大部分數(shù)據(jù)管理的任務(wù)。 Access 能夠存取 Access/Jet、 Microsoft SQL Server、 Oracle(甲骨文軟件公司 )，或者任何 ODBC 兼容數(shù)據(jù)庫內(nèi)的資料。熟練的軟件設(shè)計師和資料分析師利用它來開發(fā)應(yīng)用軟件，而一些不熟練的程序員和非程序員的 進階用戶 則能使用它來 開發(fā)簡單的應(yīng)用軟件。 Access2000 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 本系統(tǒng)使用的是 Access2000 格式的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫是用來存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)（包括SV、 PV、 MV 已經(jīng)系統(tǒng)時間，同時還有數(shù)據(jù)編號），并能用于還原歷史曲線。 新建數(shù)據(jù)庫命名為“歷史數(shù)據(jù) .mdb” (不能更改 )，建立一個名為“ history data”的表，在表中建立如下字段（如表 ）： 表 數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計 字段名稱 數(shù)據(jù)類型 編號（主鍵） 自動編號 PV 數(shù)字 SV 數(shù)值 MV 數(shù)值 DAY 文本 TIME 文本 30 5 調(diào)試 過程 監(jiān)控程序調(diào)試 本課題的大部分調(diào)試時間都花在了上網(wǎng)機監(jiān)控程序的調(diào)試。由于 VB 軟件設(shè)計的監(jiān)控軟件涉及的控件多，程序中還使用了多個 API 函數(shù)，并且系統(tǒng)需處理的變量也不少，所以在調(diào)試過程中遇到了不少問題。 通訊調(diào)試 這時上位機程序設(shè)計的第一步，因為整個監(jiān)控程序都是圍繞著監(jiān)控軟件與AI808 調(diào)節(jié)器進行通訊獲得的數(shù)據(jù)設(shè)計的，如果不能成功的進行通訊，監(jiān)控軟件就沒有設(shè)計的意義。 AIBUS 通訊協(xié)議 在程序設(shè)計之初，先使用串口監(jiān)視軟件“ ComSpy 串口監(jiān)視精靈”對 AI808 調(diào)節(jié)器與組態(tài)軟 件的通訊數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，通過 AIBUS 通訊協(xié)議，研究通訊數(shù)據(jù)的含義。這樣先弄明白了 AIBUS 通訊協(xié)議的內(nèi)容，為以后的通訊控制設(shè)計做好了準備。 研究了 AIBUS 通訊協(xié)議的內(nèi)容后，使用“串口調(diào)試助手”軟件驗證對 AIBUS 通訊協(xié)議的內(nèi)容是否真的研究明白。完成這一步，就結(jié)束了對 AIBUS 通訊協(xié)議的研究。 在設(shè)計通訊控制系統(tǒng)中，主要做的是發(fā)送數(shù)據(jù)的處理與接收數(shù)據(jù)的處理。由于程序需處理大量的數(shù)據(jù)，為了減少聯(lián)機調(diào)試出現(xiàn)的問題，我先設(shè)計了一個模擬通訊程序，在里面模擬系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)，在確認數(shù)據(jù)的處 理已經(jīng)沒有問題時，我才進行聯(lián)機通訊調(diào)試。 曲線繪制的調(diào)試 上位機的監(jiān)控程序中，曲線繪制分成實時曲線的繪制與歷史曲線的繪制。實時曲線是在兩個 PictureBox 控件上進行繪制的，歷史曲線是在一個 PictureBox 控件上繪制。未來實現(xiàn)實時曲線的滾屏效果，我嘗試了多種設(shè)計方式，但大都不理想，有的方式只能繪制一條曲線，有的方式倒是可以實現(xiàn)滾屏，但是曲線的刷新速度太慢，產(chǎn)生了閃屏現(xiàn)象，影響顯示效果。由于使用最簡潔的 API 命令，可以清除圖形變化時的閃31 爍現(xiàn)象，所以最后使用 API 函數(shù) BitBlt（）來解決了閃 屏的現(xiàn)象，而達到圖形平滑移動的效果。 系統(tǒng)運行參數(shù)調(diào)試 完成了系統(tǒng)設(shè)計，最后最重要的是設(shè)置系統(tǒng)運行參數(shù)，使系統(tǒng)的運行狀態(tài)達到最佳的狀態(tài)。在調(diào)試過程中，遇到的最大的問題就是變頻器的干擾。由于變頻器的工作頻率不固定，在系統(tǒng)運行過程中，很難克服它的干擾，只能采取一些措施盡量減小它干擾。采取的措施有使用帶屏蔽的數(shù)據(jù)線，給設(shè)備外殼接地等。經(jīng)過采取這些措施，減小了變頻器的干擾，采集數(shù)據(jù)的實時曲線也趨于穩(wěn)定（見圖 ）。 圖 調(diào)試圖 32 結(jié) 論 本課題是設(shè)計一個基于 AI808 調(diào)節(jié)器與 VB 程序的恒壓變頻供水系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括變頻器、 AI808 調(diào)節(jié)器、壓力變送器、上位機監(jiān)控軟件和供水泵。整個系統(tǒng)操作簡單，只需要在上位機操作監(jiān)控軟件就能對系統(tǒng)進行控制；成本低廉，系統(tǒng)設(shè)計時使用 VB 軟件設(shè)計監(jiān)控程序，大大節(jié)約了系統(tǒng)成本；維護方便，整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，沒有繁瑣的電纜、復(fù)雜的程序，可以很方便的對系統(tǒng)進行維護；功能全面，監(jiān)控程序能夠繪制實時曲線、歷史曲線并具有報警功能，還可以查詢歷史數(shù)據(jù)，完全能夠滿足用戶的需要。因此本課題設(shè)計的系統(tǒng)在未來還是擁有一定的市場前景。 本系統(tǒng)雖然完成了課題的要求，但整 個系統(tǒng)還有不少可以改進的地方，特別是監(jiān)控程序。監(jiān)控程序的許多代碼不簡潔，影響了系統(tǒng)的運行效率，同時一些程序沒有實現(xiàn)模塊化，重復(fù)設(shè)計的現(xiàn)象不少，使程序的使用率不高。還有就是用于存放歷史數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫使用的是 ACC