本站小編為你精心準備了便攜式數據采集系統分析參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

隨著新產品的研發及原設計產品的不斷改進，發動機試驗需要測量的試驗數據越來越多，而在原有發動機試驗臺架上可用的試驗數據采集通道就顯得越來越少。原試驗臺架控制采集系統主要是為了控制和測量試驗參數，其可擴展采集通道數量有限，同時，臺架上數據采集通道和參數設置也相對繁瑣。有些試驗臺架要增加測量參數和采集通道，需要通過后臺數據庫操作系統進行采集通道的添加才行，這就使一些臨時需要添加采集數據的試驗任務產生了困難。

一、以前臨時試驗數據采集的方式和方法

為了解決以上問題，以往通常采用兩種辦法：（1）一些發動機工程技術人員為了能對自己需要觀測的數據進行測量采集，不得不利用USB數據采集模塊自己制作臨時數據采集系統。這樣既要接傳感器又要接電源，還要自編數據采集軟件等，對發動機工程技術人員要求較高。（2）通過直接連接傳感器而做成的臨時數據觀測裝置，這種裝置只能通過二次儀表顯示測量的數據，不能對試驗數據進行自動記錄和曲線顯示。同時，這些裝置自定義性相對較差，檢測壓力的二次儀表如要根據試驗要求改為測流量、濕度和油耗等物理量時，儀表內參數設置相對復雜。

二、數據采集系統制作

為了能制作一種攜帶方便、使用靈活的試驗數據采集系統，我們采用研華ADAM5000/485試驗數據采集控制系統+傳感器接口+USB轉串口試驗數據采集軟件的形式制作了一種便攜式試驗數據采集系統。這套采集系統向上通過串口轉USB線與上位計算機相連，向下通過通用傳感器接口直接連接測量傳感器。上位計算機通過安裝專用軟件控制并采集通過傳感器測量的數據，并能對測量的數據進行加工、定義、顯示和保存等操作。本系統組成上可分為軟件和硬件兩部分。

1.硬件設計硬件部分采用ADAM5000/485試驗數據采集控制系統+傳感器接口集成。研華ADAM5000/485系列產品（見圖1）是一個數據采集控制系統，它能夠通過多通道的I/O模塊進行控制、監視和數據采集，系統能夠提供智能化信號調理、模擬量I/O、數字量I/O、RS232和RS485通訊。ADAM5000系列由系統本身和I/O模塊組成，系統本身有4個I/O模塊插槽，可插接模擬輸入、模擬輸出和數字量輸入輸出模塊。（1）溫度模擬輸入。本系統安裝有兩個ADAM－5013I/O模塊，這是一種具有三通道RTD熱電阻的輸入模塊，可以連接PT100和Ni熱電阻的溫度傳感器。它的優點是：在ADAM5000中測量的數據直接就是溫度值，不需轉換，方便可靠。將兩個模塊上總共6個通道線直接引出，接在采集箱上6個快插接頭上。這樣在試驗室中測量溫度時，只需將含有快插接頭的溫度傳感器接入采集箱接口中，便可直接采集溫度。（2）壓力模擬量輸入。采用一個ADAM－5017I/O模塊，它是8通道模擬輸入模塊，可輸入±5V、±10V、±20mA（接250Ω電阻）等模擬量。為了能方便測量4個壓力數據，使用前4個通道并安裝4個需要24V電源的壓力變送器，分別的量程為0～50kPa、0～200kPa、0～300kPa、0～1000kPa，然后將傳感器接口對外固定在采集箱上。測量氣壓或油壓時只需將壓力管接至相應量程的傳感器上就可直接采集。另外壓力傳感器采集的模擬量是0～5V電壓信號，必須對采集的電壓信號進行系數修正。在軟件上對這四個壓力傳感器進行標定和曲線擬合，保證在軟件上顯示的曲線各數值都是實際測量值。（3）其他模擬量輸入。為使采集系統能方便對其他模擬量如油耗、流量、轉速等進行測量，留出ADAM－5017I/O模塊的后4個通道并用排線接出，使用者可方便將要采集的模擬量接入采集箱。整個采集箱（見圖2）選用380mm×300mm電控箱制成，使用220V/24V標準開關電源，為數據采集控制系統和壓力變送器提供電源。通過標準R232串口數據線用與同上位機相連，使得整套系統體積小，標準電源和通訊接口及信號輸入接口，使用方便。

2.軟件設計各種傳感器采集的試驗數據是經過ADAM5000通過串口R232通信方式傳送給上位計算機的，而ADAM5000要向上位機發送信息，必須先要有上位機通過串口向它發送指令代碼，否則ADAM5000不會自動向上位機發送數據。同時ADAM5000接收的只是包含采集數據的字符串，這樣的數據用戶是不方便記錄和顯示的，因此必須為ADAM5000采集系統制作專用采集軟件。（1）軟件部署。本軟件是運行在.net平臺下的，同時由于運行時調用了研華的圖表顯示控件，所以安裝本采集軟件前，本機上要安裝有FrameWork2.0（.net運行時）及研華ActiveDAQPro（數據采集控件）。同時為了本系統能與通用電腦連接和通信，本系統將ADAM5000的串口通信加裝了USB轉R232轉接線，所以本機電腦上還要安裝USB轉串驅動程序。（2）本采集系統的可拓展性。在測量通道數量上，本采集系統還留有一個數據采集I/O插槽，通過加裝一個ADAM－5017模擬量采集模塊，就能再增加8模擬量采集通道；在系統控制上，通過在I/O插槽上加裝其他模塊，如數字量輸入輸出模塊、模擬量輸出模塊、繼電器輸出模塊等，就能將本系統擴展成集采集、控制為一體的可自定義控制系統。

三、采集系統應用

本采集系統的制作是為了采集發動機試驗室進回油調壓裝置的進回油壓力及進油溫度。通過本采集系統，可以對試驗室進回油調壓裝置要采集的溫度和壓力進行方便的連接和采集。此外在輪轂試驗室的整車瞬時油耗測量上也有應用，通過本采集裝置，可以將油耗儀的輸出電壓接入采集器。通過一組在不同流量下油耗儀所顯示電壓，經曲線擬合找出對應關系，可將整車瞬時油耗測量的數據方便的采集并通過曲線方式動態顯示在電腦上。

四、結語

綜上所述，這是一個自定義性很強的采集系統，通過便攜的移動、方便的連接和簡單的設置，它可在試驗室內及野外通過筆記本電腦方便地搭建一套用戶想要的數據采集系統。與同類其他進口便攜數據采集系統相比，在價格、自定義性、功能性和可擴展性上都有一定的優點，具有良好的應用前景。

作者：孟慶站 單位：濟寧技師學院科研處