摘 要：LabVIEW 虛擬儀器軟件廣泛應用于測控系統(tǒng)的開發(fā)。本文介紹了在Labview 中定制電網(wǎng)窗口風格的虛擬儀器技術，包括菜單、工具欄和狀態(tài)欄的定制和使用、數(shù)據(jù)庫的使用等，對于設計功能繁多、控制復雜的虛擬儀器具有一定的指導意義。特別是LabVIEW 的事件編程能力，為編制各種人機界面提供了一種強有力的方法。Microsoft Access 數(shù)據(jù)庫的建立和與軟件的連接，為LabVIEW 功能的實現(xiàn)提供了強有利的幫助和支持。 關鍵字：虛擬儀器；LabVIEW；界面 虛擬儀器是計算機技術和數(shù)字信號處理技術發(fā)展的產(chǎn)物，具有功能開放、設計靈活、對 網(wǎng)絡支持良好、低價位等優(yōu)勢，在近幾年獲得飛速發(fā)展和廣泛應用。作為一種通用的圖形化編程語言，其實質(zhì)是充分利用最新的計算機技術來實現(xiàn)和擴展傳統(tǒng)儀器的功能。 虛擬儀器由用戶自己設計，自己定義，將具有一種或多種功能的通用模塊相結合，并且 調(diào)用不同功能的軟件模塊，組成不同的儀器功能，滿足自己的特殊需求。 本文通過對電網(wǎng)綜合參數(shù)測控系統(tǒng)的軟件設計，介紹了LabVIEW 在軟件設計中的方法 和步驟； LabVIEW 的軟件開發(fā)步驟： A、創(chuàng)建前面板：從控件面板上選擇所需要的各種控件，將其按規(guī)律放置在前面板容器上， 組織好彼此的相對位置，使得前面板變得美觀漂亮，設置好各控件的屬性和顯示方式。 B、創(chuàng)建數(shù)據(jù)流程圖：從函數(shù)面板上選擇所需要的函數(shù)圖標，依據(jù)要實現(xiàn)的功能，用線將它 們有順序的連接起來，就可以創(chuàng)建出完整的數(shù)據(jù)流程圖。 C、進行函數(shù)調(diào)試分析：采用各種方式進行程序調(diào)試，修改數(shù)據(jù)流程圖直至滿足要求 1. 登陸設置 軟件的登陸設置，用順序結構控制登陸成功之后才能顯示界面，用戶登陸子VI 屬性設 置成軟件運行時就啟動，彈出登陸界面，輸入口令正確進入系統(tǒng)。 2. 菜單設置 LabVIEW 窗自身具有定制菜單的功能，在VI 前面板主菜單中選擇“編輯—運行時菜 單”，彈出菜單編輯對話框，用戶根據(jù)要求在對話框中定制的菜單【1】，如圖1.2。 菜單的響應程序靠一個事件結構的編輯設置來完成，編輯事件對話框中的事件源本VI 對應的事件設置成菜單選擇（用戶），選擇項只留下項標識符（Item Tag）一項，在事件結構內(nèi)放上對應事件，將項標識符與條件結構相連用來選擇相應的指令，如圖3。 [align=center] 圖3. 菜單設計[/align] 在自定義菜單中，根據(jù)需要創(chuàng)建的菜單項，完成菜單定制后，對每個子菜單設計對應的SUBVI，并且每個子VI 都有自己的用戶界面。新建一個文件夾，把設計過程中需要保存的東西都保存在這個文件夾下。 編寫菜單響應程序，利用LabVIEW 提供的菜單選擇節(jié)點獲取所選菜單項，然后在一個條件結構中編寫與菜單選項對應的功能程序。VI 運行時，條件結構根據(jù)菜單選擇節(jié)點返回的菜單執(zhí)行相應的功能程序【2】 3. 工具欄 在此軟件界面上，工具欄上的按鈕在LabVIEW 控件中不能找到，這就需要自定義控件。剪切相應的圖標放入畫圖工具中，用剪切工具把圖片選中下來，按ctrl+c 將其復制到剪貼板上，若要做的效果更好可以用PHOTOSHOP 之類的軟件進行修飾。 編輯控件，把確定按鈕放在LabVIEW 前面板上，右擊選擇“高級—自定義”【3】，點擊之后進入編輯狀態(tài)，點擊工具欄中按鈕使其變成，對著最大的外形框右擊，選擇從剪貼板導入圖片，這樣就把我們先前準備好的圖片制作成了控件。 4. 數(shù)據(jù)庫 在添加用戶與添加設備子VI 中，需要用到數(shù)據(jù)庫。這里應用Microsoft Access 數(shù)據(jù)庫，它是一種關系型數(shù)據(jù)庫，按關系數(shù)據(jù)模型組織數(shù)據(jù)庫。 LabVIEW開發(fā)環(huán)境本身并不具備數(shù)據(jù)庫訪問功能，利用NI 公司的附加工具包LabVIEWSQL Toolkit 進行數(shù)據(jù)庫訪問，這種工具包價格比較昂貴，不適于應用。因此在這里我們利用由美國NI 公司開發(fā)的一個免費的、多數(shù)據(jù)庫、跨平臺的LabVIEW 數(shù)據(jù)庫訪問工具LabSQL工具包來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問 在LabVIEW 安裝目錄重的user.lib 文件夾中新建一個LabSQL 的文件夾，將下載的 LabSQL 放到這個文件夾下，再次運行時，LabVIEW 的功能模塊就會自動加載LabSQL。LabSQL 與數(shù)據(jù)庫之間是通過ODBC 連接【4】，用戶需要在ODBC 中指定數(shù)據(jù)源名稱和驅動程序。因此再使用LabSQL 之前，首先要再Windows 操作系統(tǒng)中的ODBC 數(shù)據(jù)源中創(chuàng)建一個DSN。LabSQL 與數(shù)據(jù)庫之間的連接就是建立再DSN 基礎之上的。 在Windows 操作系統(tǒng)的控制面板中，依次點擊性能與維護→管理工具→數(shù)據(jù)源，彈出圖四所示的ODBC 數(shù)據(jù)源管理器 [align=center] 圖4.數(shù)據(jù)源管理器[/align] [align=center] 圖5.創(chuàng)建新數(shù)據(jù)源[/align] 單擊“系統(tǒng)DSN”選項卡中的“添加（D）…”按鈕，在隨后彈出的“創(chuàng)建新數(shù)據(jù)源”界面 （圖5）的驅動程序列表中選擇“Microsoft Access Driver（＊.mdb）”,并單擊“完成”按鈕，在隨后出現(xiàn)的對話框（圖6）中的“數(shù)據(jù)源名（N）”一欄中創(chuàng)建DSN 的名稱，并單擊“選擇”按鈕選擇需要訪問的數(shù)據(jù)庫，按“確定”按鈕結束。 [align=center] 圖6.新數(shù)據(jù)源[/align] [align=center] 圖7.數(shù)據(jù)庫操作步驟[/align] 以上設置完成之后就可以進行數(shù)據(jù)庫的操作，其基本步驟如圖7 所示 首先利用ADO Connection Create.vi 創(chuàng)建一個Connection 對象，然后利用ADO Connection Open.vi 建立與數(shù)據(jù)庫的連接，要連接的數(shù)據(jù)庫由字符串ConnectionString 控制在前面板控件中輸入。在程序框圖中使用Format Into Strings 生成SQL 命令，將它連接到ADOConnection Execute.vi 即可執(zhí)行。利用ADO Recordset Creat.vi 創(chuàng)建一個Recordset 對象，然后利用ADO Recordset Open.vi 打開Recordset 對象，并同時利用SQL 查詢命令獲得數(shù)據(jù)庫表中的全部或部分記錄。通過功能選擇按鈕來選擇控制對數(shù)據(jù)庫的操作。利用ADO RecordsetClose.vi 和ADO Connection Close.vi 關閉與數(shù)據(jù)庫之間的連接，利用ADO ConnectionDestroy.vi 刪除Connection 對象。 應用在設計中如在設計界面中點擊“添加”按鈕出現(xiàn)用戶注冊對話框，如圖8 所示 [align=center] 圖8.用戶注冊前后面板[/align] 在整點數(shù)據(jù)等子VI 中，要在同一個界面中切換顯示測試圖象，運用選項卡控件來實現(xiàn)這種功能，如圖9 [align=center] 圖9.整點數(shù)據(jù)[/align] [align=center] 圖10.電網(wǎng)綜合參數(shù)測控系統(tǒng)界面[/align] 最終建立的界面如圖10。 5. 結束語 虛擬儀器軟面板的設計要為操作人員提供一個虛擬的儀器操作環(huán)境，友善的面板是虛擬儀器設計成功的重要標志之一。一個虛擬儀器集成系統(tǒng)由多個虛擬儀器組成，每個虛擬儀器均由軟面板控制，用戶使用虛擬儀器的過程就是通過鼠標操作虛擬儀器軟面板的過程。 在計算機和儀器等硬件資源確定的情況下，對應不同的應用程序，就有不同的虛擬儀器。通過軟件來實現(xiàn)儀器的部分或全部功能，這就是設計虛擬儀器的核心思想。采用面向對象的設計方法，利用可視化圖形編程環(huán)境，建立圖形化用戶接口，是儀器實現(xiàn)自動化、智能化的關鍵。 參考文獻 [1] 楊樂平,等.LABVIEW 高級程序設計[M].清華大學出版社,2003 [2] 李海濤,等.在LABVIEW 中定制Windows 標準窗口風格的虛擬儀器面板[J].工業(yè)控制計算機,2005 年18 卷第2 期,60 頁 [3] 朱曉華,等.用ActiveX 控件構造虛擬儀器[J].計算機應用,1998 年12 月第18 卷第12 期,21 頁 [4] 李剛,林菱.LabVIEW—易學易用的計算機圖形化編程語言[M].北京:北京航空航天大學出版社,2001

基于LabVIEW 的電網(wǎng)綜合參數(shù)測控系統(tǒng)設計全文下載