基于LabVIEW和C8051F350的纺丝张力监控系统

3．2 通信模块设计

上机位采用PC机，控制器与上位机的通信采用RS 232串口通信。控制器采集的数据通过串口通信发送到上位机，实现数据自动上传。采用双通道多次转换，对两个通道进行多次采样取平均值，数据采集的时间间隔通过定时器来完成，发送数据和接收数据都通过中断方式实现。

3．3 上位机软件平台LabVIEW及软件设计

上位机软件平台采用NI公司的LabVIEW。LabVIEW采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了程序的执行顺序。LabVI-EW用图标表示函数，用连线表示数据流向，提供了很多外观与传统仪器类似的控件，可方便地创建用户界面。用户界面在LabVIEW中被称为前面板。图4为纺丝张力监控系统的前面板，图中显示监控1状态界面，监控2界面包括表格显示多路张力信号数据。

系统设计采用表单文件对数据进行存储记录，有强大的文件I／O函数，可以将采集到的数据以一定的格式存储在文件中保存，用以满足用户不同的文件操作需要。表单文件可将数据数组转换成ASCII码存放在电子表格文件中，设计中将以测量日期作为文件的命名，每一天测量的数据存放在一个表格中。用户可以通过前面板界面输入日期来查看历史数据，还可以通过Excel等第三方软件进行查看。其他界面选区卡可实现显示纺丝卷筒落筒记录，跟踪调试以及系统信息，跟踪调试界面设计参数修改接口。当落筒或者断丝后，系统产生落筒记录，记录信息包含产品相关生产信息、张力信息等。同时将落筒记录和异常点数据上传到网络数据库，再通过网络分析系统使用以上的原始采集信息作为统计分析基础，根据目前厂家对产量、质量的分析需求提供不同的分析报表和图表。

4 结论

(1)利用C8051F350的全差分24位∑-△模／数转换器及抽取滤波器，有效地抑制各种干扰因素的影响，可以稳定地进行张力信号采集与恒流控制输出；
(2)利用LabVIEW图形化开发平台开发上位机控制软件，可方便快捷地实现控制系统及人机界面设计；
(3)张力控制系统经试验和实际运行证明，系统结构简单，设计合理，达到了所要求的张力控制。