基于普通数据采集卡的虚拟远程温度控制系统

3 LabVIEW驱动UA201D的实现
UA201D数据采集卡是北京优采公司生产的PCI总线数据采集产品，分辨率为12bit，最高实用采样频率为125kHz，模人模出范围为±5V。
本系统利用CLF函数调用数据采集卡的动态链接库UA201D．DLL来实现数据采集功能。在此动态链接库中被调用的函数主要包含以下几个：Start Device(short start)，这个函数用于打开和关闭设备，当设备不存在或者打开设备失败时，会调用void Exit(int res)函数退出程序；AiStartContml(short aistart)主要实现数据采集功能的打开和关闭；AiControl (short aiacquiremode，unsigned charaichannel，unsigned char aigain，unsigned shortaicounter0_0)主要用于完成数据采集模式，采集通道，采集范围等参数的设置，并对驱动程序上传的数据进行处理，最后返回用户界面可以识别的数据；AoStartControl(short aostart)实现模拟输出功能的打开与关闭；AoControl(short aochannel，double aodata)实现模拟输出通道的参数设置，并把模拟数据经过处理后发送给驱动程序。

4 系统软件设计
系统的软件程序采用模块化的设计方法，即将系统划分成几个相互独立的功能模块，各模块内部分别完成确定的任务，模块之间相对独立而又通过系统的框架协议相互联系。为了使各模块之间按照系统的框架协议协调动作和相互通信，以及实现人机交互，设计了提供用户接口的主控程序。在用户通过鼠标或键盘发出指令后，主控程序通过统一调度各功能模块实现用户意图。根据电阻炉温度控制系统的基本要求，将系统划分为九个功能模块：温度实时监控模块、数据采集模块、数据处理模块、PID控制模块、数据记录模块、数据查看模块、数据打印模块、错误事件处理模块和数据网络传输模块。为每一个模块创建SubVI程序，作为未来VI子程序的非功能性原型表征，同时SubVI程序定义图标和创建前面板，使其包含所需的输入输出接口，使这些SubVI程序去组装顶层框图。
系统的主控模块提供了温度控制功能。它通过与其它模块的通讯来完成数据采集与处理、PID控制、数据记录与查询等功能。根据模块化的编程思想，用LabVIEW图形化编程语言，可以方便地写出温度控制系统的程序代码。系统的前面板如图3所示。

5 结束语
实验结果表明，由于系统控制对象的冷却是自然冷却过程，系统刚投入运行时因为系统有一定的超调量，因此降温时间较长。但进入下一个周期时很明显有了很大的改善，因此总的来说系统能够较快地进入稳态，超调量不大，稳态误差很小，控制精度比较高。并且本系统结构简单、实用，将普通数据采集卡应用在本系统中，大大降低了系统的成本和提高了LabVIEW的通用性。远程测控功能的实现也使得用户操作起来非常方便，对于对象较小的温度控制系统来说本系统具有良好的应用前景。