基于myDAQ的远程多对象控制系统的设计方案

工具：Tools/Options，在弹出的对话框中完成与Web服务器有关的设置和LabVIEW程序的发布通过 Tools/Web Publishing Tools对话框，可以将Web内存中的程序，以网页的形式发布，在客户端进行浏览。远程客户端根据安装软件的不同可采取相应的访问登录方式。

本设计选择使用网页浏览器在网页中操作远程面板。当进入远程控制前面板之后，实验者单击鼠标右键，然后在弹出的菜单中申请vi控制权，当多个远程客户端同时申请控制权时，只能有一个客户端有控制权，其他的需在控制权释放后重新申请并获得控制权。

3 现场被控端设计

下位机被控端的设计是整个控制系统的核心部分，主要包括：信号源扩展及切换控制模块的设计、被控对象控制模块、LabVIEW程序实现。

3.1 信号源扩展及切换控制模块设计

为 了保持与原有系统的兼容性，扩展信号的通道与原有实验平台的数据通道保持一致，结合NI公司提供的内部引脚资料进行扩展设计。设计中运用模拟开关技术，模 拟开关是一种能够按照控制指令对模拟信号传输进行通断控制的电路器件。通过模拟开关芯片CD4053、CD4051将myDAQ上的信号扩展成六路信号， 然后将每一路信号汇总通过排线连接至六个控制分板。模拟开关在应用中，一定要注意输入信号不要超出规定的范围。

对于切换控制模块，将其与信号扩展模块做在同一块电路板上，图2是信号源扩展及切换板的PCB图。

切换控制模块主要采用AVR单片机系 列中ATmega8，ATmega8是一款采用低功耗CMOS工艺生产的基于AVR RISC结构的8位单片机，片内集成了较大容量的非易失性程序和数据存储器以及工作存储器。利用AVR单片机的软编程技术，在单片机FLASH底层固化一 个Bootloader程序，来引导远程传来的程序数据写入FLASH应用区。本设计就是利用该原理设计的单片机切换程序。

3.2 被控对象控制模块设计

对于被控对象控制模块，主要包括被控对象平台板及被控对象(直流减速电机、交流电机、伺服电机、步进电机、倒立摆、电阻炉)控制模块的设计。被控对象平台板是将扩展板上分出的六路信号收集起来，然后在分至PCI口和拓展口。这里以交流电机的控制板设计为例进行说明。

交直流电机的控制主要有电机的启动、停止;电机的换向;电机的变频调速。其控制原理图如图3所示。

3.3 LabVIEW程序实现

编 程实现采用LabVIEW软件进行编写，这是一种图形编程语言也叫G语言。这一部分主要由实验选择切换界面、被控对象操作界面、摄像监控界面三部分组成。 实验选择切换界面包括选择实验预览按钮和操作按钮，选择某一实验预览按钮，将弹出实验介绍图片，便于用户了解和学习实验原理并预览实验效果图。选择相应被 控对象开始试验按钮，则弹出对应不同被控对象控制板的LabVIEW操作子VI。摄像监控界面利用LabVIEW软件自带的工具包编写然后嵌在每个被控对 象控制程序里面。被控对象操作界面的编程设计是重点，倒立摆控制的操作界面如图4所示。

4 远程客户端设计

实验客户端是运行在网络终端的用户计算机。因为控制平台的程序都由服务器承载和执行，并且提供了相应的操作界面，任何连接在Internet上的PC机都可以使用浏览器登录到网站进行远程控制。

此时要求本地服务器端相关的LabVIEW软件及VI程序是打开的。操作者进入运行界面后可选择对应的被控对象控制台进行远程控制。当多个客户端同时监控服务器端时，可以多个同时控制，但只能有一个客户端有控制权，其他的需等待释放后获得控制权。

5 结论

本文的基于myDAQ的远程多对象控制系统的设计方案，该方案中的远程控制系统成功的结合了单片机IAP 技术、模拟开关技术以及LabVIEW的Web发布技术，实现了不拘于时间、地点、场地要求的多种被控对象远程控制系统。用户只需一台联网的普通PC机即 可完成相应功能。通过本系统一方面可以远程控制现场的各种被控对象，另一方面通过摄像头还可以对现场的运行状况进行查看，增加了真实性。该系统已经通过了 测试在学校范围内稳定运行。而且底层平台还具有很强的扩展性，用户可以根据自己的需要在被控端添加其他的被控对象，简单快捷、实用性高。