一．前言
　　隨著計算機技術的發(fā)展，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集模塊作為底層數(shù)據(jù)采集單元，以PC機作為監(jiān)視終端，在工業(yè)現(xiàn)場得到了越來越廣泛的應用。它具有硬件電路簡單、顯示操作界面友好等優(yōu)點。本文重點介紹了利用Visual Basic6.0實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的上位機采集方法。

二．系統(tǒng)組成
整個系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。系統(tǒng)通過iDAQ-8000系列模塊直接從傳感器采集模擬信號，亞當iDAQ-8000系列模塊是分布式的遠端數(shù)據(jù)采集模塊。然后，連接到上位機上采用VB實現(xiàn)數(shù)據(jù)的計算處理。 　　
在此系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集器實現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的采集和處理使之成為能被計算機處理的數(shù)字信號。通過接口轉(zhuǎn)換器使數(shù)據(jù)采集器與計算機通信。通過PC采集檢測的數(shù)據(jù)，并編制適當?shù)乃惴ㄟM行數(shù)據(jù)的最后處理計算，得到我們想要的試驗數(shù)據(jù)，從打印顯示設備中顯示、打印需要的數(shù)據(jù)。

三．硬件構(gòu)成
　　RS-232是目前最常用的一種串行通信接口，是PC機的標準配置。RS-232通信協(xié)議的標準提供15m以內(nèi)的單端線路的單向數(shù)據(jù)傳輸，最大數(shù)據(jù)傳輸速率20KB/S。要實現(xiàn)PC機對RS-485數(shù)據(jù)的采集，就需要通過協(xié)議轉(zhuǎn)換，將RS-485數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可以與PC通訊的RS-232協(xié)議數(shù)據(jù)。通過計算機的串行通信口實現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)通訊，通過計算機來處理采集來的數(shù)據(jù)。
　　系統(tǒng)選用的數(shù)據(jù)采集模塊為iDAQ-8017，是 八通道模擬輸入模塊，來進行傳感器輸出的原始數(shù)據(jù)的采集。它的輸入類型是直接的模擬量輸入，主要特性： 輸入通道：采用6路差分和2路單端輸入； 輸入范圍為，＆#177;5V，有效分辨率為16位； 采樣頻率10次/秒，精度為＆#177;0.05%； 輸出：輸出RS-485協(xié)議數(shù)據(jù)。
　　系統(tǒng)選用的接口轉(zhuǎn)換器為iDAQ-8520，是 一種通訊模塊其功能是將RS-485協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RS-232協(xié)議數(shù)據(jù)。主要特性： 協(xié)議：RS-485（2線）或RS-232（4線）協(xié)議； 速率：1200，2400，4800，9600，19.2K，38.4Kbps； 隔離電壓：5000Vrms。
　　因為模塊的隔離電壓高達5000V，因此可以將傳輸線上的噪聲隔離掉，即使線路上的設備因高電壓的侵襲而損壞時，也不致影響到監(jiān)控計算機端，而達到保護的目的。

四.現(xiàn)場模塊各個模塊的設置：
1.iDAQ-8017
地址：01 VIN0：傳感器1信號; VIN1：傳感器2信號 VIN2：傳感器3信號
2.iDAQ-8520
　　此模塊實現(xiàn)RS-485協(xié)議到RS-232協(xié)議的轉(zhuǎn)換。
3.AM-T-V20/U5
　　系統(tǒng)中實際形成的接地點較多，由于各接地點的電位不同，就會產(chǎn)生低回路的電流疊加在信號中，使信號失去了真實性和穩(wěn)定性。為消除地回路電流，系統(tǒng)通過增加信號隔離放大器（AM-T-V20/U5）來切斷地回路電流而使信號線性通過，達到抑制干擾的目的。信號放大器選用T系列小信號隔離放大模塊，模塊將現(xiàn)場傳感器輸出的mV級的小信號隔離放大到0-5V的電壓信號后輸入到現(xiàn)場采集模塊iDAQ-8017中。

五.軟件設計
　　對采集到的數(shù)據(jù)進行編程處理，在所有的程序設計語言中，本文選用Microsof的VisualBasic來進行程序的編制。VB中帶有一個MSCOMM的通信控件，用此控件可以方便的實現(xiàn)通訊功能。來實現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集器中讀入數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集的基本實現(xiàn)流程如圖2所示。

1．程序初始化
　　MSComm控件可以讓你通過串行口傳輸和接收數(shù)據(jù)，它的屬性眾多，要通過MSComm控件進行串行通訊，必須先對它進行初始參數(shù)設置。其屬性設置為 MSComm1.CommPort=1'指定使用COM1作通信傳輸 MSComm1.Settings="9600,N,8,1" '設置初始參數(shù)，波特率9600，無奇偶校驗位，8位數(shù)據(jù)位1位停止位 MSComm1.InputLen=0'Input將讀取接收緩沖區(qū)的全部內(nèi)容 MSComm1.OutBufferCount=0'清除接收緩沖區(qū)數(shù)據(jù) MSComm1.RThreshold=8'引起OnComm事件的接收緩沖器收到的字符數(shù) MSComm控件提供兩種處理通信的方式：事件驅(qū)動方式和查詢方式，在事件發(fā)生時需要得到通知。MSComm控件具有CommEvent屬性處理此類問題，當CommEvent屬性發(fā)生變化時，表示發(fā)生了一個通訊或錯誤事件。CommEvent屬性發(fā)生變化時，將觸發(fā)MSComm控件的OnComm事件，因此我們在該過程中進行檢測和接收數(shù)據(jù)。 SelectCaseMSComm1.CommEvent'根據(jù)下列情況處理通信與錯誤事件 CasecomEvCD'CarrierDetect線狀態(tài)變化 CasecomEvCTS'Clear-To-Send線狀態(tài)變化 CasecomEvDSR'Data-Set-Ready線狀態(tài)變化 CasecomEvRing'檢測到Ring CasecomEvReceive'收到Rthreshold定義的字符數(shù) buf=MSComm1.Input'將接收到的字符串存入buf中 EndSelect

2．采集數(shù)據(jù)
　　系統(tǒng)在工業(yè)現(xiàn)場使用，存在大量的干擾源，干擾侵入系統(tǒng)的前向通道，疊加在信號上，特別是前向通道的傳感器接口是小電壓信號輸入，致使數(shù)據(jù)采集誤差加大。在軟件中采用算術平均值法這一最簡單的數(shù)字濾波方法。在這種方法中，對一點數(shù)據(jù)連續(xù)采樣多次，計算平均值，以其平均值作為該點的采樣結(jié)果。本程序采用取5次平均值，以減少系統(tǒng)的隨機干擾對采集結(jié)果的影響。當觸發(fā)數(shù)據(jù)采集命令后，通過MSComm控件實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，其程序編制為： TimeDelay100'延時100mS sum=0 MSComm1.PortOpen=True'打開串行通信口 Fori=1To5'對同一數(shù)據(jù)連續(xù)采5次 MSComm1.Output=""'清空傳輸寄存器 MSComm1.InputLen=0'Input將讀取接收緩沖區(qū)的全部內(nèi)容 MSComm1.Output="#011"&vbCr'向1#亞當模塊1通道發(fā)出讀取數(shù)據(jù)命令 sum=sum+val(buf) Next sum=sum/5'取平均值 JTW.Caption=sum('顯示采集的數(shù)據(jù) TimeDelay100'延時100mS MSComm1.PortOpen=False'關閉串行通信口采集到的數(shù)據(jù)，通過程序編制存放在一定位置，通過編制相應的算法程序用于其他用途。

六．結(jié)論
　　本文敘述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，硬件連接簡單、方便。對于PC機日益普及的今天，不需要增加太多的硬件設備就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。VB 6功能強大，編程簡單，根據(jù)具體應用要求，增加適當?shù)乃惴ǎ�可實現(xiàn)對采集到的數(shù)據(jù)進行不同功能的擴展，具有一定的通用性。

參考文獻
1.范逸之、陳立元編著《VisualBasic與RS-232串行通信控制》中國青年出版社，2002
2.求是科技，《VisualBasic串口通信工程開發(fā)實例導航》人民郵電出版社，2003