壓力儀表自動檢定管理系統及軟件設計

趙明麗

摘要：以虛擬儀器為系統測試、開發平臺，利用LabVIEW技術訪問數據庫，通過數據庫連接工具包與SQL數據庫進行連接，將記錄保存在SQL數據庫中，實現壓力儀表檢定記錄和檢定證書的存儲、查詢和打印等數據管理功能。

關鍵詞：LabVIEW；虛擬儀器；數據庫；自動檢定

中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）10-0160-02

儀器儀表指標的提升需要用科學計量手段加以驗證。在儀器應用中，更需要堅實的計量工作來保證量值測量的準確性。壓力儀表在工業現場使用最多，在調試、檢定工作中也體現其特有的問題。目前對壓力儀表的檢定主要是采取手工檢定，檢定設備仍處于獨立工作狀態，檢定數據仍采用手工記錄方式；數據處理仍需要人工輸入計算機后才能處理，操作上很不方便，高檔檢定設備的功能不能充分發揮，因此，儀器的檢定需要一個完善、高效的自動化網絡化管理系統。

1 系統結構

本壓力自動檢定管理系統以一種壓力高性能壓力控制器PACE6000作為基礎，通過軟件程序實現高精定點控制，結合目前普遍應用在智能儀表的通訊協議，擴展其通訊功能，完成計算機與PACE6000的通訊，實現對檢定系統的監控。

自動檢定管理系統包括自動檢定子系統和記錄管理子系統二部分。自動檢定子系統由計算機、以太網交換機、多臺不同量程的PACE6000壓力控制器、PLC、吉利時數字萬用表KE2000等組成。PACE6000為全自動壓力校驗設備，可根據設定值輸出標準的氣源，根據國家規范，檢定前在操作界面中設置相應的產品廠家、檢定量程、檢定點以及產品必要的信息，系統自動完成正反行程檢定，對每個檢定點自動加壓、穩壓、數據記錄、誤差分析，每次可以同時對五臺規格型號相同的儀表進行檢定；自動管理子系統記錄管理系統由計算機、數據庫和打印機組成，系統負責對檢定記錄的查詢以及對檢定記錄和檢定證書的生成與打印。

2 記錄管理子系統軟件設計

系統是以美國NI公司的軟件產品LabVIEW為開發平臺，完善檢定系統的管理功能，主要體現在系統可以自動錄入、修改、查詢與計量/檢定有關的數據，用戶操作簡單，只需通過鍵盤向計算機中輸入檢定量程、校準點數及相關信息即可，壓力的檢定及不確定度的分析計算全部可以由計算機自動完成，并可以根據需要打印測試報告或檢定證書。實現檢定全過程的自動化、信息化。

2.1 LabVIEW與PACE 6000通訊

PACE 6000模塊化壓力控制器具有高效的控制穩定性，帶有USB、RS232、GPIB和以太網四種通訊接口，通訊協議為可編程儀器標準命令SCPI。系統中LabVIEW通過TCP與多臺PACE 6000控制器進行通訊，占用的端口號為5025。在LabVIEW中使用標準的輸入/輸出應用程序編程接口VISA完成儀器控制。VISA使用相同的函數和類似的方法控制各類不同的儀器，包括GPIB、串口、USB、網絡、PXI、和VXI等儀器。差別只在于參數配置的不同。

2.2 管理系統軟件設計

LabVIEW訪問SQL數據庫：

檢定記錄管理系統是整個系統中非常重要的一個子系統。原始的方法靠人工手動錄入，效率極低而且容易出現差錯。本記錄管理系統建立在檢定系統之上，檢定工作完成之后，可直接將記錄保存在SQL數據庫中，然后可以通過管理系統對檢定記錄進行查詢、刪除、修改等操作。

LabVIEW通過數據庫連接工具包DCT采用ODBC方式與SQL數據庫進行連接。ODBC訪問數據庫的過程為Labview應用程序—DCT函數-ODBC API—ODBC驅動—Database。在記錄管理系統中可按照檢定日期、記錄編號、制造廠和出廠編號等關鍵字進行檢索，然后進行記錄和證書的打印工作。操作界面如圖1所示。

訪問數據庫的函數在Connectivity-Database里，本身LabVIEW里集成里許多基本SQL語句函數，可以直接使用，如insert，update， delete等，當SQL語句比較復雜時，可以使用DB Tools Execute Query.vi直接執行SQL語句。

LabVIEW報表生成：

在所有的檢定工作結束之后，需要生成報表以及對報表進行打印工作。LabVIEW自帶了office報表生成工具，在1.1.2版本之后，工具包提供了一個基于交互式配置的Express VI—MS Office Report，利用這個Express VI可以很方便的進行報表生成工作。

制作一個Word報表，在里面加入Bookmark，通過MS office report.vi將內容放到指定的位置，以實現報表與打印功能。

先獲取已經做好的Word報表的路徑，利用New Report.VI 建立一個新的報表，Append Report Text.VI負責定位，將數據放入Word中相對應的書簽位置。當所有的內容都放入到報表里之后，使用Print Report.VI進行打印作業，需設置好默認的打印機。Word Bring to Front.VI將當前Word窗口最大化，置于最前面。Dispose Report.VI則負責刪除當前報表。LabVIEW報表程序如圖2所示。

3 結語

本系統完成待檢定壓力儀表的自動檢定，并在全部檢定點完成后系統自動生成檢定報告，通過打印機打印測試報告或檢定證書。用戶可根據需要調用歷史數據并做條件查詢。系統使用方便靈活、精度高，實現壓力儀表檢定管理的全方位自動化，具有很高的應用價值。

參考文獻

[1]樊寬林.我國壓力變送器的產品現狀和出路[J].自動化儀表，2007，（28）：92-93.

[2]沈平平，蔡晉輝.便攜式壓力變送器檢定系統的設計[J].實驗科學與技術，2013，11（1）：17-19.

[3]田景.壓力傳感器變送器自動檢定系統[J].工業計量，2000，10（Z1）：232-233.

[4]武新.壓力變送器管理系統設計[J].陜西電力，2007，35（4）：54-56.endprint