工程測(cè)試技術(shù)1

工程測(cè)試技術(shù)

第六章

計(jì)算機(jī)化測(cè)試系統(tǒng)本章學(xué)習(xí)要求：了解現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)；了解網(wǎng)絡(luò)智能傳感器技術(shù)；了解智能儀器的構(gòu)成和任務(wù)原理；了解虛擬儀器的構(gòu)成和任務(wù)原理。本章目錄6.1概述〔4學(xué)時(shí)〕6.2現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)6.3網(wǎng)絡(luò)智能傳感器6.4智能儀器儀表6.5虛擬儀器工程測(cè)試技術(shù)6.1概述顯示終端打印機(jī)微型機(jī)測(cè)試對(duì)象A/D轉(zhuǎn)換器采樣器測(cè)量元件工程測(cè)試技術(shù)基于虛擬儀器的工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)架構(gòu)自動(dòng)化軟件PLC智能儀表數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場(chǎng)總線個(gè)人計(jì)算機(jī)或任務(wù)站圖象公司IntranetorInternet分布式I/O智能傳感器過(guò)程工程測(cè)試技術(shù)計(jì)算機(jī)化測(cè)試系統(tǒng)涵蓋的方面現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)智能傳感器智能儀器儀表虛擬儀器工程測(cè)試技術(shù)6.2現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線在自動(dòng)化系統(tǒng)中的位置工程測(cè)試技術(shù) 現(xiàn)場(chǎng)總線是安裝在消費(fèi)過(guò)程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備/儀表與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制安裝/系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式、多點(diǎn)、雙向通訊的數(shù)據(jù)總線。 或者，現(xiàn)場(chǎng)總線是以單個(gè)分散的數(shù)字化、智能化的丈量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，用總線相銜接，實(shí)現(xiàn)相互交換信息，共同完成自動(dòng)控制功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。詳細(xì)化地講： 現(xiàn)場(chǎng)總線是用于現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制系統(tǒng)和控制室之間的一種全分散、全數(shù)字化的、智能、雙向、多變量、多點(diǎn)、多站的通訊系統(tǒng)，按ISO的OSI規(guī)范提供了網(wǎng)絡(luò)效力，可靠性高，穩(wěn)定性好，抗干擾才干強(qiáng)，通訊速率快，造價(jià)低，維護(hù)本錢低。1.現(xiàn)場(chǎng)總線的定義工程測(cè)試技術(shù)傳統(tǒng)方式現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備與控制器之間銜接采用一對(duì)一所謂I/O接線方式，傳送4-20mA或24VDC信號(hào)。工程測(cè)試技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) 主要特征是采用數(shù)字式通訊方式取代設(shè)備級(jí)的4-20mA〔模擬量〕/24VDC〔開(kāi)關(guān)量〕信號(hào)，運(yùn)用一根電纜銜接一切現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。工程測(cè)試技術(shù)2.現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)可大大節(jié)約銜接導(dǎo)線、維護(hù)和安裝費(fèi)用，可以用低廉的造價(jià)組成一個(gè)系統(tǒng)。一個(gè)傳統(tǒng)的4～20mA控制回路通常只能傳輸代表過(guò)程變量的一個(gè)信號(hào)?，F(xiàn)場(chǎng)總線可以在傳送多個(gè)過(guò)程變量的同時(shí)，一并傳送儀表的標(biāo)識(shí)符和簡(jiǎn)單的診斷信息，具有監(jiān)視與控制才干強(qiáng)、可靠性與缺點(diǎn)容限高、實(shí)時(shí)呼應(yīng)性好和對(duì)環(huán)境要求低等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字信息可排除模擬信息傳輸和轉(zhuǎn)換中所產(chǎn)生的誤差。由于現(xiàn)場(chǎng)總線是雙向的，因此可以從中心控制室對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能儀表進(jìn)展控制，使遠(yuǎn)程調(diào)整、診斷和維護(hù)成為能夠，甚至可以在缺點(diǎn)發(fā)生前進(jìn)展預(yù)測(cè)。工程測(cè)試技術(shù)傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的布線工程測(cè)試技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的布線320I/O384I/O工程測(cè)試技術(shù) 過(guò)去十年，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)得到了迅速的開(kāi)展，但是，卻未能構(gòu)成一種一致的國(guó)際規(guī)范。兩方面緣由：技術(shù)方面的緣由，由于現(xiàn)場(chǎng)總線是運(yùn)用于現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制的通訊網(wǎng)絡(luò)，涉及到許多底層設(shè)備的不同行業(yè)規(guī)范和用戶習(xí)慣的承繼，以及不同類型網(wǎng)絡(luò)互連的協(xié)議制定；另一方面是商業(yè)利益，各廠家都希望本人的技術(shù)在規(guī)范中占有更大份額，以便使國(guó)際規(guī)范給本人帶來(lái)更大利益，互不相讓，導(dǎo)致了目前多種現(xiàn)場(chǎng)總線共存的局面。3.現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的開(kāi)展工程測(cè)試技術(shù)4.世界上流行的幾種現(xiàn)場(chǎng)總線CAN,PROFIBUS,HART,Fieldbus,WorldFIP,LonWorks,MODBUS,INTERBUS,AnyBus,DNET,P-NET,LIGHTBUS等40余種工程測(cè)試技術(shù)a.FF(FieldbusFoundation)總線由美國(guó)儀器協(xié)會(huì)(ISA)1994推出，代表公司有Honeywell和Fisher-Rosemount，主要運(yùn)用于石油化工、延續(xù)工業(yè)過(guò)程控制。FF的特征是其通訊協(xié)議在ISO的OSI物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和運(yùn)用層之上附加了用戶層，經(jīng)過(guò)對(duì)象字典OD(ObjectDictionary)和設(shè)備描畫言語(yǔ)DDL(DeviceDescriptionLanguage)實(shí)現(xiàn)可互操作性。目前基于FF的現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品有，美國(guó)Smart公司消費(fèi)的壓力溫度變送器，Honeywell&Rockwell推出的ProcessLogix系統(tǒng)，F(xiàn)isher-Rosemount推出的PlantWeb。工程測(cè)試技術(shù)b.Profibus(ProcessFieldbus) 德國(guó)西門子公司87年推出，主要運(yùn)用于PLC。產(chǎn)品有三類：FMS用于主站之間的通訊；DP用于制造行業(yè)從站之間的通訊；PA用于過(guò)程行業(yè)從站之間的通訊。由于Profibus開(kāi)發(fā)消費(fèi)的現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間早至十年前，限于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)程度，大多建立在IT網(wǎng)絡(luò)規(guī)范根底上，隨著運(yùn)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展和用戶要求的提高，現(xiàn)場(chǎng)總線的產(chǎn)品只能在原有IT協(xié)議框架上進(jìn)展部分的修正和補(bǔ)充，以致在控制系統(tǒng)內(nèi)添加了很多的轉(zhuǎn)換單元〔如各種耦合器〕，這為該產(chǎn)品今后的進(jìn)一步開(kāi)展帶來(lái)了一定的局限性。工程測(cè)試技術(shù)c.HART總線 HART(HighwayAddressableRemoteTransducer)-可尋址遠(yuǎn)程傳感器數(shù)據(jù)通路是美國(guó)Rosemount公司1989年推出，主要運(yùn)用于智能變送器。HART為一過(guò)渡性規(guī)范，它經(jīng)過(guò)在4-20mA電源信號(hào)線上疊加不同頻率的正弦波〔2200Hz表“0〞，1200Hz表“1〞〕來(lái)傳送數(shù)字信號(hào)，從而保證了數(shù)字系統(tǒng)和傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)的兼容性，估計(jì)其生命周期為最近20年。工程測(cè)試技術(shù)d.CAN(ControlAreaNetwork) 德國(guó)Bosch公司從80年代初為處理現(xiàn)代汽車中眾多的控制與測(cè)試儀器之間的數(shù)據(jù)交換而開(kāi)發(fā)的一種串行數(shù)據(jù)通訊協(xié)議，是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通訊網(wǎng)絡(luò)。特點(diǎn)：通訊速率高，可靠性好，價(jià)錢低廉等適用：汽車，中小規(guī)模的工業(yè)過(guò)程監(jiān)控設(shè)備的互連和交通運(yùn)載工具電氣系統(tǒng)，遭到廣泛注重，公以為最有出路的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。工程測(cè)試技術(shù)工程測(cè)試技術(shù)e.LonWorks(LocalOperatingNetwork) LonWorks是美國(guó)Echelon公司1991年推出，主要運(yùn)用于樓宇自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化和電力行業(yè)等。其主要單元有：LonTalkprotocol LONWORKStransceiversNeuronchips Networkmanagementandapplicationsoftware LonTalk的全部7層協(xié)議，介質(zhì)訪問(wèn)方式為P2PCSMA〔載波監(jiān)聽(tīng)多路復(fù)用〕，采用網(wǎng)絡(luò)邏輯地址尋址方式，優(yōu)先權(quán)機(jī)制保證了通訊的實(shí)時(shí)性，平安機(jī)制采用證明方式，因此能構(gòu)建大型網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。Neuron神經(jīng)元芯片本質(zhì)為網(wǎng)絡(luò)型微控制器，該芯片強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊處置功能配以面向?qū)ο蟮木W(wǎng)絡(luò)通訊方式，大大降低了開(kāi)發(fā)人員在構(gòu)造運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)通訊方面所需破費(fèi)的時(shí)間和費(fèi)用，而可將精神集中在所擅長(zhǎng)的運(yùn)用層進(jìn)展控制戰(zhàn)略的編制，因此業(yè)內(nèi)許多專家以為L(zhǎng)onWorks總線是一種很有希望的現(xiàn)場(chǎng)總線。工程測(cè)試技術(shù)系統(tǒng)集成方案表示工程測(cè)試技術(shù)6.3網(wǎng)絡(luò)智能傳感器 加州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教授埃斯特林<智能傳感器如何挽救地球>摘要： 傳感器網(wǎng)絡(luò)是一些激動(dòng)人心的計(jì)算系統(tǒng)，它們結(jié)合了分布式傳感、計(jì)算和無(wú)線通訊技術(shù)?？茖W(xué)家們鼓吹，這種技術(shù)像因特網(wǎng)一樣強(qiáng)大和復(fù)雜，它可以廣泛運(yùn)用于對(duì)公共污染物的監(jiān)測(cè)、對(duì)土地運(yùn)用情況的管理，對(duì)平安架構(gòu)的支持等各個(gè)方面?！?正在出現(xiàn)的這種嵌入式網(wǎng)絡(luò)將改動(dòng)我們了解和管理實(shí)體世界的方法。傳感器網(wǎng)絡(luò)將帶來(lái)通訊革命的無(wú)線技術(shù)和帶來(lái)醫(yī)學(xué)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命的傳感器技術(shù)結(jié)合了起來(lái)。如今我們可以將微型傳感器、微處置器和單片無(wú)線接口整合在一同，做成一種能耗相對(duì)較低、體積極小的器件，它們能密集監(jiān)測(cè)廣泛的物理景象，從而使實(shí)時(shí)的環(huán)境監(jiān)測(cè)成為能夠。工程測(cè)試技術(shù)1.提出背景現(xiàn)代信息技術(shù)的三大根底：傳感器技術(shù)：信息的采集-“感官〞通信技術(shù)：信息的傳輸-“神經(jīng)〞計(jì)算機(jī)技術(shù)：信息的處置-“大腦〞工程測(cè)試技術(shù)三大根底信息技術(shù)的交融第一種結(jié)合：計(jì)算機(jī)技術(shù)＋傳感器技術(shù)智能傳感器第二種結(jié)合：計(jì)算機(jī)技術(shù)＋通訊技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第三種結(jié)合：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)＋智能傳感器網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器傳統(tǒng)測(cè)控系統(tǒng)的信息采集、數(shù)據(jù)處置等方式產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，各種現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)直接在網(wǎng)絡(luò)上傳輸、發(fā)布與共享；測(cè)控系統(tǒng)本身也發(fā)生了質(zhì)的飛躍，可在網(wǎng)絡(luò)上任何節(jié)點(diǎn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)傳感器進(jìn)展在線編程和組態(tài)，使系統(tǒng)的構(gòu)造和功能產(chǎn)生了艱苦變革。工程測(cè)試技術(shù)2.智能傳感器應(yīng)具備的條件由傳感器本身能消除異常值和例外值，提供比傳統(tǒng)傳感器更全面、更真實(shí)的信息。具有信息處置功能，如自動(dòng)補(bǔ)償功能。具有信息存貯及自診斷功能。具有自順應(yīng)和自調(diào)理功能。具有智能算法及自學(xué)習(xí)功能。可以有數(shù)字通訊接口，能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化或遠(yuǎn)程通訊。工程測(cè)試技術(shù)3.通用智能化傳感器的接口規(guī)范1993年9月，IEEE第九技術(shù)委員會(huì)(傳感器丈量和儀器儀表技術(shù)協(xié)會(huì))決議制定一種網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器通訊接口的協(xié)議。1994年3月，美國(guó)國(guó)家技術(shù)規(guī)范局(NIST)和IEEE共同組織一次關(guān)于制定智能傳感器接口和智能傳感器銜接網(wǎng)絡(luò)通用規(guī)范的研討會(huì)。討論IEEE1451傳感器/執(zhí)行器智能變送器接口規(guī)范。1995年4月，成立了兩個(gè)專門的技術(shù)委員會(huì)：P1451.1任務(wù)組和P1451.2任務(wù)組。P1451.1任務(wù)組擔(dān)任定義智能變送器的公共對(duì)象模型和相應(yīng)的接口；P1451.2任務(wù)組定義TEDS和數(shù)字接口規(guī)范，包括STIM和NACP之間的通訊接口協(xié)議和管腳分配。1995年5月給出了相應(yīng)的規(guī)范草案和演示系統(tǒng)。IEEE分別在1997年和1999年投票經(jīng)過(guò)了IEEE1451.2和IEEE1451.1兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器規(guī)范，同時(shí)新成立了兩個(gè)任務(wù)組對(duì)1451.2規(guī)范進(jìn)展進(jìn)一步的擴(kuò)展，即IEEEP1451.3和IEEEP1451.4。工程測(cè)試技術(shù)4.接口規(guī)范特點(diǎn)a.規(guī)范化的接口和軟硬件定義定義了傳感器或執(zhí)行器的軟硬件接口規(guī)范，為傳感器或執(zhí)行器提供了規(guī)范化的通訊接口和軟硬件的定義；使不同的現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)之間可以經(jīng)過(guò)運(yùn)用IEEE1451定義的接口規(guī)范互連，可以互操作；使傳感器的廠家、系統(tǒng)集成者和最終用戶有才干以低本錢去支持多種網(wǎng)絡(luò)和傳感器家族，簡(jiǎn)化連線，降低了系統(tǒng)總的本錢。工程測(cè)試技術(shù)b.即插即用性，與詳細(xì)網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān) 由于IEEE1451為傳感器到微處置器、到網(wǎng)絡(luò)建立了一個(gè)通用的接口規(guī)范，以及經(jīng)過(guò)通用的TEDS和API，建立了一個(gè)面向?qū)ο蟮男畔⒛Ｐ?，?jiǎn)化了傳感器到微處置器、網(wǎng)絡(luò)的銜接，使軟件容易移植和維護(hù)，使得基于IEEE1451的傳感器在多種現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)的不同設(shè)備之間可以即插即用，與詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)。工程測(cè)試技術(shù)c.自我表述和自識(shí)別才干 TEDS是1451.2最重要的技術(shù)革新之一，它是一個(gè)的通用傳感器模型，可以支持很多種類的傳感器與執(zhí)行器。使傳感器具有了自我描畫才干和自我識(shí)別才干。它可以充分描畫傳感器的類型、行為、性能屬性和相關(guān)的參數(shù)。TEDS由一些域組成，它們被嵌入傳感器，和傳感器一同挪動(dòng)，這樣一來(lái)，運(yùn)用一個(gè)傳感器所需的一切信息總是隨時(shí)可得的。工程測(cè)試技術(shù)d.廣泛的運(yùn)用范圍基于IEEE1451的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器，不僅包括各種現(xiàn)場(chǎng)總線，也包括INTERNET等網(wǎng)絡(luò)，因此具有廣泛的運(yùn)用范圍。傳統(tǒng)的各種現(xiàn)場(chǎng)總線運(yùn)用：工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，尤其是在工廠控制現(xiàn)場(chǎng)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器運(yùn)用：一些地域分布范圍廣的測(cè)控領(lǐng)域,如水文勘測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、氣候、農(nóng)業(yè)信息化等方面遭到一定的限制。在這些場(chǎng)所。工程測(cè)試技術(shù)6.4智能儀器儀表第一代－模擬式儀器儀表；年代：20世紀(jì)50年代以前。符合某一性能要求的單個(gè)儀表。第二代－數(shù)字式儀器儀表。年代：20世紀(jì)60年代。適用于快速呼應(yīng)和高精度的要求，能以數(shù)字顯示或打印最終結(jié)果，還可以將數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)接口輸入計(jì)算機(jī)處置，但儀表本身不含有微處置器。第三代－智能化儀器儀表；年代：20世紀(jì)70年代。丈量范圍擴(kuò)展、準(zhǔn)確度提高，具有數(shù)據(jù)加工及處置的才干。智能儀器大多具有規(guī)范接口，能作為一臺(tái)具有智能的程控儀表接入系統(tǒng)，使功能進(jìn)一步擴(kuò)展。減化測(cè)試過(guò)程。儀器產(chǎn)生缺點(diǎn)時(shí)，部分智能儀器儀表具有自檢的才干。工程測(cè)試技術(shù)工程測(cè)試技術(shù)6.4.1智能儀器的原理定義 普通以為，含有微處置器〔微計(jì)算機(jī)〕的丈量?jī)x器儀表，由于它具有對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)運(yùn)算、邏輯判別及自動(dòng)化操作等功能，有著智能的作用〔表現(xiàn)為智能延伸或加強(qiáng)等〕而被稱為智能儀器儀表。工程測(cè)試技術(shù)6.4.2智能儀器的特點(diǎn)

自補(bǔ)償才干：經(jīng)過(guò)軟件對(duì)智能儀器儀表的非線性、溫度漂移、時(shí)間漂移、呼應(yīng)時(shí)間等進(jìn)展自動(dòng)補(bǔ)償；自校準(zhǔn)功能：操作者輸入零值或某一規(guī)范量值后，自校準(zhǔn)軟件可以自動(dòng)地對(duì)智能儀器儀表進(jìn)展在線校準(zhǔn)；自診斷功能：檢查儀表各部分能否正常，并可診斷發(fā)生缺點(diǎn)的部件；數(shù)據(jù)處置功能：可以根據(jù)智能儀器儀表內(nèi)部程序自動(dòng)處置數(shù)據(jù)，如進(jìn)展統(tǒng)計(jì)處置，剔除異常值等；雙向通訊功能：微機(jī)不但接納、處置智能儀器儀表的數(shù)據(jù)，還可將信息反響至智能儀器儀表，對(duì)丈量過(guò)程進(jìn)展調(diào)控；信息存儲(chǔ)和記憶功能；數(shù)字量輸出功能：輸出數(shù)字信號(hào)，可方便地和計(jì)算機(jī)或接口總線相連。工程測(cè)試技術(shù)6.5虛擬儀器(VI)6.5.1虛擬儀器〔VirtualInstrument〕概述工程測(cè)試技術(shù)1.虛擬儀器定義 虛擬儀器是在計(jì)算機(jī)上顯示傳統(tǒng)儀器面板，它將硬件電路完成的信號(hào)調(diào)理和處置功能由計(jì)算機(jī)程序完成，這種硬件功能軟件化是虛擬儀器的一大特征。工程測(cè)試技術(shù)虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈敏的軟件來(lái)完成各種測(cè)試、丈量和自動(dòng)化的運(yùn)用。靈敏高效的軟件能創(chuàng)建完全自定義的用戶界面，模塊化的硬件能方便地提供全方位的系統(tǒng)集成，規(guī)范的軟硬件平臺(tái)能滿足對(duì)同步和定時(shí)運(yùn)用的需求。這也正是NI近30年來(lái)一直引領(lǐng)測(cè)試丈量行業(yè)開(kāi)展趨勢(shì)的緣由所在。只需同時(shí)擁有高效的軟件、模塊化I/O硬件和用于集成的軟硬件平臺(tái)這三大組成部分，才干充分發(fā)揚(yáng)虛擬儀器技術(shù)性能高、擴(kuò)展性強(qiáng)、開(kāi)發(fā)時(shí)間少，以及出色的集成這四大優(yōu)勢(shì)。工程測(cè)試技術(shù)2.虛擬儀器技術(shù)的開(kāi)展過(guò)程虛擬儀器的開(kāi)展過(guò)程有兩條線：一、GPIB(General-PurposeInterfaceBus-1978年)→VSI(VirtualSwitchInterface-1987年)→PXI(PCIeXtensionsforInstrumentation-1997年)總線方式〔適宜大型高精度集成系統(tǒng)〕二、PC插卡→并口式→串口USB方式〔適宜于普及型的廉價(jià)系統(tǒng)，有寬廣的運(yùn)用開(kāi)展前景〕PC插卡式于80年代初問(wèn)世，并行口方式于1995年問(wèn)世，串口USB方式于1999年問(wèn)世。綜上所述，虛擬儀器的開(kāi)展取決于三個(gè)重要要素。①計(jì)算機(jī)是載體,②軟件是中心③高質(zhì)量的A/D采集卡及調(diào)理放大器是關(guān)鍵。工程測(cè)試技術(shù)虛擬儀器的開(kāi)展隨著微機(jī)的開(kāi)展和采用總線方式的不同，可分為五種類型第一類：PC總線——插卡型虛擬儀器這種方式借助于插入計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)采集卡與公用的軟件如LabVIEW相結(jié)合〔注：美國(guó)NI公司的Labview是圖形化編程工具，它可以經(jīng)過(guò)各種控件自已組建各種儀器。Labview/cvi是基于文本編程的程序員提供高效的編程工具，經(jīng)過(guò)三種編程言語(yǔ)VisualC++,VisualBasic,Labviews/cvi構(gòu)成測(cè)試系統(tǒng)，它充分利用計(jì)算機(jī)的總線、機(jī)箱、電源及軟件的便利。但是受PC機(jī)機(jī)箱和總線限制，且有電源功率缺乏，機(jī)箱內(nèi)部的噪聲電平較高，插槽數(shù)目也不多，插槽尺寸比較小，機(jī)箱內(nèi)無(wú)屏蔽等缺陷。另外，ISA總線的虛擬儀器曾經(jīng)淘汰，PCI總線的虛擬儀器價(jià)錢比較昂貴。第二類：并行口式虛擬儀器最新開(kāi)展的一系列可銜接到計(jì)算機(jī)并行口的測(cè)試安裝，它們把儀器硬件集成在一個(gè)采集盒內(nèi)。儀器軟件裝在計(jì)算機(jī)上，通常可以完成各種丈量測(cè)試儀器的功能，可以組成數(shù)字存儲(chǔ)示波器、頻譜分析儀、邏緝分析儀、恣意波形發(fā)生器、頻率計(jì)、數(shù)字萬(wàn)用表、功率計(jì)、程控穩(wěn)壓電源、數(shù)據(jù)記錄儀、數(shù)據(jù)采集器。美國(guó)LINK公司的DSO-2XXX系列虛擬儀器,它們的最大益處是可以與筆記本計(jì)算機(jī)相連，方便野外作業(yè)，又可與臺(tái)式PC機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)臺(tái)式和便攜式兩用，非常方便。由于其價(jià)錢低廉、用途廣泛，特別適宜于研發(fā)部門和各種教學(xué)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用。工程測(cè)試技術(shù)第三類：GBIB總線方式的虛擬儀器GPIB技術(shù)是IEEE488規(guī)范的虛擬儀器早期的開(kāi)展階段。它的出現(xiàn)使電子丈量獨(dú)立的單臺(tái)手工操作向大規(guī)模自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)開(kāi)展，典型的GPIB系統(tǒng)由一臺(tái)PC機(jī)、一塊GPIB接口卡和假設(shè)干臺(tái)BPIB方式的儀器經(jīng)過(guò)GPIB電纜銜接而成。在規(guī)范情況下，一塊GPIB接口可帶多達(dá)14臺(tái)儀器，電纜長(zhǎng)度可達(dá)40米。GPIB技術(shù)可用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的操作和控制，替代傳統(tǒng)的人工操作方式，可以很多方便地把多臺(tái)儀器組合起來(lái)，構(gòu)成自動(dòng)丈量系統(tǒng)。GPIB丈量系統(tǒng)的構(gòu)造和命令簡(jiǎn)單，主要運(yùn)用于臺(tái)式儀器，適宜于準(zhǔn)確度要求高的，但不要求對(duì)計(jì)算機(jī)高速傳輸情況時(shí)運(yùn)用。第四類：VXI總線方式虛擬儀器VXI總線是一種高速計(jì)算機(jī)總線VME總線在VI領(lǐng)域的擴(kuò)展，它具有穩(wěn)定的電源，強(qiáng)有力的冷卻才干和嚴(yán)厲的RFI/EMI屏蔽。由于它的規(guī)范開(kāi)放、構(gòu)造緊湊、數(shù)據(jù)吞吐才干強(qiáng)、定時(shí)和同步準(zhǔn)確、模塊可反復(fù)利用、眾多儀器廠家支持的優(yōu)點(diǎn)，很快得到廣泛的運(yùn)用。經(jīng)過(guò)十多年的開(kāi)展，VXI系統(tǒng)的組建和運(yùn)用越來(lái)越方便，尤其是組建大、中規(guī)模自動(dòng)丈量系統(tǒng)以及對(duì)速度、精度要求高的場(chǎng)所。有其他儀器無(wú)法比較的優(yōu)勢(shì)。然而，組建VXI總線要求有機(jī)箱、零槽管理器及嵌入式控制器，造價(jià)比較高。第五類：PXI總線方式虛擬儀器PXI總線方式是PCI總線內(nèi)核技術(shù)添加了成熟的技術(shù)規(guī)范和要求構(gòu)成的，添加了多板同步觸發(fā)總線的技術(shù)規(guī)范和要求構(gòu)成的，添加了多板發(fā)總線，以運(yùn)用于相鄰模塊的高速通訊的局總線。PXI的高度可擴(kuò)展性。PXI具有8個(gè)擴(kuò)展槽，而臺(tái)式PCI系統(tǒng)只需3~4個(gè)擴(kuò)展槽，經(jīng)過(guò)運(yùn)用PCI—PCI橋接器，可