一种电网综合参数测控系统设计与实现

　　1引言

　　虚拟仪器就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。自1986年问世以来，世界各国的工程师和科学家们都已将NI LabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，并提高了产品开发和生产效率。使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连，分析数据以获取实用信息，共享信息成果，有助于在较大范围内提高生产效率。虚拟仪器提供的各种工具能满足我们任何项目需要。

　　虚拟仪器由硬件设备与接口、设备驱动软件和虚拟仪器面板组成。其中，硬件设备与接口可以是各种以PC为基础的内置功能插卡、通用接口总线接口卡、串行口、VXI总线仪器接口等设备，或者是其它各种可程控的外置测试设备，设备驱动软件是直接控制各种硬件接口的驱动程序，虚拟仪器通过底层设备驱动软件与真实的仪器系统进行通讯，并以虚拟仪器面板的形式在计算机屏幕上显示与真实仪器面板操作元素相对应的各种控件。用户用鼠标操作虚拟仪器的面板就如同操作真实仪器一样真实与方便。 虚拟仪器的硬件系统一般分为计算机硬件平台和测控功能硬件。计算机硬件平台可以是各种类型的计算机，如台式计算机、便携式计算机、工作站、嵌入式计算机等。它管理着虚拟仪器的软件资源，是虚拟仪器的硬件基础。因此，计算机技术在显示、存储能力、处理器性能、网络、总线标准等方面的发展，导致了虚拟仪器系统的快速发展。

　　2 LabVIEW的软件开发步骤

　　2.1创建前面板

　　从控件面板上选择所需的各种控件，将其按规律放置在前面板的容器上，组织好彼此的相对位置，使得前面板变得美观漂亮，设置好各控件的属性和显示方式。

　　2.2创建数据流程图

　　从函数面板上选择所需的函数图标，依据要实现的功能，用线将它们有序地连接起来，以创建完整的数据流程图。

　　2.3函数调试分析

　　采用各种方式进行程序调试，修改数据流程图，直至满足要求。

　　（1）软件的登陆设置利用顺序结构控制登陆成功后才能显示界面，在用户登陆子VI属性设置成软件运行时就启动，弹出登陆界面，输入口令正确进入系统。

　　（2）菜单设置 LabVIEW窗自身具有定制菜单的功能。在VI前面板主菜单中选择“编辑-运行时菜单”，弹出菜单编辑对话框，如图1所示。用户根据要求在对话框中设置系统管理、通讯等主菜单，在界面左半部选择菜单类型为用户项，菜单项名称分别写入对应的菜单设置名称，用同样方法设置主菜单下的子菜单。在后面板中，用几个菜单设计图标相连，并分别写入主菜单和子菜单的名称，以完成相应菜单的定制功能，如图2所示。

　　菜单的响应程序依靠编辑设置一个事件结构来完成，编辑事件对话框中的事件源本VI对应的事件设置成菜单选择（用户），选择项只留下项标识符（Item Tag）一项，在事件结构内放上对应事件，将项标识符与条件结构相连，用以选择相应的指令，如图3所示。

　　在自定义菜单中，根据需要创建菜单项，待完成菜单定制后，对每个子菜单设计对应的SUBVI，并且每个子VI都有自己的用户界面。新建一个文件夹，把设计过程中需要保存的东西都保存在这个文件夹下。

　　编写菜单响应程序。利用LabVIEW提供的菜单选择节点获取所选菜单项，然后在一个条件结构中编写与菜单选项对应的功能程序。在VI运行时，条件结构根据菜单选择节点返回的菜单执行相应的功能程序。

　　3工具栏

　　在该软件界面上，工具栏上的按钮在LabVIEW控件中找不到，这就需要自定义控件。剪切相应的图标放入画图工具中，用剪切工具把图片选中下来，按ctrl+c将其复制到剪贴板上，若要其效果更好，可用PHOTOSHOP之类的软件进行修饰。编辑控件。把确定按钮放在LabVIEW前面板上，右击选择“-自定义”，点击后进入编辑状态，点击工具栏中按钮，使其变成 ，对着的外形框右击，选择从剪贴板导入图片。

　　4数据库

　　在添加用户与添加设备子VI中，需要用到数据库。这里应用Microsoft Access数据库，它是一种关系型数据库，按关系数据模型组织数据库。

　　LabVIEW开发环境的本身并不具备数据库访问功能。利用NI公司的附加工具包LabVIEW SQL Toolkit进行数据库访问，这种工具包价格比较昂贵，不适合应用。

　　在LabVIEW安装目录重的user.lib文件夹中新建一个LabSQL文件夹，将的LabSQL放到这个文件夹下，再次运行时，LabVIEW的功能模块就会自动加载LabSQL。LabSQL与数据库之间通过ODBC连接，用户需要在ODBC中指定数据源名称和驱动程序。

　　在Windows操作系统的控制面板中，依次点击性能与维护→管理工具→数据源，弹出图4的ODBC数据源管理器。

　　单击“系统DSN”选项卡中的“添加（D）…”按钮，在随后弹出的图5所示“创建新数据源”界面的驱动程序列表中选择“Microsoft Access Driver（*.mdb）”，并单击“完成”按钮，在随后出现的图6所示对话框中“数据源名（N）”一栏中创建DSN的名称，并单击“选择”按钮，选择需要访问的数据库，按“确定”按钮结束。

　　完成上述设置后就可以进行数据库的操作，其基本步骤如图7所示。首先利用ADO Connection Create.vi创建一个Connection对象，然后利用ADO Connection Open.vi建立与数据库的连接，要连接的数据库由字符串ConnectionString控制在前面板控件中输入。在程序框图中使用Format Into Strings生成SQL命令，将它连接到ADO Connection Execute.vi即可执行。利用ADO Recordset Creat.vi创建一个Recordset对象，然后利用ADO Recordset Open.vi打开Recordset对象，并同时利用SQL查询命令，以获得数据库表中的全部或部分记录。通过功能选择按钮来选择和控制对数据库的操作。利用ADO Recordset Close.vi和ADO Connection Close.vi关闭与数据库之间的连接，利用ADO Connection Destroy.vi删除Connection对象。将其用于设计中，即在设计界面点击“添加”按钮，出现图8所示的用户注册对话框。

　　在整点数据等子VI 中，要在同一个界面切换显示测试图象，运用选项卡控件来实现这种功能，如图9所示。图10给出终建立的界面。

　　5结语

　　在确定计算机和仪器等硬件资源的情况下，对应不同的应用程序有不同的虚拟仪器。通过软件实现虚拟仪器的部分或全部功能，这就是设计虚拟仪器的思想。