基于LabVIEW的电源仪器设备监控系统设计

　　0 引言

　　近几年来，电源监控被广泛的应用到工厂、银行、通信等部门。监控系统最根本的目的和意义是对电源的监测和早期预警，因此监控系统最重要的功能是故障告警和实时监测。为提高劳动生产率、实现无人值守，则对电源的监测和早期的预警就显得尤为重要，这也决定了电源监控系统必须是实时性、准确性、快速响应性都很高的大型供电系统。它必须具有“四遥”的基本功能，数据的存储及处理(包括各种报表)、告警的查询分析和统计等功能也必不可少。

　　基于虚拟仪器的电源监控系统正是为解决电源的有效管理而研制的，其具有液晶显示、键盘输入、数据存储、告警、波形显示、监控和管理等功能。虚拟仪器是NI 公司推出的一套面向测控领域的软件开发平台，内置的测量库支持多种形式的输入输出格式，并且可以灵活的进行扩展，还具有对用户接口进行交互式的分析及显示、自动识别仪器驱动和代码生成等功能，为监控系统的开发提供了一个理想的环境。它是一种基于图形编程语言的开发环境，与传统编程语言有着许多相似之处，如相似的数据类型、数据流控制结构、程序调试工具等。

　　但二者最大的区别在于：传统编程语言是用文本语言编程，而虚拟仪器用图形语言(即各种图标、图形符号、连线等)编程，编程简单方便，界面形象直观，具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力。

　　1 系统设计与工作原理

　　系统软件分为上下位机两部分：下位机使用AT89C52 单片机，通过C 语言编程，包含各端口的定义，液晶显示LCD，电压、电流的读取，温度读取，菜单部分，键盘部分，DA转换部分，主函数部分。上位机部分通过虚拟仪器语言编程，有优美的界面，很方便的能够读取电压、电流、温度、及观察各波形。虚拟仪器编程部分主要由前面板和后面板程序框图构成。

　　下位机部分自带键盘，可脱离PC 机独立操作。通过手动按键对电压、电流、温度进行采集，还可以通过键盘设定0-5V 的模拟量输出，对设备的电压、电流、开关机等状态进行控制。

　　上位机部分主要是前面板和后面板程序的编写，主要分为三个部分，对电压、电流、温度的接收、显示部分，PC 机设定0-5V 的模拟量输出部分，即DA 转换部分，最后就是设定对电压的采集通道部分。

　　2 LabVIEW 设计

　　2.1 LabVIEW 前面板

　　用虚拟仪器设计作为监控界面，其界面优美，对电压、电流、温度都设定了上下限，对采集到的电压、电流、温度与上下限作比较，看是否在规定的范围内，如果不在则指示灯亮并发出报警声。反之则无。同时界面上还有串口选择、DA 模拟量输出、及电压采集通道、还有波形显示，前面板设计见图1。