1PZ4000是(shi)一(yi)套(tao)建(jian)立(li)在(zai)新(xin)理(li)念(nian)基(ji)礎(chu)上(shang)的(de)功(gong)率(lv)分(fen)析(xi)儀(yi)
，用(yong)於(yu)環(huan)保(bao)節(jie)能(neng)產(chan)品(pin)和(he)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)究(jiu)開(kai)發(fa)工(gong)作(zuo)。用(yong)於(yu)對(dui)被(bei)測(ce)對(dui)象(xiang)進(jin)行(xing)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)波(bo)形(xing)顯(xian)示(shi)和(he)分(fen)析(xi)，對(dui)波(bo)動(dong)輸(shu)入(ru)進(jin)行(xing)功(gong)率(lv)計(ji)算(suan)，進(jin)行(xing)諧(xie)波(bo)分(fen)析(xi)和(he)快(kuai)速(su)傅(fu)裏(li)葉(ye)變(bian)換(huan)FFT功能等。在一實際應用項目中，用PZ4000儀器對節能燈電子鎮流器的有關技術數據進行測量。由於PZ4000儀器功能複雜

，用戶提出用計算機L abV IEW軟件來控製儀器，以便簡化操作，並能夠使測試數據與EXCEL軟件相連。為此作者選用基於通用接口總線GP IB接口的儀器控製係統方案。

2基於LabVIEW GPIB控製儀器PZ4000的硬件構成

GP IB儀器係統利用GP IB接口卡將若幹GP IB儀器連接起來，每個設備，包括計算機接口卡，必須有一個0到30之間的GP IB地址。一般GP IB接口卡設置為地址0
，儀器的GP IB地址從1到30.GP IB有1個控者（1台電腦）來控製總線。在總線上傳送儀器命令和數據

，控者尋址1個講者， 1個或多個聽者。數據串在總線上從講者向聽者傳送。

L abV IEW的GP IB程序包自動處理尋址和大多數其他的總線管理功能。

係統中，計算機通過GP IB接口卡和GP IB專用電纜連接到功率分析儀PZ4000的GP IB口上，並為儀器分配GP IB地址為1。係統構成如1所示。

3軟件編程

31LabVIEW的GPIB VIs

L abV IEW的GP IB V Is使用了N I公司的N I488 1 2標準。

L abV IEW的安裝軟件安裝了動態鏈接庫以及它的支持文件
， GP IB卡的附屬軟年也安裝了這些文件和附屬的支持文件。在儀器輸入輸出功能模塊的GP IB子模塊中，L abV IEW包含了GP IB通信的一些功能。其中包括的最重要的功能是從一台儀器讀出和寫數據串GP IB W rite V Is和GP IB Read V Is。

GP IB W rite V Is實現了把數據寫入指定的地址或GP IB設備的操作。在GP IB W rite功能模塊中

，地址字符串（address string）指定了要控製儀器的GP IB地址
；模式（M ode）決定了如何結束GP IB的寫入
；溢出時間（tim eout m s）決定了最長的寫入時間，如果沒有在規定的時間內完成，本次操作將失敗

；狀態（Status）指定在寫操作之後GP IB控製器的狀態。

GP IB Read V Is是從指定地址（address string）的GP IB設備中讀入相應的字節數（byte count）。

儀器的控製命令

用計算機控製儀器的過程
，實際上就是計算機與儀器在通訊過程中的消息（m essage）傳遞過程
，而所謂的消息（m essages）就是控製儀器的命令和儀器反饋數據。每台儀器都有它特定的命令和發送命令格式。

對於PZ4000，它的程序消息單元（Program m essage unit）的格式如2所示。

〈Program header〉：用於指定控製儀器的命令，從計算機發送到儀器PZ4000的命令有三種，分別是通用命令
、複合命令和單一命令。通用命令是指在IEEE 488 12 2 1987中定義的命令，一般儀器都有這種命令
，如3 CL S；複合命令是指僅屬於儀器PZ4000的命令，如： ACQ uire： D IV ision
；單一命令是指功能獨立的命令，如： STAR t.

2YKPZ4000命令格式〈Program data〉：用於確定執行命令的狀態
，它與〈Program header〉之間用空格（Space）隔開。如：TR IGger：MODE AU TO〈PM T〉，其中AU TO為Pro 2 gram data。

3 1 3基於LabVIEW的PZ4000儀器控製程序編製PZ4000儀器的操作功能比較複雜，用L abV IEW編程實現對PZ4000的控製，通常包括如3所示的幾個程序模塊。

係統中
，要正確編製程序，首先，必須熟悉YKPZ4000儀器的手動操作測量過程，要正確理解各種測量功能；其次
，要了解對應於手動操作所實現的功能的儀器控製命令和數據格式；最後，充分利用L ab 2 V IEW V I的分層屬性，創建儀器控製程序的子V I，從而可以在高層程序中調用，使高層的程序簡潔。

在此項目中
，為完成對儀器PZ4000的程序控製，其中的軟件開發過程分如下幾個步驟
，首先
，把儀器的有關基本操作編製成低層子程序（子V I）
，如配置儀器輸入參數
、收發數據、查看儀器狀態等。其次，把用戶對儀器的特殊的測量要求也編製成低層子程序，如T rigger功能設置，觀察時間設置和數據記錄長度的設置等。最後，根據應用要求

，在高層調用這些子程序，組成完整的測試功能程序。

例如在此項目中，用L abV IEW編寫的控製儀器PZ4000的初始化和配置程序如4所示。

從圖中可以看出，初始化程序模塊完成對儀器的初始化操作。通過調用有關儀器基本操作的底層子程序完成對儀器的參數配置。

在3所(suo)示(shi)的(de)程(cheng)序(xu)結(jie)構(gou)中(zhong)，等(deng)待(dai)刷(shua)新(xin)程(cheng)序(xu)模(mo)塊(kuai)用(yong)於(yu)判(pan)斷(duan)數(shu)據(ju)是(shi)否(fou)被(bei)刷(shua)新(xin)。在(zai)儀(yi)器(qi)采(cai)集(ji)和(he)處(chu)理(li)數(shu)據(ju)時(shi)，計(ji)算(suan)機(ji)應(ying)處(chu)於(yu)等(deng)待(dai)狀(zhuang)態(tai)，對(dui)儀(yi)器(qi)不(bu)進(jin)行(xing)任(ren)何(he)讀(du)寫(xie)操(cao)作(zuo)，當(dang)儀(yi)器(qi)完(wan)成(cheng)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)及(ji)處(chu)理(li)後(hou)，計(ji)算(suan)機(ji)才(cai)可(ke)以(yi)讀(du)數(shu)據(ju)。為(wei)此(ci)，計(ji)算(suan)機(ji)要(yao)用(yong)到(dao)儀(yi)器(qi)內(nei)部(bu)的(de)擴(kuo)展(zhan)事(shi)件(jian)寄(ji)存(cun)器(qi)來(lai)判(pan)斷(duan)儀(yi)器(qi)處(chu)理(li)數(shu)據(ju)的(de)狀(zhuang)態(tai)。

PZ4000中的擴展事件寄存器共有16位Bit0～Bit15，分別對應儀器處理不同數據的狀態。如在數據采集時（Running） ，儀器設置Bit0為1
；當數據刷新後，Bit0被置成0.因此，計算機通過判斷Bit0的狀態就可知道數據是否被刷新
，一旦采集數據被刷新，L abV IEW程序就可以讀數據。

讀數據程序模塊用於讀數據，計算機通過GP IB口從儀器中取出用戶所需要的數據

；錯誤查詢程序模塊用於檢查測量過程是否出現故障。

在3所示的儀器控製程序結構中，把等待刷新程序模塊和讀數據程序模塊放在W hile Loop循環中，把其餘的程序模塊放在W hile Loop循環外，這樣就可以完成在儀器初始化配置後，使測量過程循環往複的連續進行。

此外
，還根據用戶要求編製了功能參數設置、數據采集與處理
、數據存盤、故障報警
，報表生成與打印等程序，使得功率測試過程能夠全自動進行。

此項目完成的PZ4000儀器控製的人機對話窗口界麵設計如5所示。

4結束

利用GP IB技術

，用計算機實現對儀器PZ4000decaozuohekongzhi，tidaichuantongderengongcaozuofangshi，paichurenweiyinsuzaochengdeceshiceliangwucha。tongshikeyuxianbianzhihaoceshichengxu，shixianzidongceshi，tigaoleceshixiaolv。

另外，通過L abV IEW軟ruan件jian，可ke以yi編bian寫xie儀yi器qi驅qu動dong程cheng序xu
，並bing把ba它ta作zuo為wei子zi程cheng序xu調tiao用yong
，與yu其qi他ta子zi程cheng序xu一yi道dao組zu成cheng一yi個ge大da控kong製zhi程cheng序xu，從cong而er控kong製zhi整zheng個ge係xi統tong。通tong過guo儀yi器qi驅qu動dong軟ruan件jian，可ke用yong一yi台tai計ji算suan機ji同tong時shi控kong製zhi多duo台tai儀yi器qi，大da大da提ti高gao了le測ce試shi測ce量liang的de效xiao率lv，這zhe是shi傳chuan統tong儀yi器qi無wu法fa比bi擬ni的de一yi個ge優you點dian。中國糧油儀器網 http://98fo.cn/