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        MCGS是一套基于Windows 95/98/ME/NT/2000等操作系統的平臺，用于快速生成上位機監控系統組態軟件，支持各類采集板卡等硬件設備，具有數據采集、實時和歷史數據處理、報警、動畫圖形顯示及報表輸出等功能。采用臺灣研華公司推出的用于PC的高性能、高速度多功能數據采集卡：1個4路8位模擬量輸入模塊，實現對發動機噴油嘴噴油量、廢氣含氧量、冷卻液溫度、進氣溫度、進氣壓力、空氣流量傳感器模擬數據采集；兩個8路開關量輸入模塊，用以對點火閥、怠速穩定閥、節氣門位置和曲軸位置傳感器等開關量的數據采集；通過ISA總線可使采集系統與上位監控主機互聯，實現由上位監控采集板卡的運行，檢測采集板卡的參數并控制采集卡的運行。

3  系統結構設計

        采用MCGS組態軟件進行系統開發，實現用戶圖形顯示，數據存盤，報表、曲線形成，通過MCGS組態軟件接口參數設置，實現VB環境和MCGS軟件之間的實時數據交換，利用數據采集卡的驅動程序，直接采集現場信號，并在組態圖窗口中顯示，實現在線實時檢測，系統接口框圖如圖3所示。

    根據測量的要求，調用組態軟件設備窗口中的子窗口―設備管理，調用研華采集板卡驅動程序，完成模擬量的輸入及輸入通道的信號聯系。通過用VB語言編制的Drivers程序進行驅動，實現數據采集，完成畫面編輯、數據處理等。在MCGS運行環境中，根據指定的采集周期，調用接口，接口程序編制如下：

    alngDat aFLag-Long型數組，設備對應通道的數據是否要處理，一般不用。

    alngDataVaLue-Single型數組，設備對應的數值型通道的數值，當通道為字符型時，表示通道值在astrDataString數組中的位置。

    astrDatsString-String型數組，設備對應字符型通道的值；

    CollectDevDat=0-采集數據有效，但只對返回的輸入數據進行處理。

    CollectDevDat=1-采集數據有效，但對返回的輸入數據都進行處理。

    CollectDevDat=2-采集數據無效，不須進行處理。

    CollectDevDa t = -1-設備故障。

    CollectDevDat=-100-設備故障，但把第0通道的值返回，使用0通道來表示故障的具體信息。

    Dim strlommOrder  As String

    Dim strReturn D    As String

    Dim IngReturn     As Long

    Dim Inglndex      As Long

    Dim IngDo        As Long

    Strcomm Order=“＄”+Right(“00”+Hex) (g_lngDevice Address),2)+“6”

    IngReturn=FetchDataFormComm[m_IngCheckFlag,m_objCommParent,strCommOrder,strReturnData]

    If lngReturn <>o Then GoTo PROC_EXIT

    系統主程序采用順序查詢方式，分為三個部分：(1) 系統初始化，對系統進行必要的設置。(2) 系統控制，依據系統“監控檢測/模擬仿真運行方式”的開關的位置，選擇“監控檢測”，A/D，D/A板卡對發動機參數、狀態進行采集、處理、顯示，并對異常狀態進行報警、處理。同時，將采集的參數和狀態數據存放在與上位監控主機通訊的指定的數據區內，以便在通訊時調用。(3) 在“模擬仿真”時，A/D板卡采集發動機參數量，對發動機的各種運行參數量進行模擬仿真，同時，將采集到的參數也存放在與上位監控主機通訊的指定的數據區內，以便在通訊時調用。系統程序流程如圖4所示。

4  教學運用

    利用直觀方便的MCGS人機界面和操作環境，通過單擊按鈕操作可訪問詳細數據和直觀的流程畫面：

    (1)  系統啟動后，進入系統主頁；

    (2)  單擊圖標或按鈕可實現各子流程畫面的動態仿真顯示，每屏顯示相應的流程、工況；

    (3)  模擬輸入、輸出信號實時曲線顯示；

    (4)  開關量輸入、輸出信號實時曲線顯示；

    (5)  所有流程圖之間切換顯示；

    (6)  參數報警提示。

    例，一輛現代轎車ABS指示燈亮，分析其故障，首先檢查輪速傳感器，除去其表面的塵土和油污，指示燈仍然亮；然后檢測輪速傳感器信號波形，將所測得波形與歷史波形相對照，發現存在異常，歷史信號波形如圖5(1)所示，此信號屬于交流信號，此類信號波形在零線上上下跳動是對稱的，也就是波峰的幅值相同，兩脈沖間的時間和形狀是一致的，頻率將隨著車速的增加而增加。

    圖5(2)是檢測所得的該車輪速傳感器故障信號。此信號的波峰高低不平，這表明磁芯與磁組輪相碰，波峰平緩表明磁組損壞。更換新的輪速傳感器后，故障消失。

5  結語