&n bsp; &nb sp; 圖1 硬件結構框 圖 研華數據采集板PCI-1710是一種即插即用型的數據采集板，通過PCI擴展槽與計算機 相連。PCI總線板具有即插即用的特性。在安裝插卡時，用戶不需要設置任何跳線和DIP撥碼開關。實際上，所以與總線相關的配 置，比如基地址、中斷，均由即插即用功能完成。它本身包含五種*常用的測量和控制功能：12位A/D轉換、D/A轉換、數字量輸 入、數字量輸出記計數器/定時器功能。 五、軟件配置 Matlab6.0以上版本（Real-Time Windows Target，Simulink，Real-Time Workshop，）C編譯器，在此系統中我 們采用Visual C++6.0作為編譯器。 Matlab6.0程序設計語言，利用其強大的計算、信號 處理、和繪圖功能速采集、存儲的斷路器電氣量數據進行繪圖、仿真，直觀形象的監測電器開關的運行狀態變化過程，提取能反 映斷路器運行狀態的特征信號，實現信號的處理功能。 Simulink：使用方框圖來進行 實際系統和控制器的建模的環境，是一個用來對動態系統進行仿真、鼠標驅動的交互式圖形系統。 C編譯器：在Real-Time Workshop 使用C編譯器將C代碼編譯成可執行代碼。在matlab 窗 口，鍵入mex-setup,按步驟向下操作，選擇編譯器。 Real- Time Windows Workshop :將Simulink Blocks編譯成C代碼。Real-Time Windows Target是 Matlab把工控機作為Host和Target的實時采集的環境，它允許用戶在normal模式下使用Simulink建模，利用Real- Time Workshop和C編譯器編譯產生可執行代碼，運行應用在Simulink的External模式下的工作平臺。Real- Time Windows Target使用Matlab的Real-Time kernel來保證應用在實時模式下，通過它，可以用和I/O驅動板連 接的傳感器和執行器代替物理系統模型。Matlab支持Advantech、NI、AD公司的ISA、PCI等BUS的100多個I/O卡。因此，我們可以 利用它對信號進行實時采集、實時控制，并且實現在線調試。我們利用Matlab中的Real－Time Windows Target工具箱 和數據采集卡來完成真空斷路器基于Windows的實時采集系統。 六、設計過程 1 、建模： 在Matlab的command窗口中鍵入Simulink,進入仿真環境，我們從Real- Time Windows Target工具箱中選中Analog Input和Digital Input，Real- Time Windows Target是一個與安裝在工控機上I/O板通信的仿真模塊，并從安裝新板卡中選擇研華的PCI-1710板，如 圖2所示。
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&nb sp; 圖2 MATLAB 中的模型 注意：Real- time windows target 不支持以下塊：Display，To Workspace，To File，Graph Blocks（除 ScopeBlock） 2、設置參數 我們可以設置采樣時間，輸入通道數，輸入范圍和 模塊輸出信號，如圖3所示 &nb sp;
&n bsp; 圖3 參數設置對話框 可以從Block Parameters對話框中打開所需要的I/O板。當使用PCI板時，應當安裝制造商的 驅動，否則可能在Real-Time Windows Target 不可見。 3、數據采集模式 在Mathlab環境下，一種可以在Normal方式下，即非實時方式下；另一種為External方式，這是 Real-Time Windows Target的主要運行方式，它可以通過Real-Time Workshop 將仿真模塊轉換成C程序， 并且通過編譯器將C程序轉換成可執行程序。在實時控制中，我們采用External模式，進行在線控制。如圖4所示。 &nb sp;
&nb sp; 圖4 采集模式設置對話框 當選中correct target之后，就可以運 行了。 4、信號記錄 信號記錄就是把數據以變量形式保存到 Matlab workshop然后以mat文件的形式保存到磁盤驅動器中，這樣你就可以使用Matlab功能進行數據分析和Matlab繪圖功能 使其可視化。使用數據歸檔特性由外部模式控制板提供，你可以在執行過程中保存數據到文件。在仿真過程中不能保存數據到磁 盤驅動器，你可以在仿真時或執行時以變量形式保存數據。使用Real-Time Windows Target的數據歸檔特性，必須在 你的仿真模型中添加Scope塊，必須在你的實時應用的執行運行過程中。 5、界面設計 在VC++6.0語言開發環境下編制人機交互操作界面進行控制。Matlab編程語言具有易于擴展的特點，利用 其接口函數（Engine API）可以建立與VC++6.0語言的聯接，實現在VC開發環境中直接調用Matlab編程語言，利用其計算、 信號處理和圖像處理功能可以將采集與存儲的數據在不經過任何處理的情況下進行繪圖與仿真，此功能只需要幾個函數就可以實 現。 七、結論 本文所述基于工控機和Matlab6.0的真空斷路器在線狀態 監測故障診斷系統的研制，能夠提高數據的處理能力，增強故障分析處理能力，對于狀態監測具有一定的意義。 ;