虚拟仪器基本概念
虚拟仪器(Virtual Instrument，简称 VI)是目前测试与控制领域中zui流行的技术之yi，它是随着计算机技术、现代测量技术发展起来的，它可以具体描述为“利用现有的 PC 机，加上特殊设计的仪器硬件和软件，形成既有普通仪器的基本功能，又有yi般仪器所没有的特殊功能的新型仪器”。虚拟仪器概念是对传统仪器概念的重大突破，是计算机系统与仪器系统技术相结合的产物，“软件就是仪器”(the Software isthe Instrument)是虚拟仪器概念zui简单，也是zui本质的表达。虚拟仪器利用计算机系统的强大功能和突出的性能价格比，结合相应的硬件，大大突破了传统仪器在数据处理、显示、传送、存储等方面的限制。【低压电器】
虚拟仪器实质上是yi种创新的仪器设计思想，而非yi种具体的仪器。换言之，虚拟仪器可以有各种各样的形式，完全取决于实际的物理系统和yi起构成数据采集单元的硬件类型，但虚拟仪器离不开计算机控制，计算机是虚拟仪器的核心，而软件是虚拟仪器设计中zui重要、zui复杂的部分。虚拟仪器中硬件的主要功能是获取真实世界中的被测信号、执行计算机发出的各种动作，而软件的作用是控制整个虚拟仪器的动作流程，实现数据采集、融合、分析、处理、显示等功能。虚拟仪器是测量/测试领域的yi个新概念，适应了现代测试系统网络化智能化的发展趋势。【低压电器】
虚拟仪器特点
与传统仪器相比，虚拟仪器有许多特点，概括起来主要有以下几点：
（1）丰富和增强了传统仪器的功能。【低压电器】
（2）突出“软件就是仪器”的新概念。VI的硬件确定后，它的功能主要是通过软件来实现的，软件在VI中具有关键的地位，是VI的灵魂。【低压电器】
（3）仪器由用户自己定义。用户可以自由地组合计算机平台硬件软件以及各种完成应用系统所需要的附件。【低压电器】
（4）开放的工业标准。【低压电器】
（5）便于构成复杂的测试系统，经济性好。虚拟仪器的各个功能实现都是清晰的模块化组合方式，选择不同的硬件，不同的软件模块组合即可构成更加复杂的测试系统。【低压电器】
表 1 虚拟仪器与传统仪器的比较
表 1给出了虚拟仪器与传统仪器的比较，从中可以看出，虚拟仪器在各方面的特性都优于传统仪器，因此其应用越来越广泛。【低压电器】
基于虚拟仪器的软启动器测试系统的优点
基于虚拟仪器的软启动器测试系统有如下优点：
（1）虚拟仪器集中了多种仪器仪表的功能，使测试系统不必人工组装众多的功能单yi的仪器仪表，测试过程实现了完全的自动化，测试速度快、效率高，避免了人工参与带来误差，节省了人力资源，有效地提高了系统的性能。【低压电器】
（2）测试系统具有强大的图形交互功能，测试人员可以方便的读数、察看波形，借助IPC的海量存储技术和打印技术，可以让用户储存和打印大量的实测数据和分析数据及各种功能报表。【低压电器】
（3）系统的大部分功能由软件实现，在软件开发的过程中采用了高内聚、低耦合的功能模块化技术，因此软件通用性非常好。【低压电器】
工作和结构
为某国际著名公司开发 ATS 系列软启动器测试系统，该项目于 2009 年4 月开始，到 2009 年 11 月结束。现将本文工作介绍如下：
（1）需求分析。与工程师yi起从硬件和软件两方面详细分析用户的应用需求，并制定出可行的开发方案。【低压电器】
（2）系统整体框架的设计。参与了系统整体框架的设计，并协助工程师进行测试系统虚拟仪器硬件的设计，包括终测系统和老化系统两部分。【低压电器】
（3）虚拟仪器软件的开发。这是本文工作的重点，针对用户的需求，结合系统构造，完成了测试系统的 IPC(Industrial Personal Computer，工业 PC 机，简称工控机)软件编程，并对所开发的软件系统进行了调试，进yi步完善了系统的功能。在开发软件时，采用了虚拟仪器 4 层逻辑架构，在此基础上开发出的软件具有较好的通用性和可复用性。【低压电器】
（4）难点问题解决方法。在系统的开发过程中遇到了较多的难点问题，对这些难点问题都找到了切实可行的解决方法并在文中进行了详细的介绍。【低压电器】
（5）系统应用结果。基于虚拟仪器的软启动器测试系统于 2009 年 11 月通过了用户的验收，并投入使用。【低压电器】
小结
shou先介绍了课题的来源、设计目标与意义，确定了开发本课题所用的技术方法。其次，对软启动器的基本概念、工作原理及发展现状作了简要介绍。再次，简要介绍了虚拟仪器的相关知识，并介绍了基于虚拟仪器的软启动器测试系统的优点。【低压电器】
参考文献：
[1]王陈宁,李超,肖芬. 基于虚拟仪器技术的微波自动测量系统[J]. 仪器仪表学报增刊,2006,27(6):1790-1791.
[2]刘洪. PXI 技术的发展和应用[J]. 测控技术,2006,25(6):51-53.
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