虛擬儀器技術在石化科研裝備開發(fā)中的應用

　　2、如何在石化科研裝備中應用虛擬儀器技術

　　根據(jù)我們多年從事石化科研裝備開發(fā)的經驗和對虛擬儀器技術在產品開發(fā)中的應用，我們認為，要想科學、有效地利用好虛擬儀器這門技術，必須解決好以下三個方面的問題：

　?。ㄒ唬┠K化問題

　　目前，我國石化科研裝備絕大部分屬于非標產品，產品的通用性和互換性較差，產品的標準化為時尚早，要想充分利用虛擬儀器技術，解決傳統(tǒng)模式中存在的問題，因此首先要模塊化，就是將各個不同的單元盡量獨立，使之能夠應用于不同的場合，例如石化科研裝備中的動力驅動模塊、模擬油藏環(huán)境模塊、參數(shù)測量與控制模塊、數(shù)據(jù)采集與控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊等。因此，采用模塊化獨立設計，模塊耦合設計是虛擬儀器應用的基礎。

　　（二）硬件問題

　　前面提到，任何儀器都是由三大功能模塊構成的，作為數(shù)據(jù)采集與控制部分，按目前石化科研裝備開發(fā)的應用形式，可以總結為數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的基本構成如圖1：

圖1數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)構成

　　對于一般的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，一般按如下框圖實現(xiàn)，如圖2

圖2數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)框圖

　　目前，由于集成電路技術、計算機技術的迅速發(fā)展，使得不斷更新的數(shù)據(jù)采集板卡能夠有效保證石化科研裝備的性能、精度及可靠性，并為廣大科研和工程技術人員建立功能靈活，性能價格比高的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)提供了良好的解決方案。

　?。ㄈ┸浖_發(fā)平臺

　　可以設想，如果把計算機技術和儀器技術結合起來，將儀器三大功能塊的后面兩塊，即信號的分析處理、結果的表達與輸出放到計算機上實現(xiàn)。用計算機屏幕可以形象、方便地模擬各種儀器的面板，以各種形式（屏幕、打印機、繪圖儀等）輸出試驗結果;用計算機軟件可以實現(xiàn)各種各樣的信號分析、處理，完成多種多樣的測試功能，如巡檢、存儲、變換，誤差校正、狀態(tài)選擇、數(shù)碼顯示，以及PID調節(jié)功能，所以虛擬儀器有自己的口號“TheSoftwareistheInstrument（軟件就是儀器）。

　　通常在編制虛擬儀器的應用軟件時可以采用兩種編程方法，一種是傳統(tǒng)的編程方法，采用高級語言，如VC++