Labview培训5_以空间换时间的数据采集策略介绍

一、介绍

        工控设备中有些场合需要中速（比如采样周期:4ms）且高精度（比如1um）采集位移数据并绘制曲线，因为精度要求比较高，所以无法使用模拟量输出的传感器（干扰影响无法高精度）；又因为采集频率又不太高，使用PC板卡又有点大材小用。一般可行方案如下（其中方案2是本文介绍内容）：

        可行方案1) 选择光栅尺类位移尺以AB相输出，且AB相直接接入工控机的板卡中. 比如选用keyence的GT2系列高精度接触式数字传感器：并选用脉冲型放大器GT2-71D（兼容422电平，A+,A-,B+,B-），若需要把数据采集到上位机中(Ni板卡)。（注意，此款脉冲型放大器无法连接DL-PN1的模块，即无法走profinet通讯）。本方案可行，只是成本比较高（需要NI板卡）。

         可行方案2）PLC通过profinet可以从总线稳定读数据（profinet采样周期可达到4ms），在PLC中采用4ms的中断，实时读取该profinet总线过来的位移数据。本方案需要解决的问题是，PC采集PLC的数据达不到4ms一次这么高的速度。比如PC可以100ms采集一次PLC数据的读取，那么100/4=25.中间就会产生25个数据，需要PLC存储起来。这就是本文档介绍的算法的内容。

【备注2】模拟量输出不能选用的原因：

如果是通过模拟量输出，考虑到现场的干扰问题，比如GT2-12, 检测距离12mm，对应4-20mA,如果使用250欧姆电阻，那么转化为1-5V电压（全量程12mm对应4V， 那么1V对应3mm；  0.001V 对应0.003mm）；现场的伺服干扰导致的电压波动远远大于xx mV。

[备注2]         对应的代码存放位置：

https://download.csdn.net/download/qq_34047402/90771191

文档放在下面地方：https://max.book118.com/html/2025/0506/8021066077007062.shtm

二、具体算法：

本算法的思路是以空间换时间：

1. PLC使用中断高频读取位移数据。并存储起来（比如使用25个变量的数组，加上25个序号）。

这样100ms内产生的数据都可以保存。

2. PC每隔50ms读取这25个序号以及25个数据-新来的数据。

3  PC比较存储数组的后面25个与新来数组的序号，若有新序号过来，则把新的数据添加进去。添加之前新来数组要根据序号需要排序下：

 a). 如果新来数组序号中没有1，说明序号还是累加状态，直接按照序号从小到大排序。举例如下