基于虚拟仪器技术的间歇过程数据校正系统集成

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间歇过程是工业制造中的一种重要生产方式,具有生产成本低、灵活性强的特点,现已被广泛应用于医药、生物制品、半导体器件等生产领域。为保障间歇过程的生产安全和产品质量,需对其进行在线监测和优化控制。随着工业大数据时代的到来,基于数据驱动的间歇过程在线监测和优化控制方法得到了广泛应用,但这些方法的可靠性和准确性受测量数据质量的影响,因此,需要集成间歇过程数据校正系统,以实现对测量数据的异常检测及校正。虚拟仪器技术提供开放的软硬件集成平台,有利于实现间歇过程数据校正系统硬件的灵活配置和数据校正算法的集成,因此,研究基于虚拟仪器技术的间歇过程数据校正系统集成具有重要意义。本文在详细分析间歇过程数据校正系统需求的基础上,采用模块化集成方法,给出了基于虚拟仪器技术的间歇过程数据校正系统体系框架,并分别基于PXI总线和三层架构完成了满足间歇过程数据校正系统需求的系统硬件和软件集成方案设计;给出了基于组件技术的间歇过程数据校正算法集成和数据传输方法,将基于COM组件的混合编程技术和基于DataSocket的数据传输技术应用于系统软件开发,并依据系统集成方案和软件开发技术实现系统集成;最后,对所集成的间歇过程数据校正系统的功能进行实验测试。实验结果表明,所集成的间歇过程数据校正系统能够有效实现间歇过程测量数据采集、测量数据的异常检测与校正以及数据传输等功能,具有良好的实用性、可移植性和可扩展性。
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