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4.2.5 帮助画面的编写
帮助画面（如图4-5所示）主要是对整个控制界面及各个分画面的功能以及操作数据的介绍和说明。
图4-5帮助画面示意图
4.3本章小结
本章主要以西门子Wincc flexible 软件为基础，对Wincc flexible 软件进行简单的介绍。并且基于该软件，对上位机即触摸控制屏界面进行设计，同时对每个界面进行功能以及操作的介绍。
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第五章实验平台搭建和关键控制参数的采集与调试
5.1 实验平台的搭建 5.1.1 平台结构的搭建
平台的结构搭建是根据结构计算所确定的各零部件的选型以及总体的结构设计所得到的设计方案（详见船舶柴油机缸套水余热回收模拟装置结构设计）来进行搭建如图5-1、图5-2。
图5-1 实验平台（内部）图5-2 实验平台
5.1.2 控制线路的连接
控制线路的连接主要以PLC为主，包括对PLC的连接、各温度传感器的连接、比例调节阀的连接、流量传感器连接、电压信号采集卡的连接以及上位机即触摸控制屏的连接。
主要连接过程：将高温水出口处的温度传感器的信号输出端连接到PLC的信号输入端（用来采集信号作为控制），PLC另一端的信号输出端则连入比例调节阀中，用来驱动比例调节阀的电机以达到控制其阀门开度的目的，来调节冷却液的流量大小。电压信号采集卡是用来采集换热器热水出口的温度，因此和温度传感器的输入端相并联。另外，各电气元件的电源端按正负极连入到电源中。由于各控制元件的电压要求为24V直流电，我们还需要用一个24V直流电源来作为整个控制线路的电源。而比例调节阀的电源要求为24V交流电，我们可以采
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用一个变压器接在比例调节阀和240V交流电源之间来实现变压要求。PLC和触摸屏之间以网线连接，实现触摸控制。
5.2 关键控制参数的采集与调试
MPS-140801是一款性能极佳的混合型信号采集卡。MPS-140801有8个同步的信号采集通道，其中4通道用于电压信号采集，另外4通道用于IEPE（ICP）类传感器信号采集，IEPE通道可与IEPE传感器直接相连，不需要额外的信号调理[18]。MPS-140801内置高性能ADC和DSP信号处理，具有极低的采样噪声，峰峰值最低仅为0.00004V，信噪比高达50万以上。MPS-140801-M在低噪声的同时，还具备八通道同步采样，以及每通道高达128Ksps的超高采样率。板载有191K超大FIFO缓存，用于保证数据的完整性，在最高采样率下仍能确保采集的连续性。多通道、高采样率、低噪声、同步性和连续不间断等优点，令MPS-140801能够在科研生产中胜任高端的信号采集工作[19]。
MPS-140801采用 USB2.0高速总线接口，支持即插即用和热插拔，具备极佳的便携性，并可以通过USB HUB技术，同时将多达10台MPS-140801连接到同一台计算机。MPS-140801采用跨平台通用的动态链接库作为驱动函数接口，可工作在 Win9X/Me、Win2000/XP/WIN 7/WIN 8 等常用操作系统下，支持VB, VC, C++Builder, Dephi，LabVIEW，Matlab等大多数编程语言，硬件驱动方式清晰明了，软件编程简单快捷[20]。
本文选用MPS-140818通道24位USB电压信号采集卡对换热器热水出口的温度信号进行采集，并通过产品附带的MPS信号采集软件与MPS信号回放软件对所采集的信号进行处理。信号采集过程与信号回放过程分别如图5-3、5-4所示。
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图5-3 MPS信号采集过程图
图5-4 MPS信号回放过程图
温度变送器的量程是0-100℃，且输出电流信号的范围是4-20mA，而采集卡所采集的是电压信号范围为±10V。可知三者之间皆成二元一次的线性关系，可以根据所测量的电压值信号的大小来确定温度变送器测量的温度值，所以根据图5-4中的时间横坐标与电压纵坐标可以建立温度随时间变化的曲线图，温度变化曲线图如图5-5所示。
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