&n bsp; &nb sp; 图1 硬件结构框 图 研华数据采集板PCI-1710是一种即插即用型的数据采集板，通过PCI扩展槽与计算机 相连。PCI总线板具有即插即用的特性。在安装插卡时，用户不需要设置任何跳线和DIP拨码开关。实际上，所以与总线相关的配 置，比如基地址、中断，均由即插即用功能完成。它本身包含五种*常用的测量和控制功能：12位A/D转换、D/A转换、数字量输 入、数字量输出记计数器/定时器功能。 五、软件配置 Matlab6.0以上版本（Real-Time Windows Target，Simulink，Real-Time Workshop，）C编译器，在此系统中我 们采用Visual C++6.0作为编译器。 Matlab6.0程序设计语言，利用其强大的计算、信号 处理、和绘图功能速采集、存储的断路器电气量数据进行绘图、仿真，直观形象的监测电器开关的运行状态变化过程，提取能反 映断路器运行状态的特征信号，实现信号的处理功能。 Simulink：使用方框图来进行 实际系统和控制器的建模的环境，是一个用来对动态系统进行仿真、鼠标驱动的交互式图形系统。 C编译器：在Real-Time Workshop 使用C编译器将C代码编译成可执行代码。在matlab 窗 口，键入mex-setup,按步骤向下操作，选择编译器。 Real- Time Windows Workshop :将Simulink Blocks编译成C代码。Real-Time Windows Target是 Matlab把工控机作为Host和Target的实时采集的环境，它允许用户在normal模式下使用Simulink建模，利用Real- Time Workshop和C编译器编译产生可执行代码，运行应用在Simulink的External模式下的工作平台。Real- Time Windows Target使用Matlab的Real-Time kernel来保证应用在实时模式下，通过它，可以用和I/O驱动板连 接的传感器和执行器代替物理系统模型。Matlab支持Advantech、NI、AD公司的ISA、PCI等BUS的100多个I/O卡。因此，我们可以 利用它对信号进行实时采集、实时控制，并且实现在线调试。我们利用Matlab中的Real－Time Windows Target工具箱 和数据采集卡来完成真空断路器基于Windows的实时采集系统。 六、设计过程 1 、建模： 在Matlab的command窗口中键入Simulink,进入仿真环境，我们从Real- Time Windows Target工具箱中选中Analog Input和Digital Input，Real- Time Windows Target是一个与安装在工控机上I/O板通信的仿真模块，并从安装新板卡中选择研华的PCI-1710板，如 图2所示。
&n bsp;
&nb sp; 图2 MATLAB 中的模型 注意：Real- time windows target 不支持以下块：Display，To Workspace，To File，Graph Blocks（除 ScopeBlock） 2、设置参数 我们可以设置采样时间，输入通道数，输入范围和 模块输出信号，如图3所示 &nb sp;
&n bsp; 图3 参数设置对话框 可以从Block Parameters对话框中打开所需要的I/O板。当使用PCI板时，应当安装制造商的 驱动，否则可能在Real-Time Windows Target 不可见。 3、数据采集模式 在Mathlab环境下，一种可以在Normal方式下，即非实时方式下；另一种为External方式，这是 Real-Time Windows Target的主要运行方式，它可以通过Real-Time Workshop 将仿真模块转换成C程序， 并且通过编译器将C程序转换成可执行程序。在实时控制中，我们采用External模式，进行在线控制。如图4所示。 &nb sp;
&nb sp; 图4 采集模式设置对话框 当选中correct target之后，就可以运 行了。 4、信号记录 信号记录就是把数据以变量形式保存到 Matlab workshop然后以mat文件的形式保存到磁盘驱动器中，这样你就可以使用Matlab功能进行数据分析和Matlab绘图功能 使其可视化。使用数据归档特性由外部模式控制板提供，你可以在执行过程中保存数据到文件。在仿真过程中不能保存数据到磁 盘驱动器，你可以在仿真时或执行时以变量形式保存数据。使用Real-Time Windows Target的数据归档特性，必须在 你的仿真模型中添加Scope块，必须在你的实时应用的执行运行过程中。 5、界面设计 在VC++6.0语言开发环境下编制人机交互操作界面进行控制。Matlab编程语言具有易于扩展的特点，利用 其接口函数（Engine API）可以建立与VC++6.0语言的联接，实现在VC开发环境中直接调用Matlab编程语言，利用其计算、 信号处理和图像处理功能可以将采集与存储的数据在不经过任何处理的情况下进行绘图与仿真，此功能只需要几个函数就可以实 现。 七、结论 本文所述基于工控机和Matlab6.0的真空断路器在线状态 监测故障诊断系统的研制，能够提高数据的处理能力，增强故障分析处理能力，对于状态监测具有一定的意义。 ;