基于VB和Excel的油液污染仪检测数据的采集和保存_卢继霞

DW1 型油液污染检测仪硬件系统的数据传输和 处理部分由提供稳定和符合要求电压的电源电路、复 位电路、实现对位移传感器输出脉冲信号进行整形的 信号调理电路、对脉冲进行计数的单片机芯片以及实 现和上 位 机 （ PC 机） 数 据 传 输 的 串 口 通 信 电 路 组 成，具体的电路图见图 2［3 － 4］。
卢继霞，张翔虎，邹殿龙，于跃，张喻召
（ 中国矿业大学 （ 北京） 机电与信息工程学院，北京 100083）
摘要： 利用 VB6. 0 开发串行通信程序，实现对油液污染仪检测数据的实时采集和显示，并通过在 VB 中引用 Excel 实 现对采集数据的保存，为后续的数据分析工作奠定了基础。
关键词： 串行通信； 数据采集和保存； Visual Basic 中图分类号： TP311 文献标识码： B 文章编号： 1001 － 3881 （ 2011） 4 － 111 － 3
2011 年 2 月 第 39 卷 第 4 期
机床与液压
MACHINE TOOL ＆ HYDRAULICS
Feb． 2011 Vol. 39 No. 4
DOI： 10． 3969 / j. issn. 1001 － 3881. 2011. 04. 036
基于 VB 和 Excel 的油液污染仪检测数据的采集和保存
据了解，该项目主要创新点集中体现在七大方面，即超重型轧辊顶磨工艺、高性能头尾架结构设计、大型轧辊的 在机精密测量、重载荷轴承大型的精化技术、重型轧辊磨床的砂轮架结构设计、数控轧辊磨床微进给系统的研究与开 发、轧辊磨削控制软件开发和 NC 工艺过程实现。项目已申报或授权国家发明专利 8 项，实用新型专利 6 项。
Beijing 100083，China）
Abstract： Based on VB6. 0，a serial communication program was designed to real-time collect and display testing data from DW1 oil contamination level tester． By calling Excel through VB，the data were saved in Excel． It provides basis for analyzing data ulteriorly．
利用 VB 具有可视化的界面设计以及事件驱动的 【2】刘彬 彬，高 春 艳，孙 秀 梅． Visual Basic 从 入 门 到 精 通
编程机制等特点，设计了界面友好的检测仪接收系统 界面，并实现了检测数据的采集和显示。通过在 VB 中引用 Excel 类型库，实现了 VB 与 Excel 的连接，从 而实现了对所采集的检测仪数据的保存，为后续数据 分析奠定了基础。
办公 应 用 软 件 之 一，它 具 有 强
大的 数 学 分 析 与 计 算 功 能， 包
括很多 VB 没有的求值数学表达
式。由于 Excel 的应用程序对象
是外 部 可 创 建 的 对 象， 所 以 能
从 VB 应用程序内部来程序化操
纵 Excel。数据存储子程序流程
图见图 7，保存后的 Excel 报表
（ 据中国产业经济信息网报道）
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DW1 型油液污染检测仪是利用介质 （ 微孔滤膜） 恒压堵塞原理来对油液进行污染度检测的仪器［1］。该 仪器下位机部分以单片机 AT89C52 为核心，结合传 感器位移缸以及信号调理电路等可以实现对油液污染 度信息 （ 即微孔滤膜堵塞引起的流量变化信息） 的 采集，并实时地将该信息转换为电脉冲的计数值送至 串口 （ 该仪器带有一个 9 针的 RS-232 串口） ，上位 机 （ PC 机） 则从 串 口 读 取 脉 冲 计 数 值，对 其 进 行 显示、存储以及数据分析。其系统结构框图如图 1 所示。
2. 2 程序初始化 初始化程序包括串口初始化，串口的波特率、数
图 4 串口通信子 程序流程图
图 5 数据处理及显示 子程序流程图
第4 期
卢继霞 等： 基于 VB 和 Excel 的油液污染仪检测数据的采集和保存
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图 6 数据接收完毕后的界面
2. 4 调用 Excel 进行数据存储
Excel 是目前使用最广泛的
图 3 检测仪数据接收系统的界面 窗体 Form1 中包含 3 个 Timer 控件，分别实现检 测时间的实时显示、延时跳出以及定时存储数据的功 能； 1 个 MSComm 控件，用以实现 PC 机与下位机的 串口通信功能； 5 个 Command 控件，分别完成开始测 试、停止测试、清零、保存以及退出程序的功能； 2 个 Text 文本框，分别显示实时脉冲计数值及测试时 间； 1 个 Flexgrid 控 件，实 现 对 数 据 的 选 择 记 录； 3 个 Combobox 控件，可实现串口选择、样液类型选择 以及测试次数的选择。
按下 “开始接收” 按钮后，可完成自动采集实 时数据的任务。定时器 1 实现定时采集的功能，定时 器 2 设置了延时跳出的时间，若按下测试按钮到真正 接收到信息之间的时间超过规定时间间隔，则令测试 操作无效。定时器 3 将实时显示的数据按时间间隔移 入 Grid 数据表格中。定时器的时间间隔可以通过改 变其 Interval 属性来实现。数据的接收和显示过程包 括串口通信过程以及测试数据的处理和显示过程，各 过程的程序流程图见图 4 和 5。数据接收完毕后的界 面见图 6。
Keywords： Serial communication； Data acquisition and preservation； Visual Basic
随着液压技术在各领域的广泛应用，人们对液压 系统的工作可靠性也提出了更高的要求。其中油液的 污染状况是影响液压系统工作可靠性的主要因素之 一，因此必须对油液的污染状况进行检测。
lujx1971@ 126. com。
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机床与液压
第 39 卷
图 2 DW1 油液污染检测仪硬件电路原理图
2 程序设计 2. 1 界面设计
界面是软件与用户交互的最直接的层，界面的好 坏决定用户对软件的第一印象。设计良好的界面能够 引导用户自己完成相应操作，起到向导作用。
所设计的检测仪数据接收系统界面，2008． 10． 【3】郭晶． DW1 型油液污染度测试仪测试系统的研究与开
发［D］． 北京： 中国矿业大学（ 北京） ，2005． 【4】史利娟． DW1 油液污染度测试仪的研制［D］． 北京： 中
国矿业大学（ 北京） ，2005．
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Data Acquisition and Preservation for an Oil Contamination Tester Based on VB and Excel
LU Jixia，ZHANG Xianghu，ZOU Dianlong，YU Yue，ZHANG Yuzhao （ School of Mechanical Electronic ＆ Information Engineering，China University of Mining ＆ Technology，
图 1 系统的总体框图 Visual Basic［2］ （ 简称 VB） 是 Microsoft 公司推出 的基于 Windows 环境的一种面向对象的可视化编程环
境，它以其所见即所得的可视化界面设计风格和 32 位面向对象的程序设计等特点，已广泛地应用于各个 领域，是很多计算机软件开发人员采用的开发工具。 利用 VB 提 供 的 串 口 通 信 控 件 Microsoft Commcontrol （ 简称 MSComm） 可以方便地实现微机串口的数据通 信。该控件屏蔽了通信过程中的底层操作，程序员只 需设置并监视 MSComm 控件的属性和事件，结合其 他 VB 提供的控件就可完成串口的初始化和数据的发 送接收。而通过在 VB 工程中引用 Microsoft Excel 类 型库，就可以实现 VB 对 Excel 的控制，从而可以利 用 Excel 强大 的 报 表 功 能 实 现 数 据 的 存 储 和 分 析 处 理。 1 污染检测仪系统硬件电路简介
见图 8。具体程序略。
图 7 数据存储子 程序流程
图 8 Excel 保存结果
至此，对油液的测试数据接收完毕，而这些数据 参考文献：
是下一步分析的关键。
【1】卢继霞，张贵涛，钟旭，等． DW1 油液污染度测试仪滤膜
3 结束语
堵塞模型研究［J］． 润滑与密封，2008，33（ 2） ： 56 － 59．
该系统中的单片机芯片只是对脉冲信号进行了简 单的计数处理，要想实现对数据的计算分析、存储和 打印等功能就需要上位机，此处上位机采用 PC 机。
收稿日期： 2010 － 01 － 25 基金项目： 中国矿业大学 （ 北京） 大学生创新性实验计划项目 （ 091317y） 作者简介： 卢继霞 （ 1971—） ，女，讲师，主要从事机电一体化、流体传动及污染控制方面的教学与科研工作。E － mail：
上海机床厂高档数控磨床获机械工业科学技术一等奖
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面向钢铁汽车行业的高档数控磨床关键技术及装备开发项目是上海机床厂有限公司的重点项目之一，主要针对钢 铁行业的发展需要，开发适用于制造大尺寸钢板轧制用轧辊的重载荷数控轧辊磨床系列。其中，国内最大的可顶磨 250 t 工件的超重型数控轧辊磨床被列入国家 “高档数控机床与基础制造装备” 科技重大专项课题。在北京召开的全国 机械工业科技大会上，该项目荣获 “2010 年度中国机械工业科学技术奖一等奖”。
据位、奇偶校验位、停止位的设定，输入缓冲区的大 小设定，对 RThreshold 属 性 进 行 设 置 等。在 该 系 统 中，下位机向上位机传输的是脉冲计数值，且格式是 以 J 为起始标志，K 为结束标志，中间是 7 位 ASCII 码。串口默认值为端口 1，串口通信协议为波特率 9 600，无奇偶校验位，8 位数据位，1 位停止位 （ 因 篇幅所限，具体程序略） 。 2. 3 数据的接收和显示