基于LabVIEW的抽壳力测试系统设计+文献综述(5)
虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。
经过 20多年的发展，虚拟仪器已经形成了大致四种成熟的硬件结构体系：GPIB、PC-DAQ、VXI、PXI[12]。不同的体系结构所能达到的性能和系统能力是很不同的。
VXI总线系统或者其子系统由一个VXIbus主机箱、若干VXIbus器件、一个VXIbus资源管理器和主控制器组成，零槽模块完成系统背板管理，包括提供时钟源和背板总线仲裁等，当然它也可以同时具有其它的仪器功能[13]。资源管理器在系统上电或者复位时对系统进行配置，以使系统用户能够从一个确定的状态开始系统操作。在系统正常工作后，资源管理器就不再起作用。主机箱容纳VXIbus仪器，并为其提供通信背板、供电和冷却。
PXI系统的外形与VXI系统有相似之处，一个PXI系统需要一个机箱，其背板上除PCI总线外，还补充了触发总线、参考时钟、本地总线和星形触发线[12]。插入机箱的模块通过标准连接器与背板相连。PXI系统具有良好的电磁兼容和冷却性能，通常系统中提供了与GPIB、VXI、USB（通用串行总线）的联系手段。
PXI与VXI之间差别比较微妙，但是VXI系统的产品的价格比PXI系统高出将近一倍，与PCI系统相比，更是高出许多。
基于PC-DAQ组成虚拟仪器测控系统,通用的构建方法是在计算机上插入数据采集(DAQ)卡,并由驱动软件驱动硬件,通过应用程序构建虚拟面板和发送通讯命令。PC-DAQ 系统是虚拟仪器硬件体系中最方便最廉价的一种方式。由于PCI具有高带宽、高性能、即插即用、支持热插拔等诸多优点[14]，已经成为近几年来发展最为迅速的总线。与传统仪器组建的测试系统相比,基于PCI总线的虚拟仪器测试系统在性能、灵活性、易用性和低价格等方面具有绝对优势。其仪器硬件为插卡式,具有与计算机插卡同样的尺寸,将硬件插卡直接插入计算机中的PCI槽上即可构成测试系统,充分利用计算机的资源来实现数据采集及处理、故障分析诊断和过程控制等智能测控[15]。与基于其它总线的虚拟仪器测试系统相比,价格低廉的特点使其在工业、军工、教育和科研领域得到了广泛应用。
抽壳力测试在室内靶场进行，实验环境较好，因此使用PCI系统、PXI总线系统和VXI总线系统在性能上都是符合要求的，但是PXI总线系统和VXI总线系统价格较为昂贵，从性价比等因素考虑，文中采用基于PCI 总线仪器来开发抽壳力测试系统。
3.2 主机的选择
工控机（Industrial Personal Computer—IPC）是一种加固的增强型个人计算机，基于PC总线的工业电脑。因其价格低、质量高、产量大、软/硬件资源丰富，已被广大的技术人员所熟悉和认可。其主要的组成部分为工业机箱、无源底板及可插入其上的各种板卡组成，如CPU卡、I/O卡等。并采取全钢机壳、机卡压条过滤网，双正压风扇等设计及EMC（electro magnetic compatibility）技术以解决工业现场的电磁干扰、震动、灰尘、高/低温等问题。工控机与普通计算机相比具有以下特点：
（1）可靠性：工业PC具有在粉尘、烟雾、高/低温、潮湿、震动、腐蚀和快速诊断和可文护性，其MTTR（Mean Time to Repair）一般为5min，MTTF 10万小时以上，而普通PC的MTTF仅为10000～15000小时。
（2）实时性，工业PC对工业生产过程进行实时在线检测与控制，对工作状况的变化给予快速响应，及时进行采集和输出调节，遇险自复位，保证系统的正常运行。
（3）扩充性，工业PC由于采用底板+CPU卡结构，因而具有很强的输入输出功能，最多可扩充20个板卡，能与工业现场的各种外设、视频监控系统、车辆检测仪等相连，以完成各种任务。