衡器人應(yīng)有“軟件優(yōu)先”的胸懷和眼光
衡器人應(yīng)有“軟件優(yōu)先”的胸懷和眼光
1、“軟件優(yōu)先”實(shí)際是矯枉過正，提倡軟硬兼顧的思想
(1)“軟件優(yōu)先”是發(fā)展的選擇
面對(duì)不容樂觀的全球經(jīng)濟(jì)和制造成本一路攀升的現(xiàn)狀，企業(yè)不得不尋求一種既能盡快滿足客戶
需求又能滿足企業(yè)生存發(fā)展之路，越來越多的企業(yè)鐘情于以軟件定義的儀器，可以在減少成本的條
件下獲得更靈活及高性能的績效。
軟件定義的儀器系統(tǒng)也稱作虛擬儀器，包含了模塊化硬件架構(gòu)和用戶自定義的軟件，通過硬件
模塊將標(biāo)準(zhǔn)儀器與包含數(shù)據(jù)處理的用戶自定義的測(cè)試設(shè)備整合起來。它們?cè)谲浖䴙楹诵牡哪K化基
礎(chǔ)上，大多采用基于開放式的PXI( PCI eXtensions for Instrumentation)硬件標(biāo)準(zhǔn)，定義自己的軟件
儀器系統(tǒng)。虛擬儀器基于軟件優(yōu)先的原則，發(fā)揮軟件最大的靈活性、兼容性和客戶化能力，還能通
過減少硬件降低整個(gè)系統(tǒng)成本，實(shí)使廣泛的工業(yè)領(lǐng)域受益，世界上數(shù)以干計(jì)的企業(yè)熱衷于它。
利用虛擬儀器，設(shè)計(jì)人員可以通過更新軟件算法，快速對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行重新配置，以滿足不斷
改變的測(cè)試需求。比如在全量程范圍內(nèi)設(shè)置多點(diǎn)、多分段的修正，除變動(dòng)誤差外其余誤差依照標(biāo)準(zhǔn)
修正為零，使測(cè)量更為理想（如圖6所示）；加入信號(hào)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，能清除變動(dòng)信號(hào)和粗大干擾
等非正常信號(hào)的影響，又不存在硬件固有的延時(shí)效應(yīng)，提高動(dòng)態(tài)測(cè)量性能；發(fā)揮軟件的校驗(yàn)、修正
能力，既能能減少硬件成本，更可提高準(zhǔn)確度的長期穩(wěn)定性。
(2)實(shí)現(xiàn)“軟件就是儀器”的條件
軟件設(shè)計(jì)人員值得注意的是：①實(shí)現(xiàn)軟件與硬件的無縫對(duì)接；②充分考慮混合測(cè)試系統(tǒng)的復(fù)雜
程度，軟件兼容性與接口的兼容性是十分必要的；③驅(qū)動(dòng)軟件須經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn)；④為操作系統(tǒng)
的變動(dòng)留有空間。此外，當(dāng)你考慮未來的項(xiàng)目時(shí)，必須重視軟件的向下兼容性能。
做到以上幾點(diǎn)后，我們才能說：“軟件就是儀器(The Software Is the Instrument)”，實(shí)實(shí)在在
地體會(huì)軟件發(fā)展為我們帶來的神奇。
(3)軟、硬件協(xié)同的概念最重要
“軟件優(yōu)先”是儀表設(shè)計(jì)理念的革新，是對(duì)傳統(tǒng)的矯枉過正，但絕不能干排斥硬件作用的事。應(yīng)
當(dāng)說，硬件和軟件今天不再是截然分開的兩個(gè)概念，而是不離不棄、相輔相成、親密無縫對(duì)接的關(guān)
系。
今天，由軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的方法還產(chǎn)生了一個(gè)新詞-codesign，它使用統(tǒng)一的方法和工具對(duì)
軟件和硬件進(jìn)行描述、綜合和驗(yàn)證，可以避免軟件、硬件體系獨(dú)立設(shè)計(jì)帶來的各自為政的弊病。
本文的用意是借助國際流行的“軟件定義儀器”的思想，引起衡器界同仁的重視。虛擬儀器應(yīng)在
稱重儀表開發(fā)中更能體現(xiàn)出優(yōu)越性，比如我們可以用仿真測(cè)試完成設(shè)計(jì)模型。當(dāng)然，路要一步一步
走，眼下要做的是在稱重系統(tǒng)中盡可能多的嵌合的軟件功能模塊，盡可能多的以軟代硬，以取得衡
器功能更大的擴(kuò)展性和智能化的升級(jí)。
值得稱贊的是數(shù)字化稱重傳感器，將模擬放大、ADC和補(bǔ)償、校正功能由儀表前移至測(cè)量前
沿，利用單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟硬件集成，并且以盡可能短的模擬信號(hào)傳輸距離換來了超長的數(shù)字信號(hào)
傳輸距離，提高了數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量，堪稱是軟硬件結(jié)合的儀表設(shè)計(jì)典范。