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用Delphi在工业控制和自动化实现多线程进行数据采集 WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
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数据采集技术在工业控制及自动化等领域中发挥着重要的作用。数据采集的一般过程是这样的:P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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①向采集卡发出通道选择指令。②选择要采集的通道号。③启动A/D转换。④等待,直到转换完成。⑤从采集卡读出数据。对于多通道的采集,在程序的设计中,一般采用的两种方法。查询法或中断法。所谓查询方法就是采用一个循环,依次采集各个数据通道。查询法的优点是程序简单,易于实现;缺点是采集过程中,CPU多数时间是在等待,造成资源的浪费。中断法是采用硬件中断的形式��先启动A/D转换,在转换结束时发出一中断信号��CPU响应采集卡的中断时读出所采集的数据。这样,在等待转换的时间里,CPU可以进行其他的计算工作,而不用处于等待状态。中断法的优点是资源能充分利用;但是程序设计复杂,尤其是当系统的硬件中断资源紧张时,很容易造成中断冲突;另外,在Windows或Win95等操作系统中,不允许用户安装中断处理程序时,则无法实现。 P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
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---- 以上讨论的两种方法都是在DOS下的方法;在Win95下,现在有了一个更好的方法��多线程技术。现在,我们可以利用多线程技术来进行数据采集。 WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
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---- 1. 采用多线程进行数据采集的优点 WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
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---- Win95/98最让人喜爱的除了漂亮的界面以外,就是多线程与多任务了。DOS环境中,执行中的程序可以独占全部的资源;在Windows环境中,虽然它是一个略具雏形的多任务环境,但是只要你喜欢,你的程序仍然可以掌握所有的CPU时间。但是,在Windows95以及Windows NT中,一个程序无法独占所有的CPU执行时间。而且,一个程序也不是从头到尾一条线。相反,一个程序在执行中可以分为多个程序片段,同时执行。这些能同时执行的程序片段称为线程。在Windows 95以及Windows NT中,操作系统同一时间可以轮流执行多个程序,这就是多任务。 WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
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---- 采用多线程进行数据采集可以有效地加快程序的反应速度、增加执行的效率。一般的程序中都要处理用户的输入,但用户的输入速度与CPU的执行速度相比就向走路与做飞机一样。这样,CPU就将浪费大量的时间用来等待用户的输入(如在DOS环境中)。如果采用多线程,那么就可以用一个线程等待用户的输入;另一个线程进行数据处理或其他的工作。对于数据采集程序,可以用一个单独的线程进行数据采集。这样,能最大限度的保证采集的实时性,而另外的线程同时又能及时地响应用户的操作或进行数据处理。否则,程序在采集数据时就不能响应用户的操作;在响应用户操作时就不能进行数据采集。尤其当采集的数据量很大,数据处理任务很重时,如果不采用多线程,采集时的漫长的等待是很让人接受的。 WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
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---- 但是,多线程要比普通程序设计复杂得多。由于任一时刻都可能有多个线程同时执行,所以,许多的变量、数据都可能会被其他线程所修改。这就是多线程程序中最关键的线程间的同步控制问题。 WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
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---- 2. 多线程进行数据采集应解决的问题 ——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
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---- 其实,多线程程序设计复杂是暂时的;如果,你采用传统的C进行多线程的设计,那么你必须自己控制线程间的同步。那将是很复杂的。但是,如果利用面向对象的设计方法,采用Delphi进行多线程程序设计,问题就简单多了。这是因为,Delphi已将多线程的复杂性替我们处理了,我们所要做的就是继承。 WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
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---- 具体地说,多线程数据采集需要完成以下工作: WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
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---- ① 从TThread类派生一个自己的类SampleThread。这就是我们用于数据采集的类。进行采集时,只需要简单地创建一个SampleThread的实例。 P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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---- ② 重载超类TThread的Execute方法。在这一方法中将具体地执行数据采集任务。 WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)