基于現(xiàn)場總線的X射線能譜分析儀軟件設(shè)計

(2)主要的類
本軟件是多任務(wù)系統(tǒng)，在軟件設(shè)計時通過建立不同的“類”來管理各項任務(wù)。下面簡單介紹軟件中建立的主要“類”：
(1)主框架類。主要完成生成各模塊的工具條、狀態(tài)條及返回程序的主界面對話框。
(2)應(yīng)用程序類。主要完成創(chuàng)建文檔模塊類，啟動應(yīng)用程序。
(3)文檔類。主要完成譜數(shù)據(jù)管理的功能。如打開、保存譜數(shù)據(jù)文件；能量刻度；譜分析計算。?
(4)視類。主要完成屏幕顯示的功能。如譜線顯示；含量顯示；加亮操作；數(shù)據(jù)采集等。
(5)子框架類。完成與框架窗口有關(guān)的功能。
根據(jù)需要，除了上述的主要的類外，本軟件還包括許多為獲得用戶輸入的對話框建立的對話框類。如：編輯元素庫對話框類，手動計算含量對話框類，系數(shù)標定對話框類。尋峰求分辨率對話框類，能量刻度的對話框類，選擇測量樣品種類對話框類以及設(shè)置采集參數(shù)對話框和串口數(shù)據(jù)通訊類等。
2.2 主要模塊功能簡介
(1)譜數(shù)據(jù)顯示模塊?
該軟件系統(tǒng)采用Windows標準窗口界面，主要由菜單條、工具條、狀態(tài)條、譜線顯示區(qū)等幾部分組成。窗口如圖4所示。

菜單條包括文件、采集、顯示、分析、查看等各主要功能項，點擊菜單條中項目可彈出下拉菜單。
工具條中加入了較常用的功能按鈕。如：開始測量、停止測量、清除數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)樣、能量刻度等功能。
狀態(tài)條中顯示當前光標所在的道址、能量、計數(shù)、縱坐標大小、測量時間、測量狀態(tài)等信息。在測量顯示區(qū)內(nèi)，為測量時便于觀察數(shù)據(jù)情況，直接以譜線形式顯示全譜的情況，監(jiān)測整體測量情況。含量顯示區(qū)在主窗口的右上角，每次樣品測量結(jié)束后，顯示含量更新，在測量過程中可顯示前一樣品的分析含量。
該軟件是一個多文檔用戶窗口，可以同時打開多個譜文件，便于幾條譜線的對比、查看。?
(2)數(shù)據(jù)采集模塊?
數(shù)據(jù)采集模塊包括參數(shù)設(shè)置、開始測量、停止測量、清除數(shù)據(jù)、控制轉(zhuǎn)樣五部分。系統(tǒng)與多道脈沖幅度分析器之間通過并口進行數(shù)據(jù)傳輸。?
(3)能量刻度模塊?
能量刻度是指道址和能量的關(guān)系。經(jīng)標準元素樣品檢測，在本儀器中道址與能量具有良好的線性關(guān)系，所以采用直線來描述能量刻度曲線。?
(4)系數(shù)標定模塊?
X熒光分析是根據(jù)樣品中被分析元素的特征射線峰的峰面積與樣品中該元素的含量成分正比線性關(guān)系的原理進行樣品分析的。在進行樣品分析前，必須先進行系數(shù)標定，即建立樣品中被分析元素特征峰峰面積與該元素化學(xué)分析結(jié)果之間的工作曲線。
(5)譜分析模塊?
譜分析模塊包括：尋峰、譜光滑、含量計算等。?
(6)數(shù)據(jù)通訊模塊?
在自動化生產(chǎn)線上，配料比例是根據(jù)樣品分析系統(tǒng)返回給總控制系統(tǒng)的樣品分析結(jié)果，然后再由總控制系統(tǒng)向自動進料系統(tǒng)發(fā)控制命令，以調(diào)整配料的。本軟件系統(tǒng)與總控制系統(tǒng)之間采用通訊協(xié)議，通過485接口完成樣品分析結(jié)果數(shù)據(jù)向總線控制系統(tǒng)的傳輸，從而實現(xiàn)整個生產(chǎn)系統(tǒng)的自動閉環(huán)控制。樣品測量結(jié)束后，系統(tǒng)立即分析，當控制系統(tǒng)向系統(tǒng)發(fā)出取數(shù)命令后，本系統(tǒng)立即響應(yīng)?將分析結(jié)果傳輸給控制系統(tǒng)。
(7)文件管理模塊?
當每次測量結(jié)束時，系統(tǒng)可根據(jù)用戶選擇的測樣種類，將樣品譜數(shù)據(jù)和分析結(jié)果文件自動保存在相應(yīng)的文件夾下。??
3 系統(tǒng)分析準確性驗證?
將本系統(tǒng)用于水泥生料分析，其結(jié)果與化學(xué)分析比較見表l。

(1)實踐證明，本系統(tǒng)分析方法簡單、快速、準確，與化學(xué)分析結(jié)果相比其測量準確性及重復(fù)性平均算術(shù)偏差均符合設(shè)計要求。?
(2)系統(tǒng)可實時采集、顯示、自動處理樣品X射線譜數(shù)據(jù)，并可以保存全譜數(shù)據(jù)文件和計算結(jié)果數(shù)據(jù)文件，便于信息交流、存檔。?
(3)采用Modbus通訊協(xié)議，通過485接口實現(xiàn)與自動生產(chǎn)線其他控制部分的樣品分析結(jié)果數(shù)字化傳輸。

參考文獻：

［１］Mark Andrews 著.Visual C++自學(xué)指南［Ｍ］.北京：清華大學(xué)出版社，1997
［２］李瑞城，等.Ｘ射線光譜分析的原理和應(yīng)用［Ｍ］.北京：國防工業(yè)出版社，1983
［３］謝中信，等.Ｘ射線光譜分析［Ｍ］.北京：科學(xué)出版社，1982
［４］趙保經(jīng).A／D和D／A轉(zhuǎn)換器應(yīng)用手冊［Ｍ］.上海：上?？茖W(xué)普及出版社1995
［５］劉培奇，席一凡，