在深入探讨基于Matlab/xPCTarget的实时数据采集系统设计之前，首先我们需要了解Matlab在科研和工程计算中的应用背景。Matlab是一种广泛应用于数值运算、控制理论、信号处理等领域的高级数值计算环境和编程语言。随着技术的快速发展，人们不再满足于仅使用Matlab进行仿真和模拟研究，而是希望利用计算机直接对真实环境中的外部信号进行采集、输入、输出和处理，由此产生了各种计算机数据采集系统。
基于PC机的数据采集系统目前主要有以下几种实现途径：
1. 利用高级编程语言调用专门的数据采集板卡相应的函数，进行数据采集软件的开发。这种方法虽然代码效率高，但需要丰富的编程经验，且开发周期长。
2. 使用LabView等通用数据采集软件进行图形化编程，只需对板卡进行配置即可完成软件开发，操作简单便捷，应用广泛。不过这种方式的数据处理能力相对较弱，若需调用Matlab进行更复杂的分析，则会增加系统的复杂性。
3. 利用Matlab内置的DataAcquisitionToolbox模块直接进行数据采集。这种方式能够直接利用Matlab强大的数据处理功能，但可能会牺牲一些实时性能。
为了解决这些问题，文章提出了一种基于Matlab/xPCTarget的实时数据采集系统的设计方案。该方案构建了系统结构并介绍了构建过程中网卡参数的配置与TargetPC通信参数的设定。系统采用通用数据采集设备和普通的个人计算机，采用双机模式，成本相对较低，且方便软硬件的升级。采用图形化编程的方式，编译后可直接下载到硬件中执行，避免了复杂的手工编程，并且能够直接将数据采集到Matlab中进行处理，实现了数据采集与处理的无缝连接，避免了繁琐的跨平台数据调用。
文中还讨论了如何通过PLC实时检测输入信号，系统能够识别电网是否存在故障、故障类型及参数，并根据判断结果自动执行相应的操作。例如，设计了能够保证电网三相短路故障时保护速动、电动机启动时保护不误动的保护方法；基于负序检测的不对称电流故障保护方法能够准确区分两相短路故障与断相故障；基于幅值检测的过载保护方法。系统已应用于矿用隔爆兼本质安全型组合式负荷控制中心中，并且运行可靠，实现了矿井电网的智能化电流保护，具有重要的应用价值。
基于Matlab/xPCTarget的实时数据采集系统设计不仅降低了成本和提高了系统的易升级性，而且通过图形化编程和直接数据采集与Matlab处理的无缝连接，大大简化了数据采集与处理流程，增强了系统的实时性和可靠性。此外，该系统在煤矿电网电流保护中的成功应用，充分展示了其在工业自动化领域的广泛应用前景。
