電氣裝備計算機控制技術(shù)實驗指導書（頁）

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1、《電氣裝備的計算機控制技術(shù)》實驗指導書浙江大學電氣工程學院電機工程學系二0一三年九月第一章計算機控制技術(shù)硬件調(diào)試環(huán)境簡介工業(yè)控制是計算機的一個重要應用領(lǐng)域，計算機控制正是為了適應這一領(lǐng)域的需要而發(fā)展起來的一門專業(yè)技術(shù)。計算機控制系統(tǒng)屮包括硬件和軟件兩人部分，硬件是由計算機、接口電路、外部設(shè)備組成，是計算機控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，軟件能夠完成對其接口和外部設(shè)備的控制，完成對信息的處理，它包含有主機工作的系統(tǒng)軟件和為完成控制而進行信息處理的應用軟件的兩大部圖1-1典型的計算機控制系統(tǒng)的便件組成框圖分，軟件是計算機控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。圖1?1為典型

2、的計算機控制系統(tǒng)的硬件組成框圖?？刂仆ǖ朗潜豢貙﹀枧c主機進行信息交換的通道，其根據(jù)信號方向和形式可分為：（1）模擬量輸入通道（AI）：完成模擬信號的轉(zhuǎn)換，使Z成為計算機能夠接收的標準數(shù)字信號。（2）模擬量輸出通道（A0）：大多數(shù)執(zhí)行機構(gòu)只能接收模擬信號，通過模擬量輸出通道完成對數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量。（3）數(shù)字量輸入通道（DT）：數(shù)字量輸入通道把過程和被控對彖的開關(guān)量或通過傳感器已轉(zhuǎn)換的數(shù)字量傳入計算機。（4）數(shù)字量輸出通道（DO）：數(shù)字量輸岀通道是將數(shù)字信號輸岀給被控對象或外部設(shè)備?？刂朴嬎銠C硬件部分'主機、外設(shè)、系統(tǒng)總線生產(chǎn)過程輸

3、入輸出通道人機聯(lián)系設(shè)備、通信設(shè)備I現(xiàn)場儀表（測最傳感器、執(zhí)行機構(gòu)等）計算機控制系統(tǒng)系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)匯編或高級語言、過程控制語言通信網(wǎng)絡(luò)軟件、診斷程序等應用軟件過程輸入/輸出程序、過程控制程序人機接口程序、打印顯示程序各種公共子程序歷史數(shù)據(jù)庫、實時數(shù)據(jù)庫圖1-2計算機控制系統(tǒng)的組成上圖為計算機控制系統(tǒng)的組成示意圖。計算機技術(shù)發(fā)展異常迅速，內(nèi)容更新很快,微型計算機越來廣泛的深入應用到白動控制、智能儀表、數(shù)據(jù)采集等各個領(lǐng)域。1.1PCI-1202數(shù)據(jù)采集卡功能描述數(shù)據(jù)采集是以傳感器、信號的測量與處理、微型計算機等先進技術(shù)為基礎(chǔ)而形成的一

4、門綜合應用技術(shù)，其實用型很強。作為獲取信息的工具，數(shù)據(jù)采集在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，如核電、石化、冶金、航空航天、機械制造等方而有著非常重要的地位。人們可以通過對信號的測量（數(shù)據(jù)獲?。⑻幚?、控制及管理，實現(xiàn)對住產(chǎn)過程的測、控、管H動化與一體化。H4I8f2HtHIHJ?■疫如脅孕口?■■"■沁cbIWWCH]&圖1-3PCI-1202數(shù)據(jù)釆集卡PCI-1202為12位PCI總線數(shù)據(jù)采集卡：16通道單端/8通道茅分模擬輸入，可擴展到256通道；16個數(shù)字量輸入通道和16個數(shù)字量輸出通道。兩通道12位D/A輸出通道；16位計數(shù)/定時器。

5、該數(shù)據(jù)采集卡功能主要特點：.+5VPCI總線：.12/16位分辨率；.110KS/s的釆樣頻率，12位A/D輸入；.單端或差分輸入；?板載FIFO緩存，2K的數(shù)據(jù)FIFO和512字輸入掃描FIFO；.A/D觸發(fā)方式：軟件觸發(fā)，吋鐘觸發(fā)，外觸發(fā)：?數(shù)據(jù)傳輸方式：查詢、中斷、DMA；?2個獨立的可編程數(shù)摸轉(zhuǎn)換器；.16個數(shù)字量輸入/16個數(shù)字量輸出通道；.16位計數(shù)/定時器。oVR201VR200VR202VR2O3□□□□2通道DAC輸出導■16通道ADC輸入外部觸發(fā)輸入VR2d—I?卸八PCM800/1802LREV:F；_iij

6、immimimmimimnimiwi圖1-4PCI-1202數(shù)據(jù)米集卡元件布置增益控制：（軟件可編程）PCI-1202L:0.5,1,2,4,8。雙極性輸入信號范圍：PCI-1202L:±10V,±5V,±2.5V,±1.25V,±0.625V。單極性輸入信號范圍：PC1-1202L:0?10V,0?5V,0?2.5V,0?1.25V。12-bitADC輸入電壓與輸出數(shù)字量的對應關(guān)系：表1T模擬輸入與數(shù)字輸出對應關(guān)系模擬輸入二進制數(shù)字量輸出十六進制MSBLSB+9.995V0111111111117FF0V000000000000

7、000-4.88mv111111111111FFF-10V100000000000800PCI-1202總線數(shù)據(jù)采集卡內(nèi)部功能框圖如下;圖1-5PCT-1202數(shù)據(jù)采集卡內(nèi)部功能框圖PCI-1202具備〃魔術(shù)掃描"(MagicScan)功能，它具有以下特點：1.每通道可以有不同的增益2.通道扔描可以無序3.每通道可以有不同的采樣頻率4.每通道可編程不同的數(shù)字濾波5.可編程高/低報警功能，為每通道提供4種不同的報警監(jiān)控模式6.掃描采樣率可以保持最大采樣吋間而不用犧牲采樣速度7.提供三種外部觸發(fā)：前觸發(fā)、預觸發(fā)、屮觸發(fā)&容易編程PCT

8、-1202具備M_Function功能,M_Function用于支持全速率連續(xù)平滑的A/D、D/A轉(zhuǎn)換。用戶町以使用D/A通道發(fā)送預先設(shè)置的信號到外部設(shè)備，同時測量輸出反饋用于分析。M_function可以在DOS、Windows和Linux中運行