数据采集试验总结

电子系统综合实验

专业班级：电子09-3班

学生姓名：柳青

学号：09052315

指导教师：林青

设计成绩：

2013年1 月6日

一设计目的

1、掌握PCI1711采集板中的数字量输入输出程序的编写方法；

2、熟悉和数字量有关的基础知识。

3、综合使用采集板卡PCI1711中的A/D和D/A转换部分；

4、掌握工业控制中常用的PID算法；

5、掌握VB绘制曲线的方法。

二实验仪器

1、ACCC-IE计算机测控系统实验装置

2、PCI1711多功能数据采集板卡

3、万用表

4、计算机

三实验内容

（一）、喷泉模拟控制系统的实验。

1.实验原理

数字量也叫开关量，只有两种状态，高电平表示数字量“1”，低电平表示数字量“0”，电平的标准采用TTL电平。PCI1711有16路数字量输入通道和16路数字量输出通道，可以采集16路现场的数字量的信号，可以输出16路数字量信号去控制现场的设备。

2. 接线方法.

数字量控制对象部分的电路都是用发光二极管模拟实际生活场景中的控制对象的动作。在各单元电路中，各发光二极管的正端都是连接在一起的，同时和+24V插孔相连，实验时将+5V直流稳压电源接到+24V插孔上，将PCI1711的数字量输出的通道接到发光二极管的相应的控制端（负端），当输出低电平时，发光二极管点亮。将按钮下方的插孔和PCI1711的数字量输入通道相连，可以采集到开关的状态，实现控制。

3．要求设计电路并编写程序实现喷泉的效果，控制效果要求如下：（1）按下“起动”按钮，开始喷泉模拟控制；

（2）顺序轮流点亮L1~L12发光二极管灯，实现喷泉的效果；

（3）各灯点亮之间的延时时间根据实际的效果进行调整，要求调整到满意的

效果；

（4）控制过程重复进行，直到按下“停止”按钮，结束喷泉模拟控制；

（5）软件的界面自行设计。

4．实验效果图及设备分配图：

（二）、PID温度控制实验

一、实验目的

1、综合使用采集板卡PCI1711中的A/D 和D/A 转换部分；

2、掌握工业控制中常用的PID 算法；

3、掌握VB 绘制曲线的方法。 二、实验仪器

1、ACCC-IE 计算机测控系统实验装置

2、PCI1711多功能数据采集板卡

3、万用表

4、计算机

三、实验原理（增量PID 算法介绍）

PID 即比例、积分、微分，采用PID 算法控制温度的流程如下： （1）提供SP ：给定温度值 （2）测量PV ：实测温度值 （3）计算e=SP-PV ：温度的偏差值 （4）根据偏差计算控制量：

(1)(12)12

s d d d p p p i

s

s

s

T T T T control K e K e K e T T T T =⨯+

+

⨯-⨯+⨯

⨯+⨯

⨯其中：

p

K

：比例系数；i T ：积分系数；d T ：微分系数；s T ：采样周期（1000ms ）

e :本次偏差；1e ：上一次偏差；2e ：上上次的偏差。

（5）根据控制量的大小决定输出电压的大小，调用接口函数输出电压对玻璃管

进行加热，将温度保持在给定值上。

四．实验效果图及设备分配图：

五.实验小结

本次试验设计方面很顺利，比较麻烦的地方就是调节PID 的值，调节时可先让温度迅速趋向设定值，然后再慢慢调节变化速度，最终是温度在设定值有效范围

内变化。

六实验总结

实验结束了，感觉时间过得很快。首先通过初级教程熟悉MCGS工控组态软件的基本用法与功能，并按照完成工程的一般过程讲述工程实例，完成了工程项目。主要有一下过程：动画显示、编制控制策略、输出实时曲线、历史曲线、实时数据、历史数据、报警显示、操作菜单设计、模拟设备连接、工程密码设置、运行测试。

在本次课程设计中进行了喷泉模拟控制，交通灯模拟控制及PID温度控制。在实验中会遇到各种问题，但感觉在初级教程中都有所涉及，所欠缺的是实际问题扥的处理，比如程序的编写，具体的动画显示问题等。通过对问题的处理，感觉对MCGS工控组态软件还有很多不懂得地方。希望以后有机会进行更多的学习。