计算机控制技术实验20072104006刘燕 副本 (5)
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实验三 数字PID 控制器的设计一.实验目的1.研究PID 控制器的参数对系统稳定性和过渡过程的影响2.研究采样周期T 对系统特性的影响3.在matlab 中对系统进行仿真 二.实验原理 三.实验步骤1.在matlab 中新建文档,原系统的开环传递函数:)11.0(1)(+=s s s G k绘制如图1的原系统框图图1 原系统结构图2.给入阶跃信号,开始仿真,双击示波器观察仿真结果,绘制阶跃响应曲线,记录调节时间和超调量3.如图2为PID 控制器图2 PID 控制器得到如图3的模型图图3 加入控制器后的系统.放大环节中的kp (ki 、kd )为自己选择的某一个实数,如设置初始值kp=4(ki=0、kd=0)不是直接输入字母kp (ki 、kd )4.修改kp (ki 、kd ),按照如下步骤观察不同参数值下系统阶跃响应曲线的变化,当系统具有较理想的阶跃响应时,绘制阶跃响应曲线,并记录各参数值和时域性能指标a. Ki=0、Kd=0时,改变Kp 的值;b. 固定Kp ,Kd=0,改变Ki 的值;c. 固定Kp 、Ki 的值,改变Kd 的值;5.保持参数值不变,修改采样时间,观察系统阶跃响应曲线的变化,并记录四:实验结果与分析:1. 在matlab 中新建文档,原系统的开环传递函数:)11.0(1)(+=s s s G k 在Simulink 中建议系统的模型图:给入阶跃信号,开始仿真,双击示波器观察仿真结果,绘制阶跃响应曲线,记录调节时间和超调量:下面是在Simulink 中建立的模型,及示波器中的阶跃响应的曲线。
系统在Simulink 中的模型图:示波器中的阶跃响应曲线图:从上面的图形中可以得到该系统的调节的时间%δ=0;调节时间为2s。
PID 的控制器如图所示:下面是在Simulink中得到系统的模型图:设Kp=1,Ki=0,Kd=0时的波形(采样的时间为-1s):从上面可以看出系统的调节的时间为6秒,超调量为1%左右。
计算机控制技术实验教案完整
计算机控制技术实验教案电气信息学院自动化系2007.5实验目的:▪了解计算机控制系统的基本构成,掌握计算机数据采集、数据转换原理,了解常规计算机控制策略。
▪掌握PCL-818L-B数据采集卡的功能及作用。
▪了解LabVIEW软件。
实验学时与实验内容:▪实验总学时:4学时▪实验内容:1. PCL-818L-B数据采集与转换实验《计算机控制技术实验指导书》实验一2学时2.实验法确定温控炉的数学模型《计算机控制技术实验指导书》实验三2学时实验要求:▪独立完成实验。
▪保持实验室整洁卫生,不要喧哗。
▪爱护实验器材,出现故障要立即报告指导教师。
▪认真仔细接线,温控炉实验线路需经指导教师检查后才能通电。
▪实验过程中认真做好原始记录,经指导教师签字确认后粘贴在实验报告上。
▪拆线前要先断电源。
实验成绩:实验成绩占课程总成绩的15%。
(15分)(实验报告必须在实验结束后一周内交齐)实验报告要求:▪报告内容:实验名称、实验目的、实验设备、实验过程(步骤)、实验记录的数据 (列表)及曲线,实验结果验证与分析,回答思考题等。
▪实验报告要独立完成,不要互相抄袭,图要正规,记录要清晰,字迹要工整。
实验一 PCL-818L-B数据采集与转换实验▪PCL-818L-B数据采集卡台湾研华公司生产,主要功能:A/D转换、D/A转换、数字输入、数字输出,定时、计数。
性能:8路差分或16路单端模拟量输入(12位A/D转换、可达100KHz采样率),1路模拟量输出(12位),16路数字量输入,16路数字量输出。
▪研华自带设备管理:开始\程序\Advantech Automation\Device manager\ Advantech Device manager LabVIEW程序:AD: c:\program Files\National Instruments\Labview 7.0\examples\Advantech\Adexp.vi DI: c:\program Files\NationalInstruments\Labview 7.0\examples\Advantech\DigInBit.vi或DigInByte.vi DO: c:\program Files\National Instruments\Labview 7.0\examples\Advantech\DigOutBit.vi或DigOutByte.vi十六路模拟量单端输入八路模拟量差分输入(抑制共模干扰)▪注意稳压电源的使用▪预习实验法确定温控炉的数学模型实验三实验法确定温控炉的数学模型▪注意:+12V、-12V电源一定不能接反。
计算机控制技术实验
电子技术实验(五)指导书(计算机控制技术实验)物理科学与工程技术学院电子技术教研室(2007年4月26日星期四)目录实验一D/A、A/D转换 (2)实验二数字PID控制 (6)实验三大林算法 (11)实验四电机调速 (14)实验五步进电机控制 (18)实验六数字滤波器 (19)附录一电机控制电路原理图 (24)实验一 D/A 、A/D 转换一、实验目的1.掌握数模、模数转换转换的基本原理。
2.熟悉12位D/A 转换、10位A/D 转换的方法。
二、实验仪器设备1.EL-AT-II 型计算机控制系统实验箱一台 2.PC 计算机一台三、实验原理1、D/A 转换器是把输入的数字量转换为与输入量成比例的模拟信号的器件,在图中,整个电路由若干个相同的支电路组成,每个支电路有两个电阻和一个开关,开关S-i 是按二进制“位”进行控制。
当该位为“1”时,开关将加权电阻与1out I 输出端接通;该位为“0”时,开关与2out I 接通。
图1 梯形电阻解码网络原理图由于2out I 接地,1out I 为虚地,所以REF V I R=∑ 流过每个权电阻Ri 的电流依次是 REF1(12)()n VI R=⨯∑1REF2(12)()n VI R-=⨯∑. . .1REF(12)()n VI R=⨯∑由于1out I 端输出的总电流是置“1”各位加权电流的总和,2out I 端输出的总电流是置“0”各位加权电流的总和,所以当D/A转换器输入为全“1”时,1out I 和2out I 分别为2R E F 1()(1212......12)n OUT VI R =⨯+++∑ 20OUT I =当运算放大器的反馈电阻fb R 等于反相输入电阻∑R 时,其输出模拟电压211fb REF (1212......12)n OUT OUT U I R V =-⨯=-+++对与任意二进制码,其输出模拟电压为2REF 12(22......2)n OUT n U V a a a =-+++式中,0i a = 或1i a = ,由上式便可得到相应的模拟量输出。
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计算机控制实验学院:电气工程班级:热动071姓名:刘燕学号:20072104006前言《微型计算机控制技术》课程是自动化、电气工程及其自动化专业学生必修的“主干专业课程”,属工程技术类课程。
本门课程主要研究如何将计算机技术和自动化控制理论应用于工业生产过程,并设计出所需要的计算机控制系统通过本门课程的学习,使学生了解并掌握使用计算机控制系统进行工业控制、设计智能化仪器(仪表)的一般方法和过程。
通过课程的学习,使学生了解和掌握以微型机为核心组成的控制系统的硬件、软件基础知识和基本应用技术,能使学生从计算机控制系统组成的角度,综合运用课程知识,培养分析、解决问题和创新能力,从而使学生具有一定的计算机控制系统的设计、调试、整定等理论知识和实际能力。
因时间关系和本人水平有限,书中难免存在缺点和错误,殷切期望广大读者批评指正。
自动化实验室娄毅老师,研究生栗坤东、徐联贵、李强等同学为本书的编写做了大量工作,在此表示衷心感谢!实验一 MCGS初步认识实验目的学习使用MCGS软件的一般方法实验内容通过创建“开关量输入实验”工程,掌握应用MCGS组态软件完成一个工程的组态过程。
实验设备工业控制计算机、MCGS软件实验步骤⒈工程的建立①双击桌面上的图标,进入MCGS组态环境。
用鼠标单击文件菜单中“新建工程”选项,因为MCGS安装在D:盘根目录下,所以会在D:\MCGS\WORK\下自动生成新建工程,默认的工程名为:“新建工程X.MCG”②选择文件菜单中的“工程另存为”菜单项,弹出文件保存窗口。
将工程保存在:E:\下。
③在文件名一栏内输入“实验一”,点击“保存”按钮,工程创建完毕。
⒉制作工程画面建立的实验画面如图3.1所示。
图3.1 开关量输入实验图3.2 运行时自动加载的窗口① 建立画面在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮,建立“窗口0”; 选中“窗口0”,单击“窗口属性”,进入“用户窗口属性设置”; 将窗口名称改为:DI/DO ;窗口标题改为:DI/DO ;窗口位置选中“最大化显示”,其它不变,单击“确认”; 在“用户窗口”中,选中“DI/DO ”,点击右键,选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项,将该窗口设置为运行时自动加载的窗口。
计算机控制技术实验报告
实验一过程通道和数据采集处理为了实现计算机对生产过程或现场对象的控制,需要将对象的各种测量参数按要求转换成数字信号送入计算机;经计算机运算、处理后,再转换成适合于对生产过程进行控制的量。
所以在微机和生产过程之间,必须设置信息的传递和变换的连接通道,该通道称为过程通道。
它包括模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量输入通道、数字量输出通道。
模拟量输入通道:主要功能是将随时间连续变化的模拟输入信号变换成数字信号送入计算机,主要有多路转化器、采样保持器和A/D 转换器等组成。
模拟量输出通道:它将计算机输出的数字信号转换为连续的电压或电流信号,主要有D/A 转换器和输出保持器组成。
数字量输入通道:控制系统中,以电平高低和开关通断等两位状态表示的信号称为数字量,这些数据可以作为设备的状态送往计算机。
数字量输出通道:有的执行机构需要开关量控制信号 (如步进电机),计算机可以通过I/O 接口电路或者继电器的断开和闭合来控制。
输入与输出通道本实验教程主要介绍以A/D 和D/A 为主的模拟量输入输出通道,A/D 和D/A 的芯片非常多,这里主要介绍人们最常用的ADC0809 和TLC7528。
一、实验目的1.学习A/D 转换器原理及接口方法,并掌握ADC0809 芯片的使用2.学习D/A 转换器原理及接口方法,并掌握TLC7528 芯片的使用二、实验内容1.编写实验程序,将-5V ~ +5V 的电压作为ADC0809 的模拟量输入,将转换所得的8 位数字量保存于变量中。
2.编写实验程序,实现D/A 转换产生周期性三角波,并用示波器观察波形。
三、实验设备PC 机一台,TD-ACC+实验系统一套,i386EX 系统板一块四、实验原理与步骤1.A/D 转换实验ADC0809 芯片主要包括多路模拟开关和A/D 转换器两部分,其主要特点为:单电源供电、工作时钟CLOCK 最高可达到1200KHz 、8 位分辨率,8 个单端模拟输入端,TTL 电平兼容等,可以很方便地和微处理器接口。
计算机控制技术实验报告
计算机控制技术实验报告实验一信号的采样与保持一、实验目的1.熟悉信号的采样和保持过程。
2.学习和掌握香农(采样)定理。
3.学习用直线插值法和二次曲线插值法还原信号。
二、实验设备PC 机一台.TD-ACS实验系统一套.i386EX 系统板一块。
三、实验原理香农(采样)定理:若对于一个具有有限频谱(max ωω<)的连续信号)(t f 进行采样.当采样频率满足max 2ωω≥s时.则采样函数)(t f *能无失真地恢复到原来的连续信号)(t f 。
max ω为信号的最高频率.s ω为采样频率。
四.实验内容1.采样与保持编写程序.实现信号通过 A/D 转换器转换成数字量送到控制计算机.计算机再把数字量送到 D/A 转换器输出。
实验线路图如图2-1所示.图中画“○”的线需用户在实验中自行接好.其它线系统已连好。
模数转换单元控制计算机图2-1 采样保持线路图控制计算机的“OUT1”表示386EX 内部1#定时器的输出端.定时器输出的方波周期=定时器时常.“IRQ7”表示386EX 内部主片8259的“7”号中断.用作采样中断。
正弦波单元的“OUT ”端输出周期性的正弦波信号.通过模数转换单元的“IN7”端输入,系统用定时器作为基准时钟(初始化为10ms ).定时采集“IN7”端的信号.转换结束产生采样中断.在中断服务程序中读入转换完的数字量.送到数模转换单元.在“OUT1”端输出相应的模拟信号。
由于数模转换器有输出锁存能力.所以它具有零阶保持器的作用。
采样周期T= TK×10ms .TK 的范围为01~ FFH.通过修改TK 就可以灵活地改变采样周期.后面实验的采样周期设置也是如此。
零阶采样保持程序流程图如图2-2所示。
图2-2 零阶采样保持程序流程图实验步骤:(1)参考流程图2-2编写零阶保持程序.编译、链接。
(2)按照实验线路图2-1接线.检查无误后开启设备电源。
(3)用示波器的表笔测量正弦波单元的“OUT ”端.调节正弦波单元的调幅、调频电位器及拨动开关.使得“OUT ”端输出幅值为3V.周期1S 的正弦波。
最新计算机控制技术实验指导书
目录第一部分 ATC2007系统篇-----------------------------第一章系统概述------------------------------------------------ 第二章软件使用说明------------------------------------------第二部分计算机控制技术实验部分-------------------------实验一模/数、数/模转换实验一--------------------------------------- 实验二模/数、数/模转换实验二--------------------------------------- 实验三平滑与数字滤波实验------------------------------------------- 实验四积分分离PID控制实验------------------------------------------- 实验五大林算法-----------------------------------------------实验六直流电机闭环调速实验------------------------------------------ 实验七电烤箱闭环控制实验------------------------------------------第一部分 ATC2007系统篇第一章 ATC2007系统概述一、引言“自动控制原理”是自动化、自动控制、电子技术、电气技术、精密仪器等专业教学中的一门重要的专业基础课程。
为满足各大专院校的教学需要,我公司精心设计制造了ATC2007实验系统,它具有很强的开放性能、扩展性能;运算模拟单元的运放有八个,每个运算模拟单元内都有实验所需的电阻、电容等元件,可以通过短路块和导线灵活方便的对系统单元电路进行组合,可以构造出各种型式和阶次的模拟环节和控制系统;从运算模拟单元独立出来的可变电阻器组单元档位连续,调节精度高,接线灵活多变,充分满足于自控原理实验教学的要求。
计算机控制技术实验报告册
计算机控制技术实验报告册学院:SSS专业:电气工程及其自动化班级:SS姓名:XXXX学号:XXXX实验一 D/A数模转换实验一、实验目的1.掌握数模转换的基本原理。
2.熟悉12位D/A转换的方法。
二、实验仪器1.EL-AT-II型计算机控制系统实验箱一台2.PC计算机一台三、实验内容通过A/D&D/A卡完成12位D/A转换的实验,在这里采用双极性模拟量输出,数字量输入范围为:0~4096,模拟量输出范围为:-5V~+5V。
转换公式如下:Uo= Vref - 2Vref(211K11+210K10+...+20K0)/ 212Vref=5.0V例如:数字量=1 则K11=1,K10=0,K9=1,K8=0,K7=1,K6=1,K5=0,K4=1,K3=0,K2=0,K1=0,K0=1模拟量Uo= Vref - 2Vref(211K11+210K10+...+20K0)/ 212=4.0V四、实验步骤1.连接A/D、D/A卡的DA输出通道和AD采集通道。
A/D、D/A卡的DA1输出接A/D、D/A卡的AD1输入。
检查无误后接通电源。
2.启动计算机,在桌面双击图标[Computerctrl]或在计算机程序组中运行[Computerctrl]软件。
3.测试计算机与实验箱的通信是否正常,通信正常继续。
如通信不正常查找原因使通信正常后才可以继续进行实验。
4.在实验项目的下拉列表中选择实验一[D/A数模转换实验], 鼠标单击按钮,弹出实验课题参数设置对话框。
5.在参数设置对话框中设置相应的实验参数后,在下面的文字框内将算出变换后的模拟量,6. 点击确定,在显示窗口观测采集到的模拟量。
并将测量结果填入下表1-1:数字量模拟量理论值实测值405 4.01 3.94110 4.73 4.661200 2.07 2.002300 -0.62 -0.72表1-1五、实验结果实验得出数字量与模拟量的对应曲线如下图1-1:图1-1六、实验结果分析表1-1中计算出理论值,与实验结果比较,分析产生误差的原因系仪器误差。
计算机控制技术实验报告
实验一过程通道和数据采集处理为了实现计算机对生产过程或现场对象的控制,需要将对象的各种测量参数按要求转换成数字信号送入计算机;经计算机运算、处理后,再转换成适合于对生产过程进行控制的量。
所以在微机和生产过程之间,必须设置信息的传递和变换的连接通道,该通道称为过程通道。
它包括模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量输入通道、数字量输出通道。
模拟量输入通道:主要功能是将随时间连续变化的模拟输入信号变换成数字信号送入计算机,主要有多路转化器、采样保持器和A/D 转换器等组成。
模拟量输出通道:它将计算机输出的数字信号转换为连续的电压或电流信号,主要有D/A 转换器和输出保持器组成。
数字量输入通道:控制系统中,以电平高低和开关通断等两位状态表示的信号称为数字量,这些数据可以作为设备的状态送往计算机。
数字量输出通道:有的执行机构需要开关量控制信号 (如步进电机),计算机可以通过I/O 接口电路或者继电器的断开和闭合来控制。
输入与输出通道本实验教程主要介绍以A/D 和D/A 为主的模拟量输入输出通道,A/D 和D/A 的芯片非常多,这里主要介绍人们最常用的ADC0809 和TLC7528。
一、实验目的1.学习A/D 转换器原理及接口方法,并掌握ADC0809 芯片的使用2.学习D/A 转换器原理及接口方法,并掌握TLC7528 芯片的使用二、实验内容1.编写实验程序,将-5V ~ +5V 的电压作为ADC0809 的模拟量输入,将转换所得的8 位数字量保存于变量中。
2.编写实验程序,实现D/A 转换产生周期性三角波,并用示波器观察波形。
三、实验设备PC 机一台,TD-ACC+实验系统一套,i386EX 系统板一块四、实验原理与步骤1.A/D 转换实验ADC0809 芯片主要包括多路模拟开关和A/D 转换器两部分,其主要特点为:单电源供电、工作时钟CLOCK 最高可达到1200KHz 、8 位分辨率,8 个单端模拟输入端,TTL 电平兼容等,可以很方便地和微处理器接口。
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计算机控制技术实验报告实验一过程通道和数据采集处理一、输入与输出通道本实验教程主要介绍以A/D 和D/A 为主的模拟量输入输出通道,A/D 和D/A 的芯片非常多,这里主要介绍人们最常用的ADC0809 和TLC7528。
一、实验目的1(学习A/D 转换器原理及接口方法,并掌握ADC0809 芯片的使用2(学习D/A 转换器原理及接口方法,并掌握TLC7528 芯片的使用二、实验内容1(编写实验程序,将,5V ~ +5V 的电压作为ADC0809 的模拟量输入,将转换所得的8 位数字量保存于变量中。
2(编写实验程序,实现D/A 转换产生周期性三角波,并用示波器观察波形。
三、实验设备+PC 机一台,TD-ACC实验系统一套,i386EX 系统板一块四、实验原理与步骤1(A/D 转换实验ADC0809 芯片主要包括多路模拟开关和A/D 转换器两部分,其主要1特点为:单电源供电、工作时钟CLOCK 最高可达到1200KHz 、8 位分辨率,8 个单端模拟输入端,TTL 电平兼容等,可以很方便地和微处理器+ 接口。
TD-ACC教学系统中的ADC0809 芯片,其输出八位数据线以及CLOCK 线已连到控制计算机的数据线及系统应用时钟1MCLK (1MHz) 上。
其它控制线根据实验要求可另外连接 (A、B、C、STR、/OE、EOC、IN0,IN7)。
根据实验内容的第一项要求,可以设计出如图1.1-1 所示的实验线路图。
单次阶跃模数转换单元控制计算机图1.1-1上图中,AD0809 的启动信号“STR”是由控制计算机定时输出方波来实现的。
“OUT1” 表示386EX 内部1,定时器的输出端,定时器输出的方波周期,定时器时常。
图中ADC0809 芯片输入选通地址码A、B、C 为“1”状态,选通输入通道IN7;通过单次阶跃单元的电位器可以给A/D 转换器输入,5V ~ +5V 的模拟电压;系统定时器定时1ms 输出方波信号启动A/D 转换器,并将A/D 转换完后的数据量读入到控制计算机中,最后保存到变量中。
计算机控制技术试验简介
中断特性及8259应用编程实验实验目的:采用TDN86/51或TDN86/88教学实验系统,认识TDN86/51系统的中断特性;掌握8259A 中断控制器的工作原理;掌握8259A可编程中断控制器的应用编程;学习掌握8259A级连方式的使用方法;学习在接口实验单元上构造连接实验电路的方法。
实验原理系统中的8259A芯片工作于单片方式,但可由用户扩展接成级连方式。
其电路如图1所示。
图中的圈点表示此为排针引出脚。
(注:以下线路图中的圈点均为排针形式引出脚)。
+5V图1系统中的8259A芯片系统启动时,8259A被初始化,其初始化是通过系统中的初始化程序设置初始化命令字ICW来实现的。
系统初始化时,规定IRQ0和IRQ4中断源分别提供给实时时钟和PC微机联机的串口通讯,用户可以使用其余的中断源。
在进入监控后,只有IRQ4中断源处于开启状态,其他中断源都被屏蔽了。
中断矢量地址与中断号之间的关系如表1所示。
实验内容及步骤1)实验内容按图2所示实验线路接线并编写程序,使每次响应外部中断IRQ7时,显示字符“7”,中断十次后,程序退出。
KK2-KK2+KK1-KK1+图3 8259A应用实验线路图2)程序框图图4 8259A应用实验程序框图3)实验步骤(1)按图3连接实验线路.(2)输入程序并检查无误,经汇编、连接后装入系统。
(3)用G=0000:2000回车运行程序。
(4)重复按KK2微动开关,显示屏上应用“7”来响应,直到按10次后,系统处于停机状态,用CTRL+C返回监控。
8253定时/计数器应用实验实验目的:采用TDN86/51或TDN86/88教学实验系统,熟悉8253在系统中的典型接法,掌握8253的工作方式及应用编程。
实验原理系统中装有8253芯片,其线路如图1所示.图1.系统中的8253线路系统中8253的0#通道输出线于8259A 的IRQ0中断请求线,作为实时钟中断信号。
1#通道入口接1.8432MHZ 的信号源,输出接8251的收发时钟端,供串行通讯使用,这里的1#计数器仅当作一个分频器使用。
计算机控制技术实验报告
实验一过程通道和数据采集处理为了实现计算机对生产过程或现场对象的控制,需要将对象的各种测量参数按要求转换成数字信号送入计算机;经计算机运算、处理后,再转换成适合于对生产过程进行控制的量。
所以在微机和生产过程之间,必须设置信息的传递和变换的连接通道,该通道称为过程通道。
它包括模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量输入通道、数字量输出通道。
模拟量输入通道:主要功能是将随时间连续变化的模拟输入信号变换成数字信号送入计算机,主要有多路转化器、采样保持器和A/D 转换器等组成。
模拟量输出通道:它将计算机输出的数字信号转换为连续的电压或电流信号,主要有D/A 转换器和输出保持器组成。
数字量输入通道:控制系统中,以电平高低和开关通断等两位状态表示的信号称为数字量,这些数据可以作为设备的状态送往计算机。
数字量输出通道:有的执行机构需要开关量控制信号(如步进电机),计算机可以通过I/O 接口电路或者继电器的断开和闭合来控制。
输入与输出通道本实验教程主要介绍以A/D 和D/A 为主的模拟量输入输出通道,A/D 和D/A 的芯片非常多,这里主要介绍人们最常用的ADC0809 和TLC7528。
一、实验目的1.学习A/D 转换器原理及接口方法,并掌握ADC0809 芯片的使用2.学习D/A 转换器原理及接口方法,并掌握TLC7528 芯片的使用二、实验内容1.编写实验程序,将-5V ~ +5V 的电压作为ADC0809 的模拟量输入,将转换所得的8 位数字量保存于变量中。
2.编写实验程序,实现D/A 转换产生周期性三角波,并用示波器观察波形。
三、实验设备PC 机一台,TD-ACC+实验系统一套,i386EX 系统板一块四、实验原理与步骤1.A/D 转换实验ADC0809 芯片主要包括多路模拟开关和A/D 转换器两部分,其主要特点为:单电源供电、工作时钟CLOCK 最高可达到1200KHz 、8 位分辨率,8 个单端模拟输入端,TTL 电平兼容等,可以很方便地和微处理器接口。
计算机控制技术实验报告
计算机控制技术实验报告实验名称:计算机控制技术实验实验目的:通过学习计算机控制技术的基本原理和方法,掌握计算机控制技术的应用。
实验原理:计算机控制技术是一种应用于现代工业自动化控制中的控制技术。
计算机控制系统由计算机硬件和软件组成,通过采集、处理和输出各种信号来完成对被控对象的控制。
实验仪器:计算机、控制器、传感器、被控对象等。
实验步骤:1.确定实验目标和实验要求。
2.研究被控对象的性质和特点,设计控制方案。
3.配置硬件设备,连接传感器、控制器和计算机。
4.编写控制程序,设置控制算法,实现被控对象的控制。
5.进行实验操作,观察并记录实验结果。
6.对实验结果进行分析和评价,总结实验经验。
实验结果和分析:在实验中,我们选择了一个温度控制系统作为被控对象。
通过传感器采集环境温度,并通过控制器将控制信号发送给加热器,调节加热器的功率来控制环境温度。
通过实验操作,我们观察了不同环境温度下的控制效果。
实验结果表明,在控制系统正常工作时,环境温度可以稳定在设定温度附近,并具有很好的控制精度。
此外,我们还对控制系统进行了稳定性和响应速度等性能指标的评价。
实验结果显示,控制系统具有较好的稳定性和快速响应的特点,可以满足实际工业生产中对温度控制的要求。
实验总结:通过本次实验,我们深入学习了计算机控制技术的基本原理和方法,并通过实践掌握了实验操作的技巧。
实验结果表明,计算机控制技术在工业生产中具有广泛的应用前景。
在今后的学习中,我们将进一步深入研究计算机控制技术的进一步发展,并不断提高实际应用能力,为工业自动化控制的发展贡献自己的力量。
计算机控制技术实验
实验一输入与输出通道一、实验目的1.学习A/D 转换器原理及接口方法,并掌握ADC0809 芯片的使用2.学习D/A 转换器原理及接口方法,并掌握TLC7528 芯片的使用二、实验设备PC 机一台,TD-ACC+实验系统一套,i386EX 系统板一块三、实验内容1.编写实验程序,将-5V ~ +5V 的电压作为ADC0809 的模拟量输入,将转换所得的8位数字量保存于变量中。
2.编写实验程序,实现D/A 转换产生周期性三角波,并用示波器观察波形。
四、实验原理1.A/D 转换实验ADC0809 芯片主要包括多路模拟开关和A/D 转换器两部分,其主要特点为:单电源供电、工作时钟CLOCK 最高可达到1200KHz、8 位分辨率,8 个单端模拟输入端,TTL 电平兼容等,可以很方便地和微处理器接口。
TD-ACC+教学系统中的ADC0809 芯片,其输出八位数据线以及CLOCK 线已连到控制计算机的数据线及系统应用时钟1MCLK (1MHz)上。
其它控制线根据实验要求可另外连接 (A、B、C、STR、/OE、EOC、IN0~IN7)。
根据实验内容的第一项要求,可以设计出如图1.1-1 所示的实验线路图。
上图中,AD0809 的启动信号“STR”是由控制计算机定时输出方波来实现的。
“OUT1”表示386EX 内部1#定时器的输出端,定时器输出的方波周期=定时器时常。
图中ADC0809 芯片输入选通地址码A、B、C 为“1”状态,选通输入通道IN7;通过单次阶跃单元的电位器可以给A/D 转换器输入-5V ~ +5V的模拟电压;系统定时器定时1ms输出方波信号启动A/D 转换器,并将A/D 转换完后的数据量读入到控制计算机中,最后保存到变量中。
实验步骤与结果:(1) 打开联机操作软件,参照流程图,在编辑区编写实验程序。
检查无误后编译、链接。
(2) 按图1.1-1 接线 (注意:图中画“o”的线需用户自行连接),连接好后,请仔细检查,无错误后方可开启设备电源。
计算机控制技术实验课件
表 l-2
模入 -196 -156.8 -117.6 -78.4 -39.2 0 39.2 78.4 117.6 156.8 196 电压 (mv) 数字 7B 7C 7D 7E 7F 80 81 82 83 84 85 量(H)
A/D转换的量化特性图,如图1-4所示:
图 1-4
实验二 多路模拟信号 A/D、D/A转换实验
模拟输出电压(v)
O l 2 3 4 5
4.按图1-3改接U14输出Y 至U12输人IN7的连接,其 它线路同图1-1。
图 1-1
5.用数字万用表监测A/D的输入电压,在OV附近 连续调节A/D的输入电压,观察整理量化误差和量 化单位。
6.测出A/D输入电压在OV附近±5个量化单位 的数值,记录与之相对应的数字量,如表1-2 所示:
调节W141即可改变输入电压,可从显示器上看 A/D变换器对应输出的数码,同时这个数码也 是D/A变换器的输入数码。
2、A/D、D/A转换程序流程: (见图1-2) 对应下面的流程,我们
已编好了程序存放在8088的 监控中,可用U(反汇编)命令 查看,当然对于学生来说, 应自已编写调试,以达到锻 炼的目的。
计算机控制技术实验课件源自录实验一 模/数、数/模转换实验 实验二 多路模拟信号A/D、D/A转换实 验 实验三 采样实验 实验四 保持器实验 实验五 积分分离PID控制实验
实验一 模/数、数/模转换实验
本实验为验证性实验
一、实验目的 1、学习A/D转换器原理及接口方法, 并掌握ADC0809芯片的使用。 2、学习D/A转换器原理及接口方法, 并掌握DAC0832芯片的使用。 3、掌握量化原理。
计算机控制技术实验1实验报告
计算机控制技术实验报告基础实验实验目的(1) 了解工业控制机与微机的相同点和不同点。
(2) 掌握利用工业控制语言(梯形图)编写控制循环。
(3) 理解PLC输入点和输出点的关系,模拟量输入与开关量输入的区别,学会在实验室模拟现场调试。
实验要求利用Step7编程软件编写梯形图程序,实现工作台的顺序控制过程,通过输入点和输出点的二极管显示变化调试程序。
实现当按下某一个开关时,模拟控制工作台快速向前的输出灯点亮,说明工作台正在快速向前运动;当拨动另一开关时,模拟快速向前的灯灭,而指示慢速向前的灯亮;当拨第三个开关时,指示慢速向前的灯亮一定的时间后(5秒),指示快速后退的灯亮同时慢速向前的灯灭,直到模拟后退到位开关拨到位后,后退指示灯自动熄灭。
解题思路用I0.0,I0.1,I0.2,I0.3这四个拨动开关控制输出灯的变化,输出灯有Q0.0,Q0.1,Q0.2I0.0 : 控制第一个灯亮I0.1:第二个灯亮的同时第一个灯熄灭I0.2: 2秒后第三个灯亮I0.3: 重置操作,在任何状态下都可以重置,所有灯灭。
下面展示梯形图:图1图2图3图4图1中显示网络1、2、3,由网络1确定Q0.0的亮灭,当I0.0有输入时,由于I0.1、I0.3为常闭,所以Q0.0会点亮。
添加会使Q0.0常亮,不会因I0.0的断开而熄灭。
同理网络2完成Q0.1的点亮功能,I0.3是常闭,完成复位操作,如图2中的网络6。
实现当按下某一个开关时,模拟控制工作台快速向前的输出灯点亮,说明工作台正在快速向前运动;网络3中按下I0.2时,触发M0.0,开始计时,如图2网络4所示,为计时器状态。
当计时时间到达2S时,网络5通,Q0.2亮,同时Q0.1灭,实现当拨第三个开关时,指示慢速向前的灯亮一定的时间后(5秒),指示快速后退的灯亮同时慢速向前的灯灭.网络6中,按下I0.3时,对网络实现重置,所有的灯在按下I0.3时都会熄灭。
实验结果结果情况详见附件中的视频。
计算机控制技术实验报告
实验一 基于Matlab 的控制系统模型一、 实验目的1. 熟悉Matlab 的使用环境,学习Matlab 软件的使用方法和编程方法2. 学习使用Matlab 进行各类数学变换运算的方法3. 学习使用Matlab 建立控制系统模型的方法二、 实验器材x86系列兼容型计算机,Matlab 软件三、 实验原理1. 香农采样定理对一个具有有限频谱的连续信号f(t)进行连续采样,当采样频率满足max 2ωω≥S 时,采样信号f*(t)能无失真的复现原连续信号。
作信号tet f 105)(-=和kT10*5)(-=et f 的曲线,比较采样前后的差异。
幅度曲线: T=0.05 t=0:T:0.5f=5*exp(-10*t) subplot(2,1,1) plot(t,f) gridsubplot(2,1,2) stem(t,f) grid请改变采样周期T ,观察不同的采样周期下的采样效果。
幅频曲线: w=-50:1:50F=5./sqrt(100+w.^2) plot(w,F) grid若|)0(|1.0|)(|max F j F =ω,选择合理的采样周期T 并加以验证。
(抽样后的频谱是将原信号频谱以抽样频率s ω为周期进行周期延拓,幅度变为原来的s T 1而得到)w=-400:20:400ws=200 Ts=2*pi/wsF0=5/Ts*(1./sqrt(100+(w).^2)) F1=5/Ts*(1./sqrt(100+(w-ws).^2)) F2=5/Ts*(1./sqrt(100+(w+ws).^2)) plot(w,F0,w,F1,w,F2) grid请改变采样频率ws ,观察何时出现频谱混叠?2. 拉式变换和Z 变换使用Matlab 求函数的拉氏变换和Z 变换拉式变换: syms a w t f1=exp(-a*t)Z 变换: syms a k T f1=exp(-a*k*T)laplace(f1) f2=tlaplace(f2) f3=t* exp(-a*t) laplace(f3) f4=sin(w*t) laplace(f4)f5=exp(-a*t)*cos(w*t) laplace(f5)反拉式变换 syms s a f1=1/silaplace(f1) f2=1/(s+a) ilaplace(f2) f3=1/s^2 ilaplace(f3)f4=w/(s^2+w^2) ilaplace(f4)f5=1/(s*(s+2)^2*(s+3)) ilaplace(f5)ztrans(f1) f2=k*T ztrans(f2)f3=k*T*exp(-a*k*T) ztrans(f3) f4=sin(a*k*T) ztrans(f4) f5=a^k ztrans(f5)反Z 变换 syms z a T f1=z/(z-1) iztrans(f1)f2=z/(z-exp(-a*T)) iztrans(f2) f3=T*z/(z-1)^2 iztrans(f3) f4=z/(z-a) iztrans(f4)f5=z/((z+2)^2*(z+3)) iztrans(f5)3. 控制系统模型的建立与转化传递函数模型:num=[b1,b2,…bm],den=[a1,a2,…an],nn n mm m b s a s a b s b s b den num s G ++++++==-- 121121)( 零极点增益模型:z=[z1,z2,……zm],p=[p1,p2……pn],k=[k],)())(()())(()(2121n m p s p s p s z s z s z s ks G ------=建立系统模型65)3)(2()1()(22+++=+++=s s ss s s s s s G 和65)3)(2()1()(22+++=+++=z z zz z z z z z G 传递函数模型: num=[1,1,0] den=[1,5,6] T=0.1Gs1=tf(num,den) Gz1=tf(num,den,T) 零极点增益模型: z=[0,-1] p=[-2,-3] k=[1] T=0.1Gs2=zpk(z,p,k) Gz2=zpk(z,p,k,T)传递函数模型和零极点增益模型相互转化 传递函数模型转化零极点增益模型: num=[1,1,0] den=[1,5,6] T=0.1Gs1=tf(num,den) Gz1=tf(num,den,T) [z,p,k]=tf2zp(num,den) Gs2=zpk(z,p,k) Gz2=zpk(z,p,k,T)零极点增益模型转化传递函数模型: z=[0,-1] p=[-2,-3] k=[2] T=0.1Gs1=zpk(z,p,k) Gz1=zpk(z,p,k,T)[num,den]=zp2tf(z',p',k) Gs2=tf(num,den) Gz2=tf(num,den,T)建立系统模型)84)(2()22)(1()(222++++++=s s s s s s s G 和)84)(2()22)(1()(222++++++=z z z z z z z G num1=[1,1]num2=[1,2,2] den1=[1,0,2] den2=[1,4,8]num=conv(num1,num2) den=conv(den1,den2) T=0.1Gs1=tf(num,den) Gz1=tf(num,den,T) [z,p,k]=tf2zp(num,den) Gs2=zpk(z,p,k) Gz2=zpk(z,p,k,T)四、 实验步骤1. 根据参考程序,验证采样定理、拉氏变换和Z 变换、控制系统模型建立的方法2. 观察记录输出的结果,与理论计算结果相比较3. 自行选则相应的参数,熟悉上述的各指令的运用方法五、 实验数据及结果分析记录输出的数据和图表并分析 T=0.05时,幅度曲线和幅频曲线0.050.10.150.20.250.30.350.40.450.501234500.050.10.150.20.250.30.350.40.450.50123450.050.10.150.20.250.30.350.40.450.5012345-50-40-30-20-10102030405000.10.20.30.40.5T=0.1时,幅度曲线和幅频曲线拉氏变换结果: 反拉氏变换结果: f1 = f1= exp(-a*t) 1/s ans = ans= 1/(s+a) 1 f2 = f2 =t 1/(s+a) ans = ans =1/s^2 exp(-a*t) f3 = f3 = t*exp(-a*t) 1/s^2 ans = ans= 1/(s+a)^2 t f4 = f4=sin(w*t) w/(s^2+w^2) ans = ans=w/(s^2+w^2) sin(w*t) f5 = f5 =0 0.0 0. 0.1 0. 0.2 0. 0.30. 0.4 0.1 2 3 4 5 -5-4 -3 -2 -1 01 2 3 4 50 0. 0. 0. 0.0.0.05 0.10.15 0.20.25 0.30.35 0.40.45 0.50 1 2 3 4 50.05 0.10.15 0.20.25 0.30.35 0.40.45 0.50 1 2 3 4 5exp(-a*t)*cos(w*t) 1/s/(s+2)^2/(s+3) ans = ans =(s+a)/((s+a)^2+w^2) 1/12+(-1/2*t+1/4)*exp(-2*t)-1/3*exp(-3*t)s ω=200时, s ω=400时,Z 变换: 反Z 变换: f1 =f1 = exp(-a*k*T) z/(z-1) ans = ans = z/exp(-a*T)/(z/exp(-a*T)-1) 1 f2 = f2 =k*T z/(z-exp(-a*T)) ans = ans =T*z/(z-1)^2 exp(-a*T)^n f3 = f3 =k*T*exp(-a*k*T) T*z/(z-1)^2 ans = ans = T*z*exp(-a*T)/(z-exp(-a*T))^2 T*n f4 = f4 = sin(a*k*T) z/(z-a) ans = ans = z*sin(a*T)/(z^2-2*z*cos(a*T)+1) a^n f5 = f5 =a^k z/(z+2)^2/(z+3) ans = ans =z/a/(z/a-1) -(-2)^n-1/2*(-2)^n*n+(-3传递函数模型: 零极点增益模型: Transfer function: Zero/pole/gain:s^2 + s s (s+1) ------------- ----------- s^2 + 5 s + 6 (s+2) (s+3) Transfer function: Zero/pole/gain:-400-300-200-100010020030040005101520253035-400-300-200-1000100200300400246810121416z^2 + 5 z + 6 z (z+1) Sampling time: 0.1 -----------(z+2) (z+3)Sampling time: 0.1系统模型:num =1 3 4 2den =1 4 10 8 16T =0.1000Transfer function:s^3 + 3 s^2 + 4 s + 2-------------------------------s^4 + 4 s^3 + 10 s^2 + 8 s + 16Transfer function:z^3 + 3 z^2 + 4 z + 2-------------------------------z^4 + 4 z^3 + 10 z^2 + 8 z + 16Sampling time: 0.1z =-1.0000 + 1.0000i-1.0000 - 1.0000i-1.0000p =-2.0000 + 2.0000i-2.0000 - 2.0000i-0.0000 + 1.4142i-0.0000 - 1.4142ik =1Zero/pole/gain:(s+1) (s^2 + 2s + 2)--------------------------(s^2 + 2) (s^2 + 4s + 8)Zero/pole/gain:(z+1) (z^2 + 2z + 2)--------------------------(z^2 + 2) (z^2 + 4z + 8)Sampling time: 0.1实验二 基于Matlab 的控制系统仿真一、 实验目的1. 学习使用Matlab 的命令对控制系统进行仿真的方法2. 学习使用Matlab 中的Simulink 工具箱进行系统仿真的方法二、 实验器材 x86系列兼容型计算机,Matlab 软件 三、实验原理1. 控制系统命令行仿真建立如图所示一阶系统控制模型并进行系统仿真。
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前言《微型计算机控制技术》课程是自动化、电气工程及其自动化专业学生必修的“主干专业课程”,属工程技术类课程。
本门课程主要研究如何将计算机技术和自动化控制理论应用于工业生产过程,并设计出所需要的计算机控制系统通过本门课程的学习,使学生了解并掌握使用计算机控制系统进行工业控制、设计智能化仪器(仪表)的一般方法和过程。
通过课程的学习,使学生了解和掌握以微型机为核心组成的控制系统的硬件、软件基础知识和基本应用技术,能使学生从计算机控制系统组成的角度,综合运用课程知识,培养分析、解决问题和创新能力,从而使学生具有一定的计算机控制系统的设计、调试、整定等理论知识和实际能力。
因时间关系和本人水平有限,书中难免存在缺点和错误,殷切期望广大读者批评指正。
自动化实验室娄毅老师,研究生栗坤东、徐联贵、李强等同学为本书的编写做了大量工作,在此表示衷心感谢!实验一 MCGS初步认识实验目的学习使用MCGS软件的一般方法实验内容通过创建“开关量输入实验”工程,掌握应用MCGS组态软件完成一个工程的组态过程。
实验设备工业控制计算机、MCGS软件实验步骤⒈工程的建立①双击桌面上的图标,进入MCGS组态环境。
用鼠标单击文件菜单中“新建工程”选项,因为MCGS安装在D:盘根目录下,所以会在D:\MCGS\WORK\下自动生成新建工程,默认的工程名为:“新建工程X.MCG”②选择文件菜单中的“工程另存为”菜单项,弹出文件保存窗口。
将工程保存在:E:\下。
③在文件名一栏内输入“实验一”,点击“保存”按钮,工程创建完毕。
⒉制作工程画面选中文字框,作如下设置:点击(填充色)按钮,设定文字框的背景颜色为:没有填充;点击(线色)按钮,设置文字框的边线颜色为:没有边线。
点击(字符字体)按钮,设置文字字体为:华文行楷;字型为:粗体;大小为:一号点击(字符颜色)按钮,将文字颜色设为:蓝色。
4.定义数据对象实时数据库是MCGS工程的数据交换和数据处理中心。
数据对象是构成实时数据库的基本单元,建立实时数据库的过程也就是定义数据对象的过程。
定义数据对象的内容主要包括:指定数据变量的名称、类型、初始值和数值范围;确定与数据变量存盘相关的参数,如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。
图3.3 对象元件管理对话框在本实验中需要用到以下“开关型”数据对象:DI0、DI1、DI2~DI7。
以数据对象“DI0”为例,定义数据对象的步骤如下:①单击工作台中的“实时数据库”窗口标签,进入实时数据库窗口页。
在该窗口内,有4个系统内自动建立的数据对象。
②单击“新增对象”按钮,在窗口的数据对象列表中,增加新的数据对象,多次点击该按钮,则可增加多个数据对象。
③选中对象,按“对象属性”按钮,或双击选中对象,则打开“数据对象属性设置”窗口。
将对象名称改为:DI0;对象类型选择:开关型;单击“确认”。
按照此步骤,设置其他7个数据对象。
5.在画面中添加指示灯①单击绘图工具箱中的(插入元件)图标,弹出对象元件管理对话框,如图 3.3所示。
②从“指示灯”类中选取灯15。
重复此步骤,再选取7个指示灯(也可复制粘贴)。
将指示灯(共8个)调整为适当大小,放到适当位置,参照图3.1效果。
③使用工具箱中的图标,分别对各指示灯进行文字注释。
依次为:DI0、DI1、DI2~DI7。
双击指示灯DI0,弹出单元属性设置窗口,单击“动画连接”标签,选中“组合图符、可见度”一项,在右端出现,单击进入动画组态属性设置窗口。
④设置“填充颜色”:表达式:DIdata0;填充颜色连接:设两个分段点,0—绿色,1—红色。
单击“确认”,设置完毕。
按照相同步骤设置其他7个指示灯。
⑤选择“文件”菜单中的“保存窗口”选项,保存画面。
图3.4 数字量输入模块实验指示灯效果图6.添加外框①点击工具箱中的常用图符按钮,打开常用图符工具箱。
②选择其中的凹槽平面按钮,拖动鼠标绘制一个凹槽平面,恰好将指示灯和标签全部覆盖。
③选中该平面,点击编辑条中“置于最后面”按钮。
④选择其中的凹平面按钮,拖动鼠标绘制一个凹平面,恰好将凹槽平面全部覆盖。
⑤选中该平面,点击编辑条中“置于最后面”按钮,最终效果如图3.4所示。
图3.7 设备属性设置窗口7.设备连接MCGS 组态软件提供了大量的工控领域常用的设备驱动程序。
在本例中,以串口通讯父设备为例,简单地介绍关于MCGS 组态软件的设备连接。
启动MCGS 组态软件时情况下,通常串口通讯父设备未被装载,可按照以下步骤将其装入:① 在“设备窗口”中双击“设备窗口”图标进入。
② 双击“设备0-[串口通讯父设备]”,进入串口通讯父设备属性设置窗口,如图3.7。
将“串口端口号”改为“1-COM2”。
按照此步骤将“研华-5051”添加到串口通讯父设备下。
其属性设置为:① 在“基本属性”中将设备名称改为:数字量输入模块;母板地址:0;模块在母板中的槽号:0。
② 在“通道连接”中将数据对象DI0、DI1、DI2~DI7分别对应于通道1~8。
③设备调试:在“设备调试”属性页中进行,以检查和测试模块是否正常工作,在进行调图3.5 设备管理窗口试前,要先接好模块电源和串行通讯线,把模块地址,波特率和各种参数设置正确,Addr 参数必须和模块地址一致,串口号,波特率,数据位位数,停止位位数,校验方式必须和父设备的设置一致,打开主机即可调试。
对通讯状态通道调试时,通道值一列显示设备通讯状态,0表示通讯成功,1表示通讯失败。
对数字量通道调试时,通道值一列显示数字量通道的开关状态,为0表示关,为1表示开。
当数字量通道为输出通道,在通道状态一列中,当用鼠标左键按下时,对应通道的输出状态为1,松开鼠标左键时,输出状态为0;当用鼠标右键单击时,对应通道的输出状态交替变化(从0变为1,或从1变成0)。
9.进入运行环境保存工程,然后点击运行图标(或直接按F5),进入运行环境。
实验总结1.“组态”的含义是什么?答:组态软件能够避开复杂的计算机软、硬件问题,集中精力去解决工程问题本身,根据工程作业的需要和特点,组态配置出高性能、高可靠性和高度专业化的工业控制监控系统。
2.总结归纳用MCGS建立一个新工程的主要步骤。
答:⒈工程的建立⒉制作工程画面3.制作文字框图4.定义数据对象5.在画面中添加指示灯6添加外框 7设备连接8串口通讯父设备的添加及属性设置4.创建图3.19所示“数字量输入/输出通道”的工程画面并保存为E:\MCGS\WORK\ 实验三.MCG)。
5.参照实验一方法在实时数据库中定义“开关型”数据变量DI0-DI7,DO0-DO15。
6.参照实验一方法在“设备窗口”中分别定义“串口通讯父设备”并将ADAM-5051、ADAM-5056和ADAM-5060模块添加到“串口通讯父设备”下。
(注意:根据各个模块在母板中的实际位置对“母板地址”进行设置)图3.19 实验三组态画面7.在“通道连接”中将数据对象DI0~DI7分别对应于ADAM-5051的通道1~8,将数据对象DO0~DO7分别对应于ADAM-5056的通道1~8;将数据对象DO10~DO15分别对应于ADAM-5060的通道1~6。
8. 参照实验一方法,把组态画面中各个控件与数据对象一一连接。
(注意:上图中继电器的常开常闭连接同一变量.)9.参照实验一中方法对各个模块进行“通道调试”,确认通讯成功。
10.点击运行图标,然后选择“确定”,进入运行环境主界面。
11.实验操作[1]以开关电路板上的开关的ON、OFF给ADAM-5051模块各通道送入高、低电平,即“1”、“0”,观察并记录主界面上数字量输入部分的指示灯颜色变化;分别在DI0、DI1、DI2输入逻辑“1”,在DI3、DI4、DI5输入逻辑“0”时,观察并记录主界面上的指示灯颜色变化。
[2]在组态画面上“数字量输出”部分的“输入框”中分别输入0/1,观察并记录组态画面上指示灯颜色变化;观察继电器KA1、KA2的工作情况,并记录之。
[3]按照图3.20接线,点击实验组态画面上继电器输出部分的控制按钮,观察各个继电器及直流电机的工作情况。
注意:小直流电机的工作电源为+12V。
实验总结1.若使DI0、DI2 DI4输入为逻辑“0”,DI1、DI3、DI5输入为逻辑“1”时,实验三画面上输入通道部分的信号灯亮灭状态如何?答:DI0、DI2 DI4亮红灯DI1、DI3、DI5亮绿灯2.若要使实验三画面上输出通道部分的信号灯间隔点亮, DO0、DO2 DO4输入为逻辑“0”,DO1、DO3、DO5应如何控制?答:输入为逻辑“1”。
实验四模拟量输入/输出通道实验目的加深对计算机控制系统中模拟量输入输出通道的理解,学习MCGS数据对象的定义,设备通道与实时数据变量关联的方法。
实验设备工业控制计算机、ADAM-5000系统、ADAM-5017模拟量输入模块、ADAM-5024模拟量输出模块各1块,SS1712型直流稳压电源1台,200Ω可变电阻1个,电压表、电流表各1块,连接导线若干。
实验步骤1.将ADAM-5017模拟量输入模块和ADAM-5024模拟量输出模块装入ADAM-5000的插槽中并锁紧锁扣装置。
.按照图3.21a),b)接线。
注意:两电源必须共地。
2图3.22 模拟量输入/输出通道实验画面3.创建图3.22所示“模拟量输入/输出通道”的工程画面并保存为E:\MCGS\WORK\ 实验四.MCG)。
4.参照实验一方法在实时数据库中定义“数值型”数据变量AI0~AI7,AO0~AO3。
5.参照实验一方法在“设备窗口”中分别定义“串口通讯父设备”并将ADAM-5017、ADAM-5024模块添加到“串口通讯父设备”下。
6.在“通道连接”选项卡中用“快速连接”按钮将数据对象AI0~AI7分别对应于ADAM -5017的通道1~7。
将数据对象AO0~AO3分别对应于ADAM-5024的通道1~4。
7.参照实验一中方法对各个模块进行“通道调试”,确认通讯成功。
8.双击“模拟量输入”部分的标签,打开“动画组态属性设置”窗口,按照图3.23设置相关属性。
选中“显示输出”选图3.23输入构件属性设置窗口项卡,在“表达式”中连接相应数据对象。
9.双击“模拟量输入”部分的“仪表”图形,打开“单元属性设置”窗口,在“数据对象”中把数据变量“AI0”与该“仪表”关联;在“动画连接”中点击图标并按图3.24设置相关参数。
用同样的方法对“模拟量输出”部分和各个“输入框”、“滑动块”进行数据变量连接。
10.点击图标,直接进入运行环境主界面。
11.调节可变电阻以改变模拟量输入电压的大小,观察工控机的屏幕上采集的输入电压值的大小,并将数据记入表3.1。
12.在实验组态画面上“模拟量输出”部分的“输入框”中输入数据观察输出线路中电压表和电流表的变化,并将数据记入表3.2。