基于工业以太网的过程采集与控制

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1、基于工业以太网的过程采集与控制一、实验目的1.通过研华ADAM5000/TCP,ADAM-6000相关模块，进行基于工业以网过程采集与控制，实现相关应用系统的模拟。2.熟悉VisualC++编程环境及相关界面的设置。3.熟悉ADAMTCP.DLL，了解相关函数。二、实验器材一台PC机，一台LABS-1003实验箱等。三、实验原理和电路1.I/O模块选择：为了使用ADAM-6000模块来组成数据采集/控制系统，您需要选择合适的模块来实现现场信号到PC的传输。选择模块的时候通常需要考虑以下问题：系统中I/O信号的类型，模拟量？数字量？需要的I/O的点数？如何在现场放置模

2、块？系统中将会使用多少个I/O模块？需要多少个HUB来连接这些模块？每个I/O模块要求的电压范围是什么？每个I/O模块需要什么样的隔离保护环境？每个I/O的抗噪和传输距离的限制是什么？选型引导：I/O模块类型适合的现场设备和操作备注数字量输入模块选择开关，按钮，限位开关，断路器，电机启动器，继电器等输入模块能够采集开/关或通/断信号数字量输出模块报警，控制继电器，风扇，电灯，阀门等输出开/关或通/断信号模拟量输入模块热电偶，热电阻，温度/压力/负载/湿度/流量等传感器将连续的模拟信号转换成能够被父设备采集的信号模拟量输出模块模拟量阀门，激励器，图表记录仪，电机驱动器

3、，模拟仪表。将主机的指令转换成模拟信号给现场设备表1选型引导2.实验原理11LABS-1003实验系统不仅可以完成模拟量、开关量、脉冲量的数据采集与控制，还可以通过ADAM-6090（以太网摄像机Optional）实现过程影像的采集与控制。ADAM-5000/TCP是一种数据采集及控制系统,它能够通过多通道I/O模块进行数据采集和过程监控,为用户提供以太网DA&C系统解决方案,通过Modbus协议ADAM-5000/TCP可以很容易的做到同HMI软件或者用户开发的支持该协议的应用程序的集成。ADAM-6000系列产品是基于Ethernet的数据采集和控制模块，它们集

4、数据采集和网络传输能力于一身。通过标准的以太网ADAM-6000模块可以实时的将来自传感器的数据发送到局域网/以太网结点上。ADAM-6000模块具有10M/100M自适用网络能力，支持工业通用的Modbus/TCP协议，可以便捷的同网络控制器或内置了Modbus/TCP协议的HMI/SCADA软件连接使用。并且支持UDP协议，可以同时向8个以太网结点发送数据。研华还提供了DLL驱动程序，OPC服务器，以及Window配置工具。用户可以使用Window配置工具，通过Modbus/TCP驱动程序或Modbus/TCPOPC服务器与HMI软件结合，配置DA&C系统，也可

5、以使用DLL驱动程序或ActiveX控件开发应用系统。在ADMA-6000模块中还预置了智能数学函数来提升系统的性能。数字量输入模块提供了计数，总和函数；数字量输出模块提供了脉冲输出，继电器输出函数；模拟量输入模块提供了最大/最小/平均数据计算；模拟量输出模块提供了PID回路控制函数等。LABS-1003相关模块有：1、ADAM-50178通道模拟量输入模块ADAM-5017是16位8通道模拟量差动输入模块，通道输入范围均可程控。输入量程包括：mV(±150mV，±500mV)，V（±1V，±5V，±10V）及电流输入（±20mA,需要250Ω电阻）。该模块以工程单

6、位向主机提供数据，对于工业测量和应用软件的控制非常有效，5017提供了3000Vdc光电隔离输入保护，防止由于过高的电压输入而造成模块和外围设备的损坏。另外，该模块使用带有有效过电压保护的模拟量多路转换器，这种有效的保护线路确保了即使在错误情况下仍能保持信号的保真度。这种模块在±15V的输入范围下可承受70Vp-p的电压波动。2、ADAM-50244通道模拟量输出模块ADAM-5024是4通道模拟量输出模块，它通过ADAM-5000系统模块的RS-485接口从主机接收其数字量输入，然后通过D/A转换器将数字量信号转换成模拟量信号。通过配置软件可定制斜率和启动电流，输

7、出可配置成电流或电压。3、ADAM-5055S8通道隔离数字量输入输出，带LED显示5055S提供了8通道全隔离型数字量输入输出通道。所有通道均提供2500Vrms的隔离，防止接地环流及电源浪涌对信号的干扰，并且带有LED显示，可以清楚的看到输入输出状态。4、ADAM-60178通道模拟量输入模块,带2通道数字量输出ADAM-6017是16位8通道差分输入模块，通道输入范围均可程控。输入量程包括：mV(±100mV，±500mV)，V（±1V，±5V，±10V）及电流输入（±20mA,4-20mA）。以工程单位形式向主机发送数据（mV，V，mA）在模块的基本页面