电气装备计算机控制技术实验指导书（页）

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1、《电气装备的计算机控制技术》实验指导书浙江大学电气工程学院电机工程学系二0一三年九月第一章计算机控制技术硬件调试环境简介工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术。计算机控制系统屮包括硬件和软件两人部分，硬件是由计算机、接口电路、外部设备组成，是计算机控制系统的基础，软件能够完成对其接口和外部设备的控制，完成对信息的处理，它包含有主机工作的系统软件和为完成控制而进行信息处理的应用软件的两大部图1-1典型的计算机控制系统的便件组成框图分，软件是计算机控制系统的关键。图1・1为典型

2、的计算机控制系统的硬件组成框图。控制通道是被控对彖与主机进行信息交换的通道，其根据信号方向和形式可分为：（1）模拟量输入通道（AI）：完成模拟信号的转换，使Z成为计算机能够接收的标准数字信号。（2）模拟量输出通道（A0）：大多数执行机构只能接收模拟信号，通过模拟量输出通道完成对数字量转换为模拟量。（3）数字量输入通道（DT）：数字量输入通道把过程和被控对彖的开关量或通过传感器已转换的数字量传入计算机。（4）数字量输出通道（DO）：数字量输岀通道是将数字信号输岀给被控对象或外部设备。控制计算机硬件部分'主机、外设、系统总线生产过程输

3、入输出通道人机联系设备、通信设备I现场仪表（测最传感器、执行机构等）计算机控制系统系统软件操作系统汇编或高级语言、过程控制语言通信网络软件、诊断程序等应用软件过程输入/输出程序、过程控制程序人机接口程序、打印显示程序各种公共子程序历史数据库、实时数据库图1-2计算机控制系统的组成上图为计算机控制系统的组成示意图。计算机技术发展异常迅速，内容更新很快,微型计算机越来广泛的深入应用到白动控制、智能仪表、数据采集等各个领域。1.1PCI-1202数据采集卡功能描述数据采集是以传感器、信号的测量与处理、微型计算机等先进技术为基础而形成的一

4、门综合应用技术，其实用型很强。作为获取信息的工具，数据采集在国民经济的各个领域，如核电、石化、冶金、航空航天、机械制造等方而有着非常重要的地位。人们可以通过对信号的测量（数据获取）、处理、控制及管理，实现对住产过程的测、控、管H动化与一体化。H4I8f2HtHIHJ?■疫如脅孕口・■■"■沁cbIWWCH]&图1-3PCI-1202数据釆集卡PCI-1202为12位PCI总线数据采集卡：16通道单端/8通道茅分模拟输入，可扩展到256通道；16个数字量输入通道和16个数字量输出通道。两通道12位D/A输出通道；16位计数/定时器。

5、该数据采集卡功能主要特点：.+5VPCI总线：.12/16位分辨率；.110KS/s的釆样频率，12位A/D输入；.单端或差分输入；•板载FIFO缓存，2K的数据FIFO和512字输入扫描FIFO；.A/D触发方式：软件触发，吋钟触发，外触发：・数据传输方式：查询、中断、DMA；・2个独立的可编程数摸转换器；.16个数字量输入/16个数字量输出通道；.16位计数/定时器。oVR201VR200VR202VR2O3□□□□2通道DAC输出导■16通道ADC输入外部触发输入VR2d—I•卸八PCM800/1802LREV:F；_iij

6、immimimmimimnimiwi图1-4PCI-1202数据米集卡元件布置增益控制：（软件可编程）PCI-1202L:0.5,1,2,4,8。双极性输入信号范围：PCI-1202L:±10V,±5V,±2.5V,±1.25V,±0.625V。单极性输入信号范围：PC1-1202L:0〜10V,0〜5V,0〜2.5V,0〜1.25V。12-bitADC输入电压与输出数字量的对应关系：表1T模拟输入与数字输出对应关系模拟输入二进制数字量输出十六进制MSBLSB+9.995V0111111111117FF0V000000000000

7、000-4.88mv111111111111FFF-10V100000000000800PCI-1202总线数据采集卡内部功能框图如下;图1-5PCT-1202数据采集卡内部功能框图PCI-1202具备〃魔术扫描"(MagicScan)功能，它具有以下特点：1.每通道可以有不同的增益2.通道扔描可以无序3.每通道可以有不同的采样频率4.每通道可编程不同的数字滤波5.可编程高/低报警功能，为每通道提供4种不同的报警监控模式6.扫描采样率可以保持最大采样吋间而不用牺牲采样速度7.提供三种外部触发：前触发、预触发、屮触发&容易编程PCT

8、-1202具备M_Function功能,M_Function用于支持全速率连续平滑的A/D、D/A转换。用户町以使用D/A通道发送预先设置的信号到外部设备，同时测量输出反馈用于分析。M_function可以在DOS、Windows和Linux中运行