實(shí)驗(yàn)一 A/D、D/A 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.了解溫控系統(tǒng)的組成。

2.了解NI 測(cè)量及自動(dòng)化瀏覽器的使用并對(duì)數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行設(shè)置。

3.了解Dasylab 軟件的各項(xiàng)功能，并會(huì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用。

4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解計(jì)算機(jī)是如何進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、控制的。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

微型計(jì)算機(jī)、NI USB 6008 數(shù)據(jù)采集卡、溫度控制儀、溫箱。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1．了解溫度控制系統(tǒng)的組成。

2．仔細(xì)觀察老師對(duì)數(shù)據(jù)采集卡輸入輸出任務(wù)建立的過(guò)程及設(shè)置還有dasylab 基本功能的演示。

3．仔細(xì)閱讀dasylab 相關(guān)文檔，學(xué)習(xí)幫助文件tutorial 了解其基本使用方法。

4．動(dòng)手實(shí)踐，打開范例，仔細(xì)揣摩，并獨(dú)立完成數(shù)據(jù)采集卡輸入輸出任務(wù)的建立并建立并運(yùn)行單獨(dú)的AD 及DA 系統(tǒng)，完成之后，按照自己的需要及興趣搭建 幾個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)運(yùn)行。

四、溫控系統(tǒng)的組成

計(jì)算機(jī)溫度控制系統(tǒng)由溫度控制儀與計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡一起構(gòu)成，被控對(duì)象為溫箱, 溫箱內(nèi)裝有電阻加熱絲構(gòu)成的電爐，還有模擬溫度傳感器AD590。系統(tǒng)框圖如圖1-1 所示：

五、溫控儀基本工作原理

溫度控制儀由信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、電壓放大電路、可控硅移相觸發(fā)器及可控硅加熱電路組成。 被控制的加熱爐允許溫度變化范圍為0～100℃.集成電路溫度傳感器AD590(AD590 溫度傳感器輸出電流與絕對(duì)溫度成正比關(guān)系,靈敏度為1uA/K).將爐溫的變化轉(zhuǎn)換為電流的變化送入信號(hào)轉(zhuǎn)換、電壓放大電路.信號(hào)轉(zhuǎn)換電路將AD590送來(lái)的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),然后經(jīng)精密運(yùn)算放大器放大、濾波后變?yōu)?～5V的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，一路送給爐溫指示儀表,直接顯示爐溫值。另一路送給微機(jī)接口電路供計(jì)算機(jī)采樣.計(jì)算機(jī)通過(guò)插在計(jì)算機(jī)USB總線接口上的NI USB 6008 12位數(shù)據(jù)采集卡將傳感器送來(lái)的0～5V測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成0～FFFH的12位數(shù)字量信號(hào),經(jīng)與給定值比較,求出偏差值,然后對(duì)偏差值進(jìn)行控制運(yùn)算,得到控制溫度變化的輸出量,再經(jīng)過(guò)NI USB 6008將該數(shù)字輸出量經(jīng)12位D/A轉(zhuǎn)換器變?yōu)?～5V的模擬電壓信號(hào)送入可控硅移相觸發(fā)器,觸發(fā)器輸出相應(yīng)控制角的觸發(fā)脈沖給可控硅,控制可控硅的導(dǎo)通與關(guān)斷,從而達(dá)到控制爐溫的目的。

六、思考題

1.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)差分輸入與單端輸入有些什么區(qū)別？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

單端輸入：輸入信號(hào)以共同的地線為基準(zhǔn)，判斷信號(hào)與GND的電壓差。

優(yōu)點(diǎn)：連接較短，所有輸入信號(hào)與信號(hào)源共地

缺點(diǎn)：抗干擾能力差

差分輸入：判斷兩個(gè)信號(hào)線的電壓差，每個(gè)輸入信號(hào)都有自己的基準(zhǔn)地線。

優(yōu)點(diǎn)：可以有效抑制共模干擾信號(hào)，提高采集精度

缺點(diǎn)：接線較單端復(fù)雜

2.dasylab相對(duì)于ni其他軟件有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

Dasylab都是用一些功能模塊來(lái)建立系統(tǒng)，模塊間用“導(dǎo)線”連接，相對(duì)于NI其他軟件而言編程更方便，效率更高，功能更直觀，圖形化的界面，無(wú)需繁瑣的編程工作，滿足非專業(yè)編程人員的測(cè)試需要，通過(guò)多種功能模塊的搭建可方便完成數(shù)據(jù)采集、顯示、存儲(chǔ)、分析、統(tǒng)計(jì)、運(yùn)算、控制、觸發(fā)等各種功能

3.利用你的發(fā)散思維，羅列出dasylab的應(yīng)用場(chǎng)合，越多越好。

利用Dasylab可以應(yīng)用于各種工業(yè)控制場(chǎng)合進(jìn)行控制系統(tǒng)的搭建、測(cè)試，如溫度控制，液面控制，壓力控制，流量控制等。

4.給出一個(gè)你心目中dasylab的理想應(yīng)用，用簡(jiǎn)單的dasylab模塊畫出來(lái)并輔以簡(jiǎn)潔的說(shuō)明。

利用Dasylab設(shè)計(jì)一游泳池溫度液面高度控制系統(tǒng)

模塊如圖1-2 所示：

圖1-2

說(shuō)明：利用Slider分別設(shè)置給定的液面高度和溫度，并通過(guò)Scaling進(jìn)行換算，通過(guò)Recorder顯示給定液面高度和溫度，Analog Input對(duì)水池溫度、液面高度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集輸入，通過(guò)Scaling進(jìn)行換算通過(guò)Recorder顯示當(dāng)前液面高度和溫度，通過(guò)對(duì)PID參數(shù)設(shè)置來(lái)調(diào)節(jié)泳池液面高度和溫度，通過(guò)選擇合適的參數(shù)獲得最佳的響應(yīng)曲線，最后通過(guò)模塊Analog Output進(jìn)行輸出，從而達(dá)到溫度液面高度控制作用。

七、實(shí)驗(yàn)總結(jié)

通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)了解了溫控儀的組成和基本工作原理，如何對(duì)數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行設(shè)置，以及對(duì)Dasylab有了簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)，通過(guò)閱讀相關(guān)幫助文件學(xué)會(huì)了如何用Dasylab設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)了結(jié)了計(jì)算機(jī)是如何進(jìn)行數(shù)據(jù)采集控制的，對(duì)計(jì)算機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用有了一定了解。

實(shí)驗(yàn)二 基于DASYLab的的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

利用Dasylab軟件實(shí)現(xiàn)基本的PID溫度控制算法。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

同實(shí)驗(yàn)一。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1．利用NImax建立數(shù)據(jù)采集卡的輸入輸出任務(wù)。

在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，在DASYLab工作區(qū)搭建完整的P、PI、PD、PID控制電路，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，運(yùn)行程序查看控制效果。

2．分別搭建模入、模出通道并驗(yàn)證其

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的工业计算机改造报告,工业计算机实验报告..docx的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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