工程案例（六）-青岛大学.ppt

案例分析与设计于海生 丁军航 戈海龙 青岛大学自动化工程学院 计算机控制工程案例 ----基于研华PCI板卡的数据采集与控制 内 容 概 要 1.引言 2.系统设计方案 3.系统设计步骤 4.调试运行结果 5. 结束语 引言 温度的检测和控制在理论上发展比较成熟, 但在实际测量和控制中, 如何保证快速实时地对温度进行采样, 确保数据的正确传输, 并能对所测温度场进行较精确的控制, 仍然是目前需要解决的问题。 本系统利用研华PCI板卡采集数据并输出控制量，根据PID算法控制炉温，在Visual C++平台下开发了人机界面，得到了良好的控制效果。 1.系统设计方案 以管式电阻炉作为被控对象，温度变送器把炉温信号转化为0-10V电压信号，由PCI-1713U采集进计算机，计算机经PCI-1720U卡输出，控制炉温稳定在设定值。 软件采用Visual C++ 6.0软件来设计,系统控制规律采用比较成熟的PID算法。 左图所示为研华PCI-1713模拟量输入卡。该板卡具有32 路单端或16 路差分模拟量输入，或组合输入方式，12位A/D转换分辨率，A/D转换器的采样速率可达100 kHz，每个输入通道的增益可编程，卡上有4K采样FIFO缓冲器，2500VDC 隔离保护，支持软件、内部定时器触发或外部触发。 右图为研华PCI-1720U模拟量输出卡。该板卡具有四路12 位D/A 输出通道，多种输出范围。由于能够在输出和PCI总线之间提供2500VDC的隔离保护，PCI-1720非常适合需要高电压保护的工业场合。 2.系统设计步骤 ① ActiveDAQ控件的安装 研华公司提供的ActiveDAQ控件是一套高效数据采集开发组件，可以方便的应用于Visual C++、Visual Basic以及支持Active控件的组态软件中，通过控件的属性、事件、方法可以很方便的对控件进行编程，用来开发数据采集的各种功能，包括模拟量输入输出（软件/中断/DMA）、数字量输入输出、脉冲量输入输出等。 ② 启动Visual C++ 6.0，单击“文件”菜单中的“新建”命令，以显示新建对话框，如图5所示，然后选择“MFC AppWizard(exe)”类型，输入需要创建的工程名称“SJCJ”，并设置好存放目录。 ③ 按照弹出的应用向导对话框依次填写，第1步选择基于对话框，其他均采用默认。 ④ 单击“完成”按钮，将会弹出一个关于新工程信息的对话框。单击“确定”按钮，这样MFC向导便自动生成一个名称为“SJCJ”的工程。 ⑤ 为了实现温度采集与控制输出，添加DAQAI和DAQDO控件。“工程”菜单的“增加到工程”的“Components and Controls”选项，在弹出的对话框中单击“确定”按钮，再在弹出的对话框中单击“确定”按钮关闭对话框，所选择的控件就会出现在“控件工具栏”中，然后将其添加到对话框中相应位置。 ⑥ 用编辑器为对话框添加其他控件并设置相关属性 ⑦ 设置好的程序界面如图所示 ⑧ 添加成员变量，在“查看”菜单中或在对话框上单击鼠标右键，打开“建立类向导”中的Member Variables标签，选中所需的空间ID号，双击鼠标左键或单击Add Variables按钮，依次为控件增加成员变量。 ⑨ 切换到“建立类向导”的Message Maps标签页或在对话框中双击每一个按钮，为控件添加消息响应函数 void CSJCJDlg::OnButton8() //输入板卡选择 { // TODO: Add your control notification handler code here m_daqai.SelectDevice();//选择模拟量输入设备 m_daqai.SetStartChannel(0);//通道号0 m_daqai.SetSampleRate(500);//采样频率 m_daqai.OpenDevice(); } ? void CSJCJDlg::OnButton9()//输出板卡选择 { // TODO: Add your control notification handler code here m_daqao.SelectDevice();//选择模拟量输出设备 m_daqao.SetChannel(0);//通道号0 m_daqao.SetOutputRate(500);//输出频率 } ? void CSJCJDlg::OnCancel() //关闭程序按钮设置 { // TODO: Add extra cleanup here m_daqai.CloseDevice();//关闭板卡模拟量输入端口 m_d