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基于A/D、D/A板卡计算机控制物料的均匀配比系统论文 PAGE  PAGE 65 没有最好只有更好 第1章 系统的初步认识 1.1系统分析 基于A/D、D/A板卡的物料（两种物料）均匀配比系统是一个典型的计算机控制系统。随着计算机在工业控制中的不断的运用，计算机工业控制表现出来了一系列优点，所以将来计算机控制在工业控制中起到越来越重要的作用。 要实现计算机控制，外部的设备（检测机构和执行机构）都是模拟量信号（连续信号），但是计算机不能识别模拟量信号，只能识别是数字量信号（离散信号），所以要实现计算机控制必须实现模拟量信号到数字量转变、数字信号到模拟量信号的转变。基于这样，板卡就是这个一个转换的工具，也就是A/D、D/A转换。其中PCL-818L为实现模拟量到数字量（A/D）转换，PCL-726为实现数字量到模拟量（D/A）转换。安川变频???外部模拟量输入来控制。变频器输出控制异步电机的运行的速度。 计算机以WIN2000操作系统作用开发平台，在计算机上安装组态软件-组态王、Matlab、AutoCAD等自动化设计有关的软件。用组态王组态软件开发计算机监控界面，来对整个混料系统进行实时的控制和实时的监控、历史监控、系统报表功能，对测量变送装置检测的被控变量参数的瞬时值进行巡回采集、分析处理、性能计算及显示、记录、制表等；对系统中的各种数据进行越限报警、事故预报与处理，根据需要进行设备自动启停，对整个系统进行诊断与管理等；根据被控生产过程的特点和控制要求，选择合适的控制规律，包括复杂的控制策略，然后按照给定的控制策略和实时的生产情况，实现在线、实时控制。 具体：通过研华的PCL-818L板卡的A/D转换采集外部压力传感器电压信号，进入计算机，用组态王来读取这个数字量信号。通过实际的工程测试和数据处理，用MATLATB软件找出一个控制算法。在编写一个数字PID程序，对系统进行PID参数的调节，寻找最好的适合系统的最佳的PID参数的值。把用MATLABL软件找出的控制算法和数字PID程序编写组态王软件中去实现对输入的信号进行分析处理，然后组态王控制算法输出一个控制信号，经研华PCL-726板卡的D/A转换，将数字量信号转换为模拟量的电压信号输出控制变频器。变频器为外部模拟量给定控制，外部执行机构变频器输出控制异步电机的转速，使混料机按照设定的值和比值下料。在组态王软件实现对操作系统的控制，包括系统的硬件和软件的启动和停止，设定一个主控对象的单位时间下值，设定一个混料的比例，从而控制混料机来实现按比值下料。便副对象随着主设定的值和下料的比值来改变。 1.2设备选型 硬件： 系统要实现计算机控制，通信必须A/D、D/A转换的设备。此设备选用板卡，选择研华公司的板卡。外部有二路模拟量输入，计算机输入两路模拟量控制。 A/D板卡必须具有二路模拟量输入以上的功能。选择研华PCL-818L，PCL-818L有16路40KHz多功能DAS卡、16路单端或8路差分模拟量输入 、40KHz12位A/D转换器 、每个输入通道的增益可编程（高达8） 、带DMA的自动通道/增益扫描 、16路数字量输入及16路数字量输出、PCL-818L是PCL-818系列中的入门级板卡.该板卡可以供要求低价位的用户使用.除了采样速率为40KHz,以及只能接受双极性输入外,其他功能PCL-818HD和PCL-818HG完全相同.这样您就无需更改硬件或软件,就可以将应用升级到高性能的数据采集卡这是一款比较经济实用型的板卡。 D/A输出板卡要二路的模拟量输出以上的板卡，选择研华PCL-726，PCL-726 是一款具有6路12位模拟量输出通道的全长卡，您可以将每个通道的输出范围配置为以下值：0到+5V、0到+10V、+/-5V、+/-10V和4到20mA电流环。PCL-726是专门为工业环境设计的，对需要输出多路模拟量或电流环的应用是一项理想，经济的解决方案。除了模拟量输出以外，PCL-726还提供了16位数字量输出和16位数字量输入。TTL兼容的D/I和D/O端口可以很容易得与我们在工业开/关控制及监测应用中使用的端子连接。 工业控制计算机以研华的IPC-610为控制计算机。研华公司世界三大工控机厂商之一，在中国大陆及台湾市场均有较高的市场占有率，同时也是PC-based控制器的全球领袖厂商，产品品种广泛，市场定价适合中国国情。主要配置：研华PCA-6179V主板CPU卡、CPU：Intel PIII系列、硬盘：常用ST20G(7200R)、内存：常用128M SDRAM、显卡：常配PCI-4M。 变频器以安川VS-616G5变频器，变频器用外部模拟量控制。 混料机为学校自行设计的简单的混料机。