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3、微机应用程序 应用程序在WINDOWS平台下用VB6.0开发。 应用程序的主要任务是对检测系统进行监控管理及数据处理,功能包括:通信设置、发送命令控制字、接收现场数据、数字滤波、检测信号的标定、必要的非线性补偿、检测结果分析、频谱分析、实时及历史数据存取、图形界面的信息输出等。 图14-13为数据采集系统运行时的界面。 图14-13 数据采集系统运行界面 二.基于单片机的测控系统 设计微机自动测控系统,要求系统能实现自动检测及控制。输入通道有8路模拟量输入、8路数字量输入及1路脉冲计数(或频率)输入,输出通道有4路模拟量输出及4路数字量输出。 1、方案制定 根据设计要求,微机自动测控系统由过程装置、测控通道及上位监控微机三部分组成。过程装置内可以是单独的对象,也可以是综合了液位、温度和流量等参数的复杂对象。测控通道是一个以89C52微处理器为核心的单片机系统。上位监控微机为工控机, 用户通过微机进行系统组态和设定,对控制参数进行整定,实现多种常规控制,并能观察记录各种实时曲线及历史曲线。 2、测控通道 0~5V的标准信号接到芯片TLC1543的输入端,经A/D转换后送到单片机,单片机将实时信号通过串行口送至上位监控微机,同时也接收上位机发出的控制信号,并将控制量输出到D/A芯片TLC5620,经D/A转换、放大后再驱动执行机构。(如调节阀、变频器、可控调压装置等)。 ADC芯片为TIC1543,它是具有串行控制及11路模拟量输入的10位AD转换器。 D/A芯片为TLC5620,它是电压输出型DA转换器。 系统复位及监控电路采用可编程X25045芯片来实现. 主机和通道间通信基于RS—232C串行通信实现数据传输. 数字量输入输出用74HC573和74HC574芯片作为数据锁存器。输出锁存的信号加在ULN2003A的输入端。ULN2003A芯片由7组达林顿晶体管阵列和相应的电阻网络以及钳位二极管网络构成,具有同时驱动7组负载的能力,带负载能力强. 图14-14 测控通道电路原理图 3、微机应用程序 微机应用程序也是在WINDOWS操作系统平台下用VB开发,软件设计的着重点是系统的通用性、实时性、可靠性和可操作性。 软件提供了一个灵活的操作界面,用户可以根据需要,自行设置对象、调节规律及参数,可以选择输入输出通道。 系统内置一个数据库,并建立了一张对象参数表,事先存放了多种过程对象(如水槽、加热炉、压力容器)在不同特性下采用多种调节规律(如P、PI、PID)时系统的参考整定值,供用户在设置时作为参考初值。 图14-15 微机测控系统运行界面 三.基于PC机的分布式测控系统 规模较大、要求恒温恒湿的标准仓库(如卷烟成品仓库),由于仓库距离分散,无法采用总的中央空调系统,一般采用就地温湿度单独控制的方案。要求设计一个分布式测控系统,既能实现对8个独立分隔的仓库对象进行温湿度控制,又能实现远程集中监控。 1、方案制定 监控微机(上位机)位于远程中央控制室,测控微机(下位机)位于每个仓库的操作室,上、下位机均使用工控机(IPC)。一台上位机与8 台下位机相连接,采用RS-485通信方式,构成二级分布式测控系统。 图14-16 分布式测控系统结构框图 上位机的主要任务是系统集中监控和管理,有参数设定、集中控制、数据处理、文件管理、图表输出及分析等常规功能。运行时,采用CRT 技术,将八个仓库的温湿度参数设定值及实时值、设备工作状态集中显示在屏幕上,还能以曲线图、直方图的形式显示历史数据,并能打印温湿度测试日报表及月报表。 下位机通过数据采集装置采集现场温湿度数据,按照实现设置的控制模式,输出控制信号,实现对仓库对象的温湿度参数进行定值控制。 2、测量及控制 在本系统中,每个仓库内采样点数为14点(温度和湿度各7点),库外2点(温度和湿度各1点)。采样周期为10秒钟,控制周期为一分钟。 现场每一个采样点挂一个温湿度测量变送器。温度检测用电流型集成温度传感器 AD590。它是一个温度-电流转换器,若在其输出串接恒值电阻,电阻上流过的电流与被测量的绝对温度成正比。 每一台下位机的ISA总线插槽内插了一块台湾研华公司生产的PCL-812PG多功能数据采集卡。 PCL-812PG是一种通用型数据采集卡,它提供了五种测量与控制功能,包括:16路12位单端模拟输入通道、2路12位模拟量输出、16路数字输入、16路数字输出和一个可编程计数器/定时器。 控制系统模型的输入参数主要有:温湿度设定值
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