廣州大學(適用12級)計算機控制技術實驗指導書

1、35計算機控制技術 實驗指導書 張杰，王佳慶， 2015年3月 目 錄 實驗一 計算機控制實驗設備操作03實驗二 PC總線與A/D、D/A轉換07實驗三 步進電機控制實驗.09實驗四 數(shù)字濾波與數(shù)據(jù)處理實驗11實驗五 數(shù)字PID程序設計和系統(tǒng)控制實驗13附錄1 EL-AT-III型實驗系統(tǒng)使用說明書15附錄2 PC-YW-22A雙容液位控制實驗平臺使用說明書23附錄3 PC-YW-22A雙容液位控制實驗平臺軟件使用說明書28 實驗一 計算機控制實驗設備操作一、實驗目的1熟悉兩種計算機控制實驗設備的組成、原理和軟硬件使用方法。2了解和熟悉計算機控制的基本理論的應用。二、實驗儀器1EL-AT-II

2、I型計算機控制系統(tǒng)實驗箱一臺。2. PC-YW-22A雙容液位控制實驗平臺一臺。3微型計算機一臺。（安裝Cybernation_C和MCGS軟件）三、實驗內(nèi)容 EL-AT-III型計算機控制系統(tǒng)實驗箱、PC-YW-22A雙容液位控制實驗平臺及軟件操作。四、實驗步驟1熟悉EL-AT-III型計算機控制系統(tǒng)實驗箱使用。（參見附錄1實驗設備詳細說明）1) 連接EL-AT-III型計算機控制系統(tǒng)實驗箱電源，檢查無誤后接通電源。當實驗箱面板右上方黃綠紅三個LED指示燈亮，說明實驗箱電源正常。2) 啟動計算機，用USB數(shù)據(jù)線連接實驗箱和PC機。測試計算機與實驗箱的通信是否正常，通信正常繼續(xù)。如通信不正常查

3、找原因使通信正常后才可以繼續(xù)進行實驗。（參見附錄1中軟件驅動程序安裝部分）3) 雙擊桌面計算機控制實驗軟件快捷方式“Cybernation_C”，運行軟件。4) 在實驗項目的下拉列表中可以選擇實驗項目進行實驗，如：D/A數(shù)模轉換實驗。熟悉各種操作按鈕功能。5) 關閉計算機。2. 熟悉PC-YW-22A雙容液位控制實驗平臺。（參見附錄2實驗設備詳細說明）1) 連接水箱本體和電控箱，用RS232串口數(shù)據(jù)線連接PC機和電控箱，檢查無誤后打開電控箱開關。2) 啟動計算機，雙擊桌面計算機控制實驗軟件快捷方式“MCGS組態(tài)環(huán)境”，運行軟件。3) 如圖1所示步驟新建一個工程文件，進入組態(tài)環(huán)境的"設

4、備窗口"；4) 在圖2設備窗口中單擊鼠標右鍵，選擇"設備工具箱",點擊“設備管理”；5) 如圖3所示操作，點安裝，再選擇包含“德普施運動控制卡.dll”文件的文件夾，點確定；6) 如圖4所示操作，在左邊窗口下，找到"德普施運動控制卡"(此目錄與前面放置dll文件的目錄相同)。雙擊該項目，加到右邊窗口，然后確定，回到“設備組態(tài)”，在圖5設備管理窗口下即可看到德普施運動控制卡設備，關閉新建工程窗口（不用保存）。圖1 新建一個工程文件圖2 設備窗口圖3 安裝德普施運動控制設備圖4 增加德普施運動控制設備雙擊桌面上“MCGS組態(tài)環(huán)境”圖標進入程序；7)

5、 打開相應文件：C:MCGSWork多變量液位控制系統(tǒng).mcg；8) 請確保你所連接的串口號和設備的設定一致，做法為：在設備窗口中，雙擊“設備窗口”，然后雙擊“設備1（德普施運動控制卡）”，出現(xiàn)其屬性窗口，將其中“串口號”改為你所使用的串口號，如圖5；9) 如圖6所示，單擊圖中小圈中圖標進入組態(tài)軟件運行環(huán)境。圖5 更改串口號圖6 進入組態(tài)軟件運行環(huán)境點擊打開工程可選擇“單變量液位控制系統(tǒng)_從機”、“單變量液位控制系統(tǒng)_主機”、“多變量液位控制系統(tǒng)”實驗項目。五、實驗報告1說明EL-AT-III型計算機控制系統(tǒng)實驗箱基本組成原理。2. 說明PC-YW-22A雙容液位控制實驗平臺完成單變量液位控制

6、系統(tǒng)實驗的實驗原理。實驗二 PC總線與A/D、D/A轉換一、實驗目的1掌握模數(shù)轉換和模數(shù)轉換的基本原理。2熟悉10位A/D轉換和D/A轉換的方法。二、實驗儀器1EL-AT-III型計算機控制系統(tǒng)實驗箱一臺。2微型計算機一臺。（安裝Cybernation_C軟件）三、實驗原理通過A/D&D/A卡完成10位D/A轉換、A/D轉換的實驗。10位D/A轉換時，采用雙極性模擬量輸出，數(shù)字量輸入范圍為：01024，模擬量輸出范圍為：5V+5V。轉換公式如下：Uo= Vref - 2Vref(29K9+28K8+.+20K0)/ 210Vref=5.0V例如：數(shù)字量=0110011001 則K9=0

7、,K8=1,K7=1,K6=0,K5=0,K4=1,K3=1,K2=0,K1=0,K0=1模擬量Uo= Vref - 2Vref(29K9+28K8+.+20K0)/ 210=1.0V10位A/D轉換時，采用雙極性模擬量輸入，模擬量輸入范圍為：5V+5V，數(shù)字量輸出范圍為：01024。轉換公式如下：數(shù)字量=（Vref模擬量）/2Vref×210 其中Vref是基準電壓為5V。例如：模擬量=1.0V 則數(shù)字量=（5.01.0）/（2×5.0）×210=409(十進制)四、實驗步驟1連接A/D、D/A卡的DA輸出通道和AD采集通道。A/D&D/A卡的DA1輸出

8、接A/D、D/A卡的AD1輸入。檢查無誤后接通電源。2啟動計算機，雙擊桌面“Cybernation_C”快捷方式，運行軟件。確保計算機與實驗箱的通信正常。3在實驗項目的下拉列表中選擇實驗一D/A數(shù)模轉換實驗, 鼠標單擊按鈕，彈出實驗課題參數(shù)設置對話框。在參數(shù)設置對話框中設置相應的實驗參數(shù)后，在下面的文字框內(nèi)將算出變換后的模擬量。點擊確定，在顯示窗口觀測采集到的模擬量。并將測量結果填入下表: 數(shù)字量 模擬量 理論值 實測值4. 連接A/D&D/A卡的DA輸出通道和AD采集通道。A/D&D/A卡的DA1輸出接A/D、D/A卡的AD1輸入。檢查無誤后接通電源。5. 啟動計算機，雙擊桌

9、面“Cybernation_C”快捷方式，運行軟件。確保計算機與實驗箱的通信正常。6. 在實驗項目的下拉列表中選擇實驗二A/D數(shù)模轉換實驗, 鼠標單擊按鈕，彈出實驗課題參數(shù)設置對話框，在彈出的參數(shù)窗口中填入想要變換的模擬量，點擊變換，在下面的文字框內(nèi)將算出變換后的數(shù)字量，點擊確定，在顯示窗口觀測采集到的數(shù)字量。并將測量結果填入下表:模擬量數(shù)字量理論值實測值五、實驗報告1畫出模擬量與數(shù)字量的對應曲線。 2計算出理論值，將其與實驗結果比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。實驗三 步進電機控制實驗一、實驗目的1了解步進電機的工作原理。2掌握步進電機的驅動及編程方法。二、實驗儀器1EL-AT-III型計算機控制系

10、統(tǒng)實驗箱一臺2PC計算機一臺3步進電機控制實驗對象一臺三、實驗原理 步進電機多為永磁感應式，有兩相、四相、六相等多種，實驗所用電機為兩相四拍式，通過對每相線圈中的電流的順序切換來使電機作步進式旋轉，驅動電路由脈沖信號來控制，所以調節(jié)脈沖信號的頻率便可改變步進電機的轉速： A 如右圖所示，每相電流為0.2A,相電壓為5V，兩相四拍 C通電順序如下： B D圖1 兩相步進電機 相順序ABCD01100101102001131001反方向旋轉 正方向圖2 與通電順序對應電機轉向示意圖 四、實驗原理 步進電機是一種電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行機構。當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方

11、向轉動一個固定的角度(稱為“步距角”)，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的。通過設定脈沖數(shù)來使步進電機轉過一定的角度，實驗用步進電機是每脈沖對應1.8度。五、實驗內(nèi)容使步進電機按照設定的步數(shù)進行轉動。六、實驗步驟1啟動計算機，雙擊桌面“計算機控制實驗”快捷方式，運行軟件。2 測試計算機與實驗箱的通信是否正常,通信正常繼續(xù)。如通信不正常查找原因使通信正常后才可以繼續(xù)進行實驗。3 20芯的扁平電纜連接實驗箱和步進電機控制對象，檢查無誤后，接通實驗箱電源。4 在實驗項目的下拉列表中選擇實驗九九、步進電機, 鼠標單擊按鈕，彈出實驗課題參數(shù)設

12、置對話框，在參數(shù)設置窗口設置設置起點坐標、終點坐標值。點擊確認在觀測窗口觀測指針的旋轉方向和旋轉格數(shù)是否和設置值一致。5 觀測步進電機控制對象的指針旋轉是否和軟件的旋轉一致。七、實驗報告1說明步進電機的工作原理。2分析實際實際轉動的步數(shù)出現(xiàn)誤差的原因。實驗四 數(shù)字濾波與數(shù)據(jù)處理實驗一、實驗目的1液位標定。2熟悉和掌握液位參數(shù)檢測過程中A/D采樣周期的選取和數(shù)據(jù)濾波方法的選取。二、實驗儀器1PC-YW-22A雙容液位控制實驗平臺。2計算機一臺微型計算機一臺（安裝MCGS軟件）。三、實驗原理 1本實驗系統(tǒng)采用1000系列通用靜壓式液位傳感器進行液位測量。其基本原理是利用壓阻效應，當被測壓力作用于傳

13、感器芯體的敏感區(qū)域時，在恒流源或恒壓源供電的情況下，傳感器輸出端會產(chǎn)生相應的電壓信號輸出，輸出信號與所加壓力成線性關系。下面是壓力傳感器連接原理圖： 圖1 壓力傳感器連接原理圖在實際使用中，由于傳感器的零點與系統(tǒng)刻度的零點不同，以及由于傳感器本身制造，水箱刻度制作及其它系統(tǒng)誤差，一般需要對傳感器進行標定。 本系統(tǒng)中的液位傳感器（壓力傳感器）可以將非電信號轉換成電信號,經(jīng)模擬放大后將信號x(t)轉換成量程動態(tài)范圍為05V的電信號，經(jīng)A/D轉換后得到數(shù)字信號。AD/DA轉換是使用運動控制卡來完成的。1. 采樣周期的選取 在計算機控制系統(tǒng)中，存在選擇采樣周期的問題。根據(jù)信號采樣的理論，采樣頻率至少為

14、信號最高頻率的兩倍。但同時數(shù)據(jù)采集卡的A/D轉換速度也決定了可以使用的最高采樣頻率。 對于過程控制系統(tǒng)，一般來說過程變化都比較緩慢，可以使用較大的采樣間隔。采樣間隔（采樣周期）選擇的詳細背景知識參見相關的計算機控制參考書。 2. 數(shù)據(jù)濾波方法的選擇 水箱系統(tǒng)A/D采樣讀入數(shù)據(jù)時，由于采樣數(shù)據(jù)受到傳感器噪聲、AD轉換誤差和其他外界噪聲的污染。這在一定程度上影響了水箱系統(tǒng)的控制精度。為了提高控制精度，需要對采樣數(shù)據(jù)進行處理，使其最大限度地符合系統(tǒng)的真實輸出。四、實驗步驟 1. 連接水箱本體和電控箱，用232串口數(shù)據(jù)線連接PC機和電控箱，檢查無誤后打開電控箱開關。2.啟動計算機，雙擊桌面計算機控制實

15、驗軟件快捷方式“MCGS組態(tài)環(huán)境”，運行軟件。3. 打開相應文件：C:MCGSWork多變量液位控制系統(tǒng).mcg，進入運行環(huán)境，出現(xiàn)圖1主界面。4. 轉換操作。按以下要求操作：圖1 主控界面窗口1) 打開水柱間的連通閥，打開各水柱的出水閥（根據(jù)實驗需要）。打開水箱電控箱開關； 2) 實驗內(nèi)容選擇0液位標定；3) 點按開始控制鍵，調節(jié)泵1（計算機在實驗臺左側）或泵2（計算機在實驗臺右側）的滑動塊，觀察液位變化，記錄實際液位值；4) 液位標定參數(shù)設定：在本實驗中，AD采集的數(shù)據(jù)與從刻度上讀到的數(shù)據(jù)之間存在一個線性關系。將線性關系的比例系數(shù)(a)和偏差量(b)填入AD轉換參數(shù)編輯框，可以在程序中實現(xiàn)

16、轉換，使軟件中顯示的數(shù)值與實際讀到的刻度值一致。我們給出的默認值如下圖2：圖2 液位參數(shù)標定界面窗口5. 在系統(tǒng)配置界面（參見附錄3：實驗軟件使用說明），用戶可以更改“德普施運動控制卡”上可以設置“采樣頻率”和”最小采集周期”改變采樣時間和控制間隔，觀察不同采樣時間和控制間隔的數(shù)據(jù)采集和控制的效果；6. 選擇好合適的采樣時間和控制間隔后，在系統(tǒng)設置界面選擇不同的濾波方法。觀察不同濾波方法的濾波效果； 7. 實現(xiàn)自定義的濾波方法； 8. 觀察靜態(tài)液面，界面上顯示的液位數(shù)據(jù)是否令人滿意； 9. 改變液位，觀察液位數(shù)據(jù)是否與實際液位變化相一致。七、實驗報告1. 給出液位標定參數(shù)；2. 給出所選擇的采

17、樣周期和控制周期； 3. 比較和分析不同濾波方法的理論性能和實際效果；4. 寫出存在問題和體會。實驗五 數(shù)字PID程序設計和系統(tǒng)控制實驗一、實驗目的和要求 1. 學習MCGS組態(tài)軟件工程設計中硬件連接配置、用戶界面設計、實時數(shù)據(jù)庫操作及運行策略配置編程等組態(tài)過程，并結合控制理論知識，采用數(shù)字PID增量式控制算法，自行設計一個具有良好人機界面、完備控制功能的計算機液位控制系統(tǒng)；2. 在自行設計的計算機液位控制系統(tǒng)中實現(xiàn)抑制積分飽和PID算法，并分析比較以上兩種算法，研究其實際控制效果及相關參數(shù)的影響。3. 實驗前做好充分的預習方能到實驗室進行實驗。實驗前在MCGS軟件環(huán)境下設計控制系統(tǒng)工程（包括

18、主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五部分的組態(tài)），待進實驗室后將工程文件提交實驗老師檢查并評分，檢查合格后進入實驗調試階段。二、試驗設備1. PC-YW-22A雙容液位控制實驗平臺；2. 微型計算機一臺。（安裝MCGS組態(tài)軟件）三、實驗考核內(nèi)容和標準 1. 考核實驗前提交的計算機液位控制系統(tǒng)工程文件。所提交文件應具有良好人機界面，主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五部分的組態(tài)應完備；（占考核成績比重為50%）2. 考核實驗調試過程中操作熟練程度。應能熟練操作C-YW-22A雙容液位控制實驗平臺和MCGS組態(tài)軟件；（占考核比重15%）3. 考核對所設計控制系統(tǒng)進行

19、現(xiàn)場參數(shù)設定的能力。應能熟練設定現(xiàn)場參數(shù)并取得良好的控制效果；（占考核比重20%）4. 考核回答教師提問的情況。（占考核比重15%）五、實驗報告1. 簡述該計算機液位控制系統(tǒng)的組態(tài)過程，及組態(tài)過程中需要注意的問題；2. 比較兩種PID控制算法的相同點和不同點，分析兩種控制算法的控制效果；3. 寫出存在問題、改進措施以及心得體會。 附錄1：EL-AT-III型實驗系統(tǒng)使用說明書第一部分 硬件資源EL-AT-III型實驗系統(tǒng)主要由計算機、AD/DA采集卡、自動控制原理實驗箱、打印機（可選）組成如圖1，其中計算機根據(jù)不同的實驗分別起信號產(chǎn)生、測量、顯示、系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)處理的作用，打印機主要記錄各種實

20、驗數(shù)據(jù)和結果，實驗箱主要構造被控模擬對象。計算機打印機實驗箱電路AD/DA卡圖1 實驗系統(tǒng)構成實驗箱面板如圖2：圖2 實驗箱面板下面主要介紹實驗箱的構成：一、 系統(tǒng)電源EL-AT-III系統(tǒng)采用本公司生產(chǎn)的高性能開關電源作為系統(tǒng)的工作電源，其主要技術性能指標為：1 輸入電壓：AC 220V2 輸出電壓/電流：12V/0.5A,-12V/0.5A,+5V/2A3 輸出功率：22W4 工作環(huán)境：540二、 AD/DA采集卡AD/DA采集卡如圖3采用EZUSB2131芯片做為主控芯片，負責數(shù)據(jù)采集和USB通信，用EPM7128作為SPI總線轉換，AD為TL1570I其采樣位數(shù)為10位，采樣率為1KH

21、z。DA為MAX5159轉換位數(shù)為10位，轉換速率為1K。 AD/DA采集卡有兩路輸出（DA1、DA2）和兩路輸入（AD1、AD2），其輸入和輸出電壓均為5V+5V。圖3 AD/DA采集卡另外在AD/DA卡上有一個9針R232串口插座用來連接AD/DA卡和計算機，20針的插座用來和控制對象進行通訊。三、 實驗箱面板實驗箱面板布局如圖4：AD/DA卡輸入輸出模塊實驗模塊1實驗模塊2電源模塊二極管區(qū)EL-CAT-II實驗模塊3電阻、電容、二極管區(qū)實驗模塊4變阻箱、變?nèi)菹淠K實驗模塊5實驗模塊8實驗模塊6實驗模塊7圖4 實驗箱面板布局實驗箱面板主要由以下幾部分構成：1 實驗模塊本實驗系統(tǒng)有八組由放大

22、器、電阻、電容組成的實驗模塊。每個模塊中都有一個由UA741構成的放大器和若干個電阻、電容。這樣通過對這八個實驗模塊的靈活組合便可構造出各種型式和階次的模擬環(huán)節(jié)和控制系統(tǒng)。2 二極管，電阻、電容、二極管區(qū)這些區(qū)域主要提供實驗所需的二極管、電阻和電容。3 AD/DA卡輸入輸出模塊該區(qū)域是引出AD/DA卡的輸入輸出端，一共引出兩路輸出端和兩路輸入端，分別是DA1、DA2，AD1、AD2。有一個按鈕復位，按下一次對AD/DA卡進行一次復位。20針的插座用來和控制對象連接。4 電源模塊電源模塊有一個實驗箱電源開關，有四個開關電源提供的DC電源端子，分別是12V、-12V、+5V、GND，這些端子給外擴

23、模塊提供電源。5 變阻箱、變?nèi)菹淠K變阻箱、變?nèi)菹涫潜緦嶒炏到y(tǒng)的一個突出特點，只要按動數(shù)字旁邊的“”、“”按鈕便可調節(jié)電阻電容的值，而且電阻電容值可以直接讀出。第二部分 軟件安裝及使用軟件安裝一、軟件安裝(分兩大部分)。1、安裝應用軟件1) 按照軟件提示，一步一步完成安裝 圖1 進入安裝界面 圖2 選擇安裝路徑 圖3 單擊Install 圖4 安裝完畢界面完成應用軟件的安裝; 應用軟件會自動出現(xiàn)在“開始>程序”列表中。2、USB驅動安裝(操作系統(tǒng)不同安裝步驟有差別)Windows 2000 操作系統(tǒng)下：1) 通過USB硬件接口,連接實驗箱與計算機，計算機將自動顯示圖5 圖5 進入安裝界面

24、 圖6 選擇單選按鈕后，單擊下一步2) 圖6的驅動安裝文件在第一步安裝的應用程序文件中，所以應選擇第一步安裝應用程序的路徑和文件名,然后單擊"確定",系統(tǒng)將會自動查找驅動安裝文件。 圖7 選擇如圖的復選按鈕后，單擊下一步 圖8 選擇驅動安裝文件路徑 圖9 單擊下一步 圖10安裝完成界面Windows XP 操作系統(tǒng)下：1) 通過USB硬件接口,連接實驗箱與計算機，計算機將自動顯示圖1。2) 圖2的驅動安裝文件在第一步安裝的應用程序文件中，所以應選擇第一步安裝應用程序的路徑和文件名,然后單擊"確定",系統(tǒng)將會自動搜索驅動安裝文件。圖11 選擇如圖的單選按鈕

25、后，單擊下一步 圖12 選擇驅動安裝文件路徑圖13 單擊“仍然繼續(xù)” 圖14 安裝完成界面應用軟件和USB驅動都安裝完成后,可以運行實驗系統(tǒng)。Windows 98 操作系統(tǒng)下：1) 通過USB硬件接口,連接實驗箱與計算機，計算機將自動顯示圖1。圖1 進入安裝界面 圖2 選擇如圖的單選按鈕后，單擊下一步2) 圖3的驅動安裝文件在第一步安裝的應用程序文件中，所以應選擇第一步安裝應用程序的路徑和文件名,然后單擊"下一步",系統(tǒng)將會自動搜索驅動安裝文件。 圖3 選擇驅動安裝文件路徑 圖4 單擊下一步 圖5 安裝完成界面二、軟件啟動與使用說明1軟件啟動在Windows桌面上雙擊“計算

26、機控制實驗”快捷方式，運行軟件，或“開始程序-北京達盛科技軟件”中單擊“計算機控制實驗”快捷方式，便可啟動軟件如圖15。2實驗前計算機與實驗箱的連接用實驗箱自帶的USB線將實驗箱后面的USB口與計算機的USB口連接，啟動“計算機控制實驗”軟件。3 軟件使用說明本套軟件界面共分為三個組畫面A. 軟件說明和實驗指導書畫面（如圖15）B. 數(shù)據(jù)采集顯示畫面（如圖16）下面介紹軟件具體操作和功能：一：工具欄按鈕：1.點擊或按F1可以選擇實驗項目作為當前實驗項目，系統(tǒng)在指導書窗口顯示相應的實驗指導書，在實驗進行過程中處于禁止狀態(tài)。2.點擊或按F2切換回"指導書"窗口。3.點擊或按F3

27、切換到"示波器"窗口。4.點擊或按F4切換到"頻率特性"窗口。5.點擊或按F5開始放棄當前實驗項目，在沒有選擇任何實驗項目的時候為禁止狀態(tài)。6.點擊或按F6彈出"關于"對話框，顯示程序信息、版本號和版權信息。圖15 軟件說明和實驗指導書畫面圖16 數(shù)據(jù)采集顯示畫面二：示波器操作：1.測量 在"示波器"窗口單擊鼠標右鍵，在彈出菜單中選擇"測量"打開測量游標（重復前述步驟隱藏測量游標），拖動任一游標到感興趣的位置，圖表區(qū)下方會顯示當前游標的位置和與同類的另一游標之間距離的絕對值。如果想精確定位游標只

28、需用鼠標左鍵單擊相應的游標位置欄并在編輯框中輸入合法值回車即可。2.快照在"示波器"窗口單擊鼠標右鍵，在彈出菜單中選擇"快照"將當前圖像復制到剪貼板，以便粘貼到畫圖或其他圖像編輯軟件中編輯和保存。3.打印目前尚不支持。4.線型 在"示波器"窗口單擊鼠標右鍵，在彈出菜單中可點擊"直線"、"折線"或"點線"來選擇數(shù)據(jù)點和數(shù)據(jù)點之間的連接方式，體會各種連接方式的差異。5.配色 用鼠標左鍵雙擊圖表區(qū)除曲線之外的元素會彈出標準顏色對話框，用戶可以更改相應元素的顏色（比如將網(wǎng)格顏色改成與

29、背景相同顏色）。6.縮放 用鼠標左鍵單擊圖表區(qū)刻度區(qū)的邊界刻度并在編輯框中輸入和法值回車即可改變當前顯示范圍。附錄2：PC-YW-22A雙容液位控制實驗平臺使用說明書第一部分 系統(tǒng)概況水箱為雙容水箱，系統(tǒng)組成如下圖所示，它包含電控箱、水箱本體及由運動控制卡（有AD采集和PWM輸出及驅動功能）和普通PC機、組態(tài)軟件等組成的控制實驗平臺等三大部分。 1、原理框圖 2、水箱本體 主要由以下幾個部分組成： 1) 水箱底座 2) 直流電磁泵3) 手動調節(jié)閥、單向閥4) 液位傳感器 5) 雙容/三容水柱 電控箱內(nèi)安裝有如下主要部件： 1) DRMC-B運動控制卡2) 驅動板3) 開關電源 4) 電源開關、

30、指示燈、繼電器等電氣元件 3、控制平臺 主要由以下部分組成： 1) 與IBM PC/AT機兼容的PC機或筆記本電腦（公司不提供）2) DRMC-B運動控制卡驅動程序 3) 組態(tài)演示實驗軟件 第二部分 系統(tǒng)安裝1. 連線1) 將電控箱的開關打到關閉(OFF)的位置； 2) 將液位傳感器通道與DB37芯插頭連接起來；3) 接通輸出通道；4) 如果用單臺電腦控制時，請將串口線接1COM，同時將切換開關打到1COM位置（如下圖），這時，電腦可以控制2個水柱；如果用2臺電腦控制時，請將串口線分別接1COM和2COM，并將切換開關打到2COM位置，這時，一臺電腦控制一個水柱。5) 將電源線一端插入電控箱插

31、座，另一端接入220V AC電源；電控箱后面板如下圖：2. 安裝軟件 1) 采集卡驅動程序的安裝：將光盤目錄"$:多變量液位控制系統(tǒng)組態(tài)軟件Dll 整個目錄拷貝到MCGS安裝目錄下，即"$MCGSProgramDrivers用戶定制設備的目錄下；2) 將光盤目錄"$:多變量液位控制系統(tǒng)組態(tài)軟件Dll目錄中的Depush_ControlCard.dll文件拷貝到$:WINNTSYSTEM32目錄下；3) 將光盤目錄 “$:多變量液位控制系統(tǒng)組態(tài)軟件mcgs_PG” 下所有文件拷貝到硬盤中； 3. 注意事項1) 在進行系統(tǒng)連線、拆卸與安裝前，必須關閉系統(tǒng)所有電源。 2

32、) 使用前請仔細檢查連線。 3) 禁止放水箱的桌面上有未檫干的水。 4) 禁止電源及電孔箱表面在殘留有水珠的條件下就打開電源開始實驗。 4 水箱硬件使用說明1) 如何向水箱中加水：打開水柱的頂蓋，可直接向水箱中加水；注意：必須使用純凈水，不得使用自來水。2) 如何排水：左旋開水箱左下角的白色塞子，可將水箱中的水排出。3) 如何調節(jié)手閥：通過排水閥1、2，用戶可以調節(jié)排水量以便與泵和液位高度控制相配合； 通過藕合閥，可以調節(jié)水柱1與2之間的液體的流速，從而改變藕合關系；4) 如何溢流：在液位過高時，液體會通過水柱中間的溢流管進行排水；5) 如何保證在閥門關閉后，液位保持不變：通過直流電磁泵上方的

33、單向閥，可以保證水流單向流向水柱。5. 單臺電腦控制和兩臺電腦控制方法1) 連線：如果用單臺電腦控制時，請將串口線接1COM，同時將切換開關打到1COM位置（如下圖），這時，電腦可以控制2個水柱；如果用2臺電腦控制時，請將串口線分別接1COM和2COM，并將切換開關打到2COM位置，這時，一臺電腦控制一個水柱。2) 軟件設置：單臺電腦控制時，電腦可以控制2個水柱，故可以進行“雙變量控制”操作，這個時候，2個水柱都可以按設定的液位高度進行PID控制；2臺電腦控制時，只能進行“單變量控制”操作，其中和1COM相連的電腦控制水柱2，和2COM相連的電腦控制水柱1。電氣接線圖附錄3 PC-YW-22A

34、雙容液位控制實驗平臺軟件使用說明書一、MCGS組態(tài)軟件安裝使用具體安裝及使用方法請參照“MCGS工控組態(tài)軟件用戶指南”或聯(lián)機幫助。 二、使用前準備工作 1、采集卡驅動程序的安裝：將光盤目錄"$:多變量液位控制系統(tǒng)組態(tài)軟件Dll 整個目錄拷貝到MCGS安裝目錄下，即"$MCGSProgramDrivers用戶定制設備的目錄下；2、將光盤目錄"$:多變量液位控制系統(tǒng)組態(tài)軟件Dll目錄中的Depush_ControlCard.dll文件拷貝到$:WINNTSYSTEM32目錄下；3、將光盤目錄 “$:多變量液位控制系統(tǒng)組態(tài)軟件mcgs_PG” 下所有文件拷貝到硬盤中；4、雙擊桌面上“MCGS組態(tài)環(huán)境”圖標進入程序；5、如圖1所示步驟新建一個工程文件，進入組態(tài)環(huán)境的"設備窗口" ；6、在圖2設備窗口中單擊鼠標右鍵，選擇"設備工具箱",點擊“設備管理”；7、如圖3所示操作，點安裝，再選擇包含“德普施運動控制卡.dll”文件的文件夾，點確定。8、如圖4所示操作，在左邊窗口下，找到"德普施運動控制卡"(此目錄與前面放置dll文件的目錄相同)。雙擊該項目，加到右邊窗口，