【正文】
泛應用,滲透到地質(zhì)、醫(yī)療器械、通訊等各個領域,為獲取信息提供良好的基礎。可以說,所有先進的工廠無不裝備工業(yè)控制計算機,并以它作為控制和管理的主要工具。實踐結(jié)果表明,該系統(tǒng)使用效果良好,有著廣泛的應用前景。數(shù)據(jù)采集卡功能強大,可以實現(xiàn)多種信號的輸入和輸出。輸入到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的模擬信號往往是由傳感器和變送器將實際參數(shù),比如壓力,溫度,流量等轉(zhuǎn)化成相應的電信號。這些相應的電信號通常被數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)轉(zhuǎn)化,然后被終端設備以數(shù)字量形式利用。“組態(tài)王”是基于WONDOWS平臺的可視化工業(yè)控制組態(tài)軟件,提供極其靈活的面向?qū)ο蟮膭討B(tài)圖形功能以及豐富的圖形庫。關鍵詞:數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),工控機,組態(tài)王,VC++Design of Data Acquisition System Based on IPCAbstract: Data acquisition systems are used to acquire analog signals from one or more sources and convert these signals into digital form for analysis or transmission by end devices such as digital puters, recorders, or munications networks. The analog signal inputs to data acquisition systems are most often generated from sensors and transducers which convert realworld parameters such as pressure, temperature, stress or strain, flow, etc., into equivalent electrical signals. The electrically equivalent signals are then converted by the data acquisition system and are then utilized by the end devices in digital form. The ability of the system to preserve signal accuracy and integrity is the main measure of the quality of the system.When the data is measured and controlled with industrial control puter, the data that had been input into the industrial control puter must be output out of industrial control puter. The powerful DAQ board can realizes the input and output of various signals. King View is a windowsbased Industrially automated controlled configuration software, providing the objectoriented dynamic graphic features and various graphic library and thus found itself great application in SCADA.Through to grinding the analysis of advantech’s data collecting system ,it regards VC++ as the developing instrument and designs the data acquisition system based on advantech industrial control puter。我國工業(yè)控制計算機從20世紀60年代初開始,經(jīng)歷了近40年的歷史,從晶體管工業(yè)控制計算機到中小規(guī)模集成電路工業(yè)控制計算機,以及今天的大規(guī)模集成電路工業(yè)控制計算機,經(jīng)歷了三代的變化,體積越來越小,功能越來越強。在生產(chǎn)過程中應用這一系統(tǒng),可以實現(xiàn)對現(xiàn)場各種參數(shù)的采集、監(jiān)視和記錄安全生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量。IPC在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計中的應用是工控機的一個重要領域。綜上所述,IPC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在生活中的實用價值和理論意義是十分重大和深刻的。2. IPC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成 系統(tǒng)硬件選配說明根據(jù)要求經(jīng)初步分析得出系統(tǒng)包括傳感器,信號調(diào)理,數(shù)據(jù)采集卡,計算機數(shù)據(jù)采集軟件等組成。此機箱包括一個通用14槽無源底板、帶PFC(功率因數(shù)補償)電源的高效300WATX 和易于維護的雙冷卻風扇。靈活的機械設計支持單PS/2電源或冗余電源(通過更換電源托架)。、177。根據(jù)需要,利用跳線可設置輸入通道的工作方式。系統(tǒng)采用單端輸入法。鉑電阻在所有的溫度傳感器中是最穩(wěn)定一種,其測溫范圍寬達250~+640℃,因此是具有代表性的測溫方法。鉑電阻使用高純度鉑絲制作的溫度傳感器。表21 JISC16041989(DIN43760,TEC751)規(guī)定的鉑電阻溫度特性℃鉑電阻的標稱阻值/Ω鉑電阻的最大容許值A級B級Ω℃Ω℃+0177。+100177。+200177。+300177。+400177。+500177。+600177。在應變片中,有金屬應變片和半導體應變片之分。在金屬應變片的情況下,受壓力作用時,變化的只有[]中的第一項,或者說只有尺寸發(fā)生變化,應變率K充其量只有2左右。如果將半導體應變片制成膜片結(jié)構(gòu),膜片就會在壓力作用下發(fā)生形變。d. 本系統(tǒng)采用渦流流量計測量流量渦流流量計工作原理在流動的流體中放入圓柱體或棱柱體,其兩側(cè)會交替產(chǎn)生相互反轉(zhuǎn)的旋渦,下游形成所謂卡門渦旋列。 軟件設計平臺++兩種軟件作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的上位機開發(fā)平臺。隨著Internet技術(shù)和日益滲透到生產(chǎn)、生活的各個領域,自動化軟件的e趨勢依法發(fā)展成為整合IT與工廠自動化的關鍵。當然你必須要有授權(quán)口令才能完成這些。在組態(tài)王中,串口設備對應的變量類型為字符串型,其最大長度值為128個字符,即通過串口設備組態(tài)王一次最多只能交換16B的數(shù)據(jù),因此組態(tài)王存在很大的局限性。3. 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件電路設計 溫度采集系統(tǒng)硬件電路設計 基本電路本設計采用鉑電阻TRRA102B。圖 31假設基準電壓,運算放大器A1的反向輸入端電壓為,那么流經(jīng)傳感器的電流就是 (31)要使運算放大器能夠正常工作,反向輸入電壓必須與非反向輸入電壓相等。圖32 若不減小偏置電壓,輸出電壓被抬高了倘若傳感器的電阻在時阻值為,那就不存在任何問題了,然而這種現(xiàn)象至少是現(xiàn)在無法做到的。此時的輸出電壓則變成為式中,是鉑電阻TRRA102B的電阻值,其展開式為將RT的電阻值展開式代入上述的表達式,就可以得到加入正向輸入端電壓的結(jié)果。這個數(shù)值為熱電偶的50倍以上,因此所使用的運算放大器之需要選用通用型的就足夠了。圖33 鉑電阻的輸出電壓 恒定電流工作電路時的非線性誤差由圖33可以看出,鉑電阻具有非線性。在線性化過程中,由式(32)可以看出,由于只使用到二次項為止,因此遠沒有熱電偶那么麻煩。這樣做的后果,就使得圖33中的500℃附近的輸出達到飽和狀態(tài)。表31 K=(計算值)溫度/℃/ V非線性/%000100200250500調(diào)整方法a. 用相當于0℃時電阻值的電阻器取代途中的鉑電阻TRRA102B。c. 用相當于500℃時電阻值的電阻器取代圖中的鉑電阻TRRA102B。關于該電路的調(diào)整方法,參見圖35調(diào)整中所使用的假負載電阻的電阻值示表32??梢钥闯?,原來為2%的非線性誤差,%。再加上上的電壓降,還有橋式電阻器的電阻值隨著溫度而發(fā)生的變化,運算放大器A1的輸出電壓必須在12V以上。由表22可知,壓力為300mmHg時的輸出電壓為70177。 由表22可以查出,在輸入電壓為0時出現(xiàn)的不平衡電壓最大為5mV。由表中可以看出,,。所以放大器應當如圖37那樣采用高輸入阻抗的差動放大器。增益的調(diào)整是靠電位器進行的,由于調(diào)整范圍比較寬,因此應當選用10圈旋轉(zhuǎn)型的電位器。即傳感器的輸出電容量與液位高度x成線性關系。當電源接通時,與通過,充電,電平、按指數(shù)遞減。該電路能實現(xiàn)液位的線性測量。電荷轉(zhuǎn)換器和放大器還能消除疊加在渦流信號上的噪聲成分。渦流流量計的特點是量程大、零點穩(wěn)定、壓力損耗小,不受流體密度和粘度影響,頻率與流速成線性關系。它同相輸入,為電壓串聯(lián)負反饋電路。4. IPC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組態(tài)設計 界面的建立a.建立新項目運行組態(tài)王,建立一個名為基于“IP