【文章內(nèi)容簡介】 定系統(tǒng)中只使用了該卡的開關量輸出回路，卡上有16路開關量輸出回路可用于外部電路的開關控制，其每路最大輸出電流200mA左右，開關量輸出部分工作原理如圖所示。 PC6408開關量輸入輸出接口卡工作原理框圖 開關量輸出部分工作原理圖 輸出驅(qū)動器件ULN2003的輸出端允許通過IC電流200mA，飽和壓降VCE約1V左右，耐壓BVCEO約為36V。用戶輸出口的外接負載可根據(jù)以上參數(shù)估算。由于本卡采用集電極開路輸出，輸出電流大，故可以直接驅(qū)動繼電器或固體繼電器(SSR)等外接控制器件，也可直接驅(qū)動低壓燈泡。該卡工作時，計算機送“1使驅(qū)動器三極管導通，計算機送“0使驅(qū)動器三極管截止?？ㄉ系妮敵鲵?qū)動器件ULN2003中內(nèi)部帶有吸收二極管，可有效地吸收感性負載啟動時產(chǎn)生的達600mA的峰值電流。所有的開關量輸出信號均帶有鎖存功能。當CPU對設定的一個I／O地址執(zhí)行一次寫操作，就送出了一組(8路)輸出信號。當主機加電啟動或使用RESET開關使主機硬復位時，卡上的復位清零電路使各組輸出均為零，即驅(qū)動器三極管截止。(3)使用與操作 I/O基地址選擇： I/O基地址的選擇是通過開關K1進行的，開關撥至“ON”處為0，反之為1。撥碼第8位表示地址線A9，撥碼第1位表示地址線A2。初始地址的選擇范圍一般為0100H～036FH之間。應根據(jù)主機硬件手冊給出的可用范圍以及是否插入其它功能卡來決定本卡的I/O基地址，并從基地址開始占用連續(xù)4個地址［6］。 輸入輸出插座接口定義：本卡的安裝十分簡便，只要在關電情況下將主機機殼打開，將本卡插入主機的任何一個空余擴展槽中，再將檔板固定螺絲壓緊即可。37芯D型插頭可從主機后面引出并與外設連接。 輸入輸出插座引線定義表插座引腳號信號定義插座引腳號信號定義1開出 CH020開出 CH12開出 CH221開出 CH33開出 CH422開出 CH54開出 CH623開出 CH75開出 CH824開出 CH96開出 CH1025開出 CH117開出 CH1226開出 CH138開出 CH1427開出 CH159開出公共地28開出公共地10+12～36V電源入29+12～36V電源入11開出 CH030開出 CH112開出 CH231開出 CH313開出 CH432開出 CH514開出 CH633開出 CH715開出 CH834開出 CH916開出 CH1035開出 CH1117開出 CH1236開出 CH1318開出 CH1437開出 CH1519開入公共地 控制端口地址與有關數(shù)據(jù)格式： 。 端口地址與功能表 端口操作地址操作命令功能基地址+0讀寫A組前8路開關量輸入信號基地址+1讀寫A組后8路開關量輸入信號基地址+2寫寫B(tài)組前8路開關量輸出信號基地址+3寫寫B(tài)組后8路開關量輸出信號開關量輸入輸出信號的數(shù)據(jù)格式采用的是位方式，即一個字節(jié)中的任意一位對應一路輸入輸出信號。 開關量輸入信號數(shù)據(jù)格式 端口地址操作指令D7D6D5D4D3D2D1D0基地址+0讀CH7CH6CH5CH4CH3CH2CH1CH0基地址+1讀CH15CH14CH13CH12CH11CH10CH9CH8基地址+2寫CH7CH6CH5CH4CH3CH2CH1CH0基地址+3寫CH15CH14CH13CH12CH11CH10CH9CH8該卡的驅(qū)動程序是一個標準動態(tài)鏈接庫(DLL文件)。它的輸出函數(shù)可以被其它應用程序在運行時直接調(diào)用。應用程序可以用任何一種可以使用DLL鏈接庫的編程工具來編寫。(4)線路連接。 圖3．3 采樣子系統(tǒng)連線示意圖 。 功率單元采用進口管芯單向反并聯(lián)晶閘管模塊，觸發(fā)器控制方式為調(diào)相控制，連續(xù)調(diào)壓，可自動或手動控制，自動控制時，控制信號由D／A接口卡輸出的4～20mA接入；。控制輸入與觸發(fā)輸出光電隔離，可以與各種自動化儀表配套使用，并且單相220V／380VAC通用。自動控制時對儀表無干擾，廣泛應用于負載要求連續(xù)平滑調(diào)節(jié)、低電壓大電流以及控制精度要求較高或不允許大電流沖擊的單相控制系統(tǒng)。如直流電機的調(diào)速、調(diào)壓、充電，電阻爐的溫度控制等。接線簡便，無須外接同步變壓器，無須考慮相序問題?？煽康倪^流保護使得主回路可控硅損壞不會導致控制器損壞，甚至在觸發(fā)線路接錯情況下，短時間內(nèi)也不會損壞。 控溫子系統(tǒng)原理框圖 主要性能特點： (1)觸發(fā)脈沖寬度≥90176。，移相范圍0～180176。； (2)正負半周脈沖不均衡度≤1176。，觸發(fā)功率大，最大可觸發(fā)KP2000A晶閘管； (3)具有軟啟動功能:開機和過流復位時，輸出電壓逐漸達到設定值，避免大電流沖擊； (4)過流自動鎖定功能：當設備發(fā)生過流時，經(jīng)延時后自動封鎖觸發(fā)脈沖，并自動保持。當故障排除后，按一下過流復位按鈕，解除封鎖，設備軟啟動； (5)配有手動調(diào)節(jié)和與自動化儀表輸出信號相連的自動調(diào)節(jié)方式； (6)輸入規(guī)格：0～10V、4～20mA可選［7］。接線方法：。 觸發(fā)板接線示意圖 模擬量輸出接口卡同數(shù)字量輸出接口卡一樣，選擇PC6320模入模出接口卡。PC6320模入模出接口卡適用于具有ISA總線的PC系列微機，具有很好的兼容性。其模入模出信號均由卡前端的26線扁平帶纜插頭與外部信號源及設備連接。對于模出部分，用戶可根據(jù)控制對象的需要選擇電壓或電流輸出方式以及不同的量程。該卡帶8路A／D輸入通道，2路D／A輸出通道，在熱電偶檢定系統(tǒng)中，只使用了它的其中l(wèi)路輸出。 主要技術參數(shù)： (1)輸出通道數(shù)：2路(互相獨立，可同時或分別輸出) (2)輸出范圍： 電壓方式：O～5V、～+ 電流方式：0～10mA、4～20mA (3)D／A轉(zhuǎn)換器件：DAC0832 (4)D／A轉(zhuǎn)換分辨率：8位 (5)D／A轉(zhuǎn)換綜合建立時間：≤5μS (6)D／A轉(zhuǎn)換綜合誤差： 電壓方式：≤％ 電流方式：≤l％： PC6320輸入輸出插座接口定義表 插座引腳號信號定義插座引腳號信號定義1CH02模擬地3CH14模擬地5CH26模擬地7CH38模擬地9CH410模擬地11CH512模擬地13CH614模擬地15CH716模擬地17V0018數(shù)字地19V0120數(shù)字地21空腳22空腳23I0024+12V輸出25I0126+12V輸出I／O基地址選擇： I／O基地址的選擇是通過開關K進行的，開關撥至“ON處為0，反之為l。初始地址的選擇范圍一般為0100H～0378H之間。出廠時本卡的基地址設為0100H，并從基地址開始占用連續(xù)8個地址［8］。： PC6320端口地址與功能 端口操作地址操作命令功能基地址+0寫設通道代碼，選通道基地址+0寫啟動A/D轉(zhuǎn)換基地址+0讀查詢A/D轉(zhuǎn)換狀態(tài)基地址+1讀讀A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果基地址+5寫寫D/A0 8位數(shù)據(jù)基地址+6寫寫D/A1 8位數(shù)據(jù) D/A輸出方式設定： D/A輸出方式跨接選擇器J3與J4用來改變D/A的輸出方式，其中J4對應D/A0，J3對應D/A1。當選擇電流方式時需裝配電阻R19(D/A0)、R12(D/A1)，當選0～10mA時R1R12應裝配阻值為560Ω阻值，當選4～20mA時，應裝250Ω電阻［7］。 D/A調(diào)整： (1)D/A零點調(diào)整：將D/A轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)置為0，適當調(diào)整W10(D/A0)、W12(D/A1)使D/A輸出為0V。 (2)D/A滿度調(diào)整：將D/A轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)置為FFH，適當調(diào)整W8(D/A0)、W11(D／A1)使輸出為5V。 一般在系統(tǒng)設計中應該遵守的共同原則：可靠性高；操作性好；實時性強；通用性好；經(jīng)濟效益高等。其中高可靠性是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的保證。為了保證系統(tǒng)硬件的可靠性，同時為了縮短開發(fā)周期，降低技術風險，本系統(tǒng)選用總線結(jié)構(gòu)的控制機來實現(xiàn)系統(tǒng)硬件的功能。由于ISA總線具有軟件支撐特別豐富、CPU功能強、市場上各種I／O模板極其豐富、各種高檔的圖形顯示控制卡及其支持軟件齊全、PC機的價格較為低廉、PC機聯(lián)網(wǎng)極為方便。因此，本系統(tǒng)選用支持ISA等總線的臺灣研華\控制機［9］。 第4章 熱電偶自動檢定系統(tǒng)溫度控制方法在熱電偶檢定過程中，檢定爐的溫度控制的好壞對熱電偶檢定起關鍵作用。在實際系統(tǒng)中，爐溫問題是相當復雜而又難以用數(shù)學公式精確描述的問題。爐溫控制的準確度不但取決于控制器本身的準確度和性能，也取決于它所控制對象的特性。對工作用熱電偶進行檢定時，其300℃以上溫度點的檢定是在管式爐中完成的，這種管式爐長度為600mm，加熱管內(nèi)徑約為40mm。 熱電偶檢定爐結(jié)構(gòu)示意圖 該爐負責提供檢定所需要的均勻溫場，其常用最高溫度為1200℃，最高均勻溫場中心與爐子幾何中心沿軸線上偏離不大于10mm；在均勻溫場長度不小于60mm，半徑為14mm范圍內(nèi)，任意兩點間溫差不大于1℃。 作為溫控對象的檢定爐，對其進行溫度控制的實質(zhì)應該是加熱與散熱的動態(tài)平衡。其溫場溫度變化與其熱容量、加熱量及散熱量有關。假定，T為爐內(nèi)溫度，Qj為加熱量，QS為散熱量，A為檢定爐熱容。根據(jù)能量平衡的原理，有： （）式中，t為時間，下同。在保溫層一定情況下，檢定爐溫度越高則散熱量越大，△QS與△T有線性關系： （）將()代入()則： （）令，代入()，則整理后得： （） 式中，Kl為時間常數(shù)，K2為溫度相對于散熱量的放大系數(shù)。由式()可知檢