【文章內容簡介】 agma num_alias_table_entries 15pragma num_domain_entries 2pragma scheduler_resetpragma relaxed_casting_ondefine MCP3221ADDR 0x4DIO_7 output bit IO7。IO_8 i2c i2c_bus。network output SNVT_temp_f nvoAI[2]。SNVT_temp_f AI[2]={0,0}。void RMcp3221(SNVT_temp_f * pValue){ unsigned long CVal。 unsigned char i。 SNVT_temp_f changshu1,changshu2,temp1。 fl_from_ascii(4095,amp。changshu1)。 fl_from_ascii(100,amp。changshu2)。 i=0。 io_out(i2c_bus,amp。i,MCP3221ADDR,1)。 io_in(i2c_bus,amp。CVal,MCP3221ADDR,2)。 CVal=CValamp。0x0fff。 fl_from_ulong(CVal,amp。temp1)。 fl_mul(amp。temp1,amp。changshu2,amp。temp1)。 fl_div(amp。temp1,amp。changshu1,amp。temp1)。 *pValue=temp1。}stimer repeating tmrforai=1。when(timer_expires(tmrforai)){ io_out(IO7,1)。 delay(200)。 RMcp3221(amp。AI[0])。 io_out(IO7,0)。 delay(200)。 RMcp3221(amp。AI[1])。 nvoAI[0]=AI[0]。 nvoAI[1]=AI[1]。}第五節(jié)：AO模塊一、硬件原理及連接AO模塊有兩路AO端口，用于輸出010VDC電壓信號（端口1）和020mA電流信號（端口2）。對應地，軟件有兩個AO功能塊。實現(xiàn)DA轉換時，使用TLV5625芯片，如圖：TLV5625有兩路DA輸出通道，分別為OUTA、OUTB。，當最大輸出時，OUTA、OUTB輸出為5V電壓。之后通過運放電路實現(xiàn)010V的電壓輸出，通過AD694芯片實現(xiàn)電流020mA的輸出。電壓、電流輸出通過跳線可以在LED上顯示，也可以直接輸出到外接端口上，使用時注意查看跳線情況。二、組網第一步：打開之前創(chuàng)建的LonMaker網絡開始程序lonmaker，打開后如下圖：在Existing Network中選擇要打開的LonMaker網絡的名稱，AI。然后執(zhí)行Open Network命令。打開之前AI實驗時創(chuàng)建完成的LonMaker網絡。第二步：添加AO設備從VISIO畫面左邊的Stencil中，使用NodeBuilder Basic Shapes 中的Device，用左鍵拖動到右邊的畫面中，出現(xiàn)如下對話框：在Device Name中寫入添加設備的名稱，選擇Comission device，然后在Device Template中，勾選Create new device template項。完成后執(zhí)行下一步。之后按照新設備向導提示完成后面的步驟。成功連接后，如下圖所示。第三步：通過配置屬性對節(jié)點的功能進行配置首先從VISIO畫面左邊的Stencil中，拖動Functional block到右邊的畫面中，如下圖：l 在Device中，Name的下拉列表中選擇AO。l 在Functional Block 的name下拉列表中選擇MFAO[0]。l 在Number of FBs to create中設置為2。l 把Create all network variables shapes勾選。l 最后執(zhí)行完成命令。結果如下圖：接著，通過配置屬性對每個AO端口進行配置。如下操作：在需要配置的端口對應的功能塊上，點右鍵，在菜單中執(zhí)行Browse命令。出現(xiàn)畫面如下圖：AO[0]端口輸出的是電壓，最大為10VDC，最小為0VDC；而AO[1]端口輸出的是電流，最大為20mA，最小為0 mA。與其它三個模塊不同，它必須要配置后才會有輸出電壓或電流。為方便理解，可以通過下圖來表示:Input Range項：l 如果使用該功能時，將UCPTscalingEnbl設置為TRUE，表示Enabled；l 默認不使用，值為FALSE ，表示不勾選Enabled。當設置為TRUE（Enabled），即使用該功能，就需要對下面的輸入范圍進行設定，即對UCPTscaleParms進行配置。Output Range項：對于Output Range來說，不同于Input Range的功能，它設定的是實際輸出電壓或電流的范圍，即：必須對UCPTaaPercentToVolt進行配置，才會有電流或電壓輸出。它們分別對應的位置如下圖：對上述功能綜合說明：從LON 網絡上接收到的命令的取值范圍為0%100%（即nviAO的取值范圍）：那么例如，當Input Range被Enabled后，范圍上限的設置為50，下限的設置為0；此時，當nviAO輸入值大于50時，經過處理后，傳遞給Output Range的值為50，輸入小于50時，傳遞給Output Range的值為原值；又例如，當上限設置為0，下限設置為100，此時，當nviAO輸入值為100時，經過處理后，傳遞給Output Range的值為0，輸入0時，傳遞給Output Range的值為100。即：限定輸入范圍。對于輸出上下限設定：例如，AO[0]對應上面100%處設為5，下面0%設為0，當接收到90時，10時。標準的配置如下：AO[0]即AO1端口的標準配置為：AO[1]即AO2端口的標準配置為：第四步：PID功能塊首先從VISIO畫面左邊的Stencil中，拖動Functional block到右邊的畫面中，選擇創(chuàng)建AO模塊的PID功能塊：創(chuàng)建完成后，通過配置屬性對PID進行配置。為方便對PID功能塊的整體理解，可以參看下圖：上圖中展示了PID功能塊的功能邏輯：l Process是PID控制中的PV輸入變量；l Setpoint是PID控制中的SV輸入變量；l Auto/Manual是PID控制的手動、自動切換開關：當自動時，值為AUTO（ 1），將會使PV接近SV；當手動時，值為Manual ( 0)，將會使PV接近Manual Value的值。l Manual Value類同于Setpoint：當Auto/Manual值為Manual時，它代替SV。l Enable是PID功能的使能設置開關：設為ON（ 1）時，PID作用，OFF（ 0）時，PID不作用。要使用PID功能塊，需要對其進行必要的配置，如下：第一、 1。然后把AO模塊斷電重啟。第二、進行PID參數(shù)設置如上圖，P：表示比例參數(shù)；I：表示積分參數(shù)；D：表示微分參數(shù)；第三、進行PID運算輸出配置：此處設置的是輸出高限，如果使用默認的值0，那么不管PID如何運算都不會有任何輸出。三、思考及實驗在LonMaker的VISIO畫面中，把兩個AI分別和兩個AO綁定，選擇對應于AI的兩個旋鈕，觀察LED顯示。在上面的基礎上，分別對AI、AO模塊通過配置屬性進行不同的配置，驗證各項功能。驗證PID功能。首先需要形成一個閉環(huán)回路，這樣就需要把AI1端口和AO1端口物理上設置為使用外接端子，即把跳線跳為外部。然后使用一個滑動變阻器（用來模擬負載），接法如下：之后進行邏輯連接，如下圖：之后進行配置，如下：AI1配置如下：PID配置除之前《PID功能塊》中所述之外，參數(shù)設置如下：P:；I:；D:.AO1配置如下：設置完成后，還需要設置PID的SV的值，在PID功能塊上執(zhí)行Browse命令，如下：如上圖，設SV(nviSetPoint)為25，經PID出來后，CV輸出約62%。另：如果CV的值在0和100間跳動，適當調整滑動變阻器；P、I、D參數(shù)整定及相關知識不在本實驗箱內容之內，詳請參閱相關自動控制原理類書籍。學習完成《第二部：程序開發(fā)》后，閱讀《IO Model 》這個文檔中102頁，關于Neurowire input / output的內容，學習使用Neurowire對象。FT3150不支持SPI，但是PL3150是支持的，如果在PL3150中，將下例程中的IO_8 neurowire master select(IO_7) spi_bus。改為IO_8 spi master select(IO_7) spi_bus。即可實現(xiàn)SPI總線的通訊。相應的AO例程中，相關部分的代碼為：include include pragma num_alias_table_entries 15pragma num_domain_entries 2pragma scheduler_resetpragma relaxed_casting_onnetwork input SNVT_temp_f nviAO[2]。const unsigned long channelA_C=0xc000。const unsigned long channelB_C=0x4000。IO_8 neurowire master select(IO_7) spi_bus。IO_7 output bit spi_cs=1。 //active lowvoid out(unsigned long ao ,int i){ unsigned long buffer。 buffer=ao。 buffer=bufferamp。0x00ff。 buffer=buffer4。 buffer=bufferamp。0x0ff0。 if(i==0)buffer=buffer|channelA_C。 if(i==1)buffer=buffer|channelB_C。 io_out(spi_bus,amp。buffer,16)。 io_out(spi_bus,amp。buffer,16)。 }when(nv_update_occurs(nviAO)){ int i。 unsigned long value。 SNVT_temp_f temp1,temp2,temp3。 fl_from_ascii(,amp。temp2)。 fl_from_ascii(,amp。temp3)。 i=nv_array_index。 temp1=nviAO[i]。 if(i==0)fl_mul(amp。temp1,amp。temp2,amp。temp1)。 if(i==1)fl_mul(amp。temp1,amp。temp3,amp。temp1)。 value=fl_to_ulong(amp。temp1)。 out(value , i)。 }第六節(jié)：LCD模塊一、硬件連接在之前AI、AO實驗的基礎上，用排線把電力線主控模塊和LCD顯示模塊連接起來。二、組網第一步：打開之前創(chuàng)建的LonMaker網絡開始程序lonmaker，打開后如下圖：在Existing Network中選擇要打開的LonMaker網絡的名稱，AI。然后執(zhí)行Open Network命令。打開之前AI、AO實驗時創(chuàng)建完成的LonMaker網絡。第二步：添加LCD設備之前我們所做DI、DO、AI、AO實驗都是使用的78K雙絞線信道，即：通過U10接口卡把電腦和雙絞線信道連接起來?，F(xiàn)在LCD顯示模塊的主控模塊使用的是電力線信道，這就需要一個設備，把雙絞線信道和電力線信道連接起來，這個設備就是控制箱中的路由器；該設備實現(xiàn)了雙絞線到電力線的透明轉換，根據(jù)實驗箱面板上的標示，路由器的L、N和電力線主控模塊的L、N相連，L、N之間電壓為220VAC，作為電力線信道。在LonMaker中，首先需要建立信道轉換及路由器的邏輯表示：從VISIO畫面左邊的Stencil中，使用NodeBuilder Basic Shapes 中的Channel，用左鍵拖動到右邊的畫面中，出現(xiàn)如下對話框：如上圖，選擇信道類型為PL20C，之后點OK完成。接著，從VISIO畫面左邊的Stencil中，使用NodeBuilder Basic Shapes 中的Router，用左鍵拖動到右邊的畫面中，出現(xiàn)如下對話框：選擇Comission device,其余使用默認值，按照向導提示完成之后的步驟，其它步驟中所有設置都使用默認值。最后按下Service Pin按鈕，成功后如下圖：Router作為一個LON設備，并不起其它作用，所以它不會占用Credits。完成Router的添加后，再建立LCD主控模塊的邏輯連接：從VISIO畫面左邊的Stencil中,使用NodeBuilder Basic Shapes 中的Device，用左鍵拖動到右邊的畫面中。在Device Name中寫入添加設備的名稱，選擇Comission device，然后在Device Template中，勾選Create new device template項。之后按照新設備向導提示完成后面的步驟。成功連接后，如下圖所示。第三步：通過配置屬性對節(jié)點的功能進行配置首先從VISIO畫面左邊的Stencil中，拖動Functional block到右邊的