畢業(yè)設(shè)計-數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(參考版)
2024-12-07 18:47本頁面
【正文】 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 參考文獻 [1]范逸之 、 陳立元編著《 Visual Basic 與 RS232串行通信控制》中國青年出版社， 2021 [2]監(jiān)控組 態(tài)軟件的設(shè)計與開發(fā) 李建偉，郭宏 編著 [3]監(jiān)控組態(tài)軟件與 PLC 入門 人民郵電 [4]工業(yè)控制技術(shù)及應(yīng)用 姚立波 天津大學(xué)出版社 [5]邱健 、 楊冠玲 、 何振江 .實現(xiàn)波形和數(shù)據(jù)采樣的虛擬儀器技術(shù) [J].國外電子測量技術(shù)，2021 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 致謝 通過這次論文的設(shè)計，我懂得了很多以前不了解的知識， 這些是我在大學(xué)最后階段所學(xué)到的最寶貴的知識， 也是我人生道路上一筆無價的財富。對單片機的應(yīng)用、集成電路的設(shè)計、信號處理理解更加深入 ， 編程更加熟練，同時加深了對現(xiàn)場總線的理解和認識以及組態(tài)軟件的使用。 （ 3） 根據(jù)上述方案開發(fā)的計算機監(jiān)控系統(tǒng)在遠距離、多監(jiān)控點的實際應(yīng)用中工作穩(wěn)定可靠 ， 外圍 設(shè)備簡單 ， 安裝維護方便 ， 監(jiān)控距離遠 ， 抗干擾能力強 ， 取得了較好的監(jiān)控效果。 (2)系統(tǒng)的主要部分 — 國產(chǎn)組態(tài)軟件組態(tài)王，功能強大，接口豐富，能與多種智能設(shè)備接口，支持眾多通訊協(xié)議。利用自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級的軟件平臺和開 發(fā)環(huán)境 ， 用戶能快速建立自己的監(jiān)控軟件。 圖 422(f)運行界面 通過現(xiàn)場的實際調(diào)試 ， 以及長時間連續(xù)測試 ， 以組態(tài)王和研華 ADAM4000系列模塊為基礎(chǔ) ， 建立的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)的各項指標均已滿足要求 ； 實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集和遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)的在線分析、數(shù)據(jù)的存儲和重現(xiàn)模擬分析 。形成一組數(shù)據(jù)在 0— 5V之間的模擬量輸出頁面。如下圖 所示 。 （ 1）數(shù)據(jù)界面 新建“數(shù)據(jù)界面”，數(shù)據(jù)界面顯示實時數(shù)據(jù)，新建背景框圖，文本輸入以及數(shù)據(jù)輸入如 下 圖 雙擊“ ”進入“動畫連接”，單擊“模擬 值輸出”，在新打開的窗口輸入 “ \\本站點 \模擬量 1”。 首先 主界面里把 8通道以及采集模塊的模擬圖畫出來，然后進行設(shè)置參數(shù)。 1. 主界面 在新建畫面屬性設(shè)置上定義畫面名稱，畫面位置，畫面大小，畫面風(fēng)格，畫面的背景顏色等。 為了便于用戶的使用，將界面分為兩大類 ： 主畫面與站點畫面。語法格式使用如下： Average(a1， a2) A1， a2??為整型或?qū)嵭妥兞俊? 調(diào)用形式： ShowPicture(“畫面名” )； ClosePicture：此函數(shù)用于將已調(diào)入內(nèi)存的畫面關(guān)閉，并從內(nèi)存中刪除。 組態(tài)王 的變量和命令語言 。 通過實時數(shù)據(jù)庫，工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況要以動畫蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 的形式反映在屏幕上，用戶在計算機前 發(fā)布的指令也要迅速送達生產(chǎn)現(xiàn)場。設(shè)置情況見圖 42(b)： 圖 42(b)通訊參數(shù)設(shè)置對話框 定義變量 數(shù)據(jù)庫是聯(lián)系上位機和下位機的橋梁，是“組態(tài)王”最核心的部分。選中“新建”圖標后用左鍵雙擊，彈出“設(shè)備配置向?qū)А睂υ捒?，按照向?qū)崾具M行設(shè)置，設(shè)置完成后彈出如下設(shè)備配置向?qū)?— “信息總結(jié)” 對話框，邏輯設(shè)備名定義為 新 I/O 設(shè)備 ，如 42(a)圖所示 ： ? I/O 變量 1 I/O 設(shè)備管理 邏輯設(shè)備名 1 I/O 變量 n+1 I/O 變量 n ? 寄存器 1 寄存器 n 邏輯設(shè)備名 2 實際 I/O設(shè)備 1 實際 I/O設(shè)備 2 寄存器 1 數(shù)據(jù)詞典 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 圖 42(a)設(shè)備信息對話框 2）對串口的參數(shù)進行設(shè)置。 I/O 變量、 I/O 邏輯設(shè)備與實際設(shè)備對應(yīng)的關(guān)系如 42圖所示 圖 42 I/O 變量、 I/O 邏輯設(shè)備 在本系統(tǒng)中定義邏輯設(shè)備 新 I/O 設(shè)備 與實際設(shè)備亞控仿真 PLC 相對應(yīng) ,本系統(tǒng)采用了亞控提供的串口設(shè)備進行通訊。 組態(tài)王中的 I/O 變量與具體 I/O 設(shè)備的數(shù)據(jù)交換就是通過邏輯設(shè)備名來實現(xiàn)的，當工程人員在組態(tài)王中定義 I/O變量屬性時，就要指定與該 I/O變量進行數(shù)據(jù)交換的邏輯設(shè)備名。如果所有 ADAM 模塊使用共同的電源，可以考慮使用 4芯雙絞電纜，它們分別為 ： Data +； Data； + Vs； GND。 RS485 網(wǎng)絡(luò)和可插拔式螺絲端子連接器，允許在系統(tǒng)擴充、重新配置或維修時無需擾亂現(xiàn)場連線。 圖 41 8 通道的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) （ 2）安裝 在實際的安裝時， ADAM 模塊可以就近安裝在被監(jiān)控設(shè)備的附近。 因此， 8 個通道的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)可以設(shè)計為 8 通道的模擬量采集系統(tǒng) 需要 1 個 ADAM4017， 1 個 ADAM4520 通訊模塊， +24V 電源 1 臺和工業(yè)計算機 1臺 。通訊接口卡提供計算機與 ADAM 模塊之間的通訊接口，在這里使用研華公司的 ADAM－ 4520。 “數(shù)據(jù)管理 ”以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，具有提供數(shù)據(jù)報表，曲線分析等功能 。 “ 實時顯示 ” 提供簡單、直觀、友好的觀察界面，拖動鼠標便能觀察到現(xiàn)場運行情況。 整個系統(tǒng)由 “ 數(shù)據(jù)管理 ” 、 “ 實時顯示 ” 、 “ 設(shè)備控制 ” 、 “ 數(shù)據(jù)通訊 ” 四個主要部分組成。 RS485 總線配置簡單，只需一根雙芯屏蔽線即可，采用差動式串行傳輸，抗干擾能力強，數(shù)據(jù)傳輸準確。在 組態(tài)王 6． 5環(huán)境下對信號采集、顯示、存儲以及進一步處理的可視化系統(tǒng) 。調(diào)理電路的主要 功能對傳感器的輸出信號進行隔離、放大、濾波等處理。 圖 4 系統(tǒng)框圖 其中待測量即為工程測試中的被采集的物理量，如溫度、壓力、流量、位移、濃度等。也可以通過修改系統(tǒng)變量 “ $啟動后臺命令語言 ” 的值來實現(xiàn)上述控制，該值置 0 時停止執(zhí)行，置 1 時開始執(zhí)行 。另外可以使用運行系統(tǒng)中的菜單 “ 特殊 /開始執(zhí)行后臺任務(wù) ” 和 “ 特殊 /停止執(zhí)行后臺任務(wù) ”來控制所有這些命令語言是否執(zhí)行。各種命令語言通過 “ 命令語言編輯器 ” 編輯輸入，在 “ 組態(tài)王 ” 運行系統(tǒng)中被編譯執(zhí)行。根據(jù)事件和功能的不同，包括應(yīng)用程序命令語言、熱鍵命令語 言、事件命令語言、數(shù)據(jù)改變命令語言、自定義函數(shù)命令語言、動畫連接命令語言和畫面命令語言等。 組態(tài)王中命令語言是一種在語法上類似 Ｃ 語言的程序，工程人員可以利用這些程序來增強應(yīng)用程序的靈活性、處理一些算法和操作等。 整數(shù)變量 類似一般程序設(shè)計語言中的有符號長整數(shù)型變量，用于表水帶符號的整形數(shù)據(jù)，取值范圍（－ 2147483648） ~2147483647。 蘇州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 字符串型變量 類似一般
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