计算机控制技术实验20072104006刘燕 - 副本 (5)

1、前言微型计算机控制技术课程是自动化、电气工程及其自动化专业学生必修的“主干专业课程”，属工程技术类课程。本门课程主要研究如何将计算机技术和自动化控制理论应用于工业生产过程，并设计出所需要的计算机控制系统通过本门课程的学习，使学生了解并掌握使用计算机控制系统进行工业控制、设计智能化仪器(仪表)的一般方法和过程。通过课程的学习，使学生了解和掌握以微型机为核心组成的控制系统的硬件、软件基础知识和基本应用技术，能使学生从计算机控制系统组成的角度，综合运用课程知识，培养分析、解决问题和创新能力，从而使学生具有一定的计算机控制系统的设计、调试、整定等理论知识和实际能力。因时间关系和本人水平有限，书中难免存在缺点和错误，殷切期望广大读者批评指正。自动化实验室娄毅老师，研究生栗坤东、徐联贵、李强等同学为本书的编写做了大量工作，在此表示衷心感谢！实验一 MCGS初步认识实验目的 学习使用MCGS软件的一般方法实验内容 通过创建“开关量输入实验”工程，掌握应用MCGS组态软件完成一个工程的组态过程。实验设备 工业控制计算机、MCGS软件实验步骤工程的建立 双击桌面上的图标，进入MCGS组态环境。用鼠标单击

2、文件菜单中“新建工程”选项，因为MCGS安装在D：盘根目录下，所以会在D：MCGSWORK下自动生成新建工程，默认的工程名为：“新建工程X.MCG” 选择文件菜单中的“工程另存为”菜单项，弹出文件保存窗口。将工程保存在：E:下。在文件名一栏内输入“实验一”，点击“保存”按钮，工程创建完毕。制作工程画面选中文字框，作如下设置：点击（填充色）按钮，设定文字框的背景颜色为：没有填充；点击（线色）按钮，设置文字框的边线颜色为：没有边线。点击（字符字体）按钮，设置文字字体为：华文行楷；字型为：粗体；大小为：一号点击（字符颜色）按钮，将文字颜色设为：蓝色。4.定义数据对象实时数据库是MCGS工程的数据交换和数据处理中心。数据对象是构成实时数据库的基本单元，建立实时数据库的过程也就是定义数据对象的过程。图3.3 对象元件管理对话框定义数据对象的内容主要包括：指定数据变量的名称、类型、初始值和数值范围；确定与数据变量存盘相关的参数，如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等。在本实验中需要用到以下“开关型”数据对象：DI0、DI1、DI2DI7。以数据对象“DI0”为例，定义数据对象的步骤如下：单击工作

3、台中的“实时数据库”窗口标签，进入实时数据库窗口页。在该窗口内，有4个系统内自动建立的数据对象。单击“新增对象” 按钮，在窗口的数据对象列表中，增加新的数据对象，多次点击该按钮，则可增加多个数据对象。选中对象，按“对象属性”按钮，或双击选中对象，则打开“数据对象属性设置” 窗口。将对象名称改为：DI0；对象类型选择：开关型；单击“确认”。按照此步骤，设置其他7个数据对象。5.在画面中添加指示灯单击绘图工具箱中的（插入元件）图标，弹出对象元件管理对话框，如图3.3所示。从“指示灯”类中选取灯15。重复此步骤，再选取7个指示灯（也可复制粘贴）。将指示灯（共8个）调整为适当大小，放到适当位置，参照图3.1效果。使用工具箱中的图标，分别对各指示灯进行文字注释。依次为：DI0、DI1、DI2DI7。双击指示灯DI0，弹出单元属性设置窗口，单击“动画连接”标签，选中“组合图符、可见度”一项，在右端出现，单击进入动画组态属性设置窗口。设置“填充颜色”：表达式：DIdata0；填充颜色连接：设两个分段点，0绿色，1红色。单击“确认”，设置完毕。按照相同步骤设置其他7个指示灯。选择“文件”菜单中的“保存

4、窗口”选项，保存画面。图3.4 数字量输入模块实验指示灯效果图6.添加外框点击工具箱中的常用图符按钮，打开常用图符工具箱。选择其中的凹槽平面按钮，拖动鼠标绘制一个凹槽平面，恰好将指示灯和标签全部覆盖。选中该平面，点击编辑条中“置于最后面”按钮。选择其中的凹平面按钮，拖动鼠标绘制一个凹平面，恰好将凹槽平面全部覆盖。选中该平面，点击编辑条中“置于最后面”按钮，最终效果如图3.4所示。图3.5 设备管理窗口7.设备连接MCGS组态软件提供了大量的工控领域常用的设备驱动程序。在本例中，以串口通讯父设备为例，简单地介绍关于MCGS组态软件的设备连接。启动MCGS组态软件时情况下，通常串口通讯父设备未被装载，可按照以下步骤将其装入： 在“设备窗口”中双击“设备窗口”图标进入。图3.7 设备属性设置窗口双击“设备0-串口通讯父设备”，进入串口通讯父设备属性设置窗口，如图3.7。将“串口端口号”改为“1-COM2”。按照此步骤将“研华-5051”添加到串口通讯父设备下。其属性设置为： 在“基本属性”中将设备名称改为：数字量输入模块；母板地址：0；模块在母板中的槽号：0。 在“通道连接”中将数据对象DI

5、0、DI1、DI2DI7分别对应于通道18。设备调试：在“设备调试”属性页中进行，以检查和测试模块是否正常工作，在进行调试前，要先接好模块电源和串行通讯线，把模块地址，波特率和各种参数设置正确，Addr参数必须和模块地址一致，串口号，波特率，数据位位数，停止位位数，校验方式必须和父设备的设置一致，打开主机即可调试。对通讯状态通道调试时，通道值一列显示设备通讯状态，0表示通讯成功，1表示通讯失败。对数字量通道调试时，通道值一列显示数字量通道的开关状态，为0表示关，为1表示开。当数字量通道为输出通道，在通道状态一列中，当用鼠标左键按下时，对应通道的输出状态为1，松开鼠标左键时，输出状态为0；当用鼠标右键单击时，对应通道的输出状态交替变化（从0变为1,或从1变成0）。9.进入运行环境保存工程，然后点击运行图标（或直接按F5），进入运行环境。实验总结1“组态”的含义是什么？答：组态软件能够避开复杂的计算机软、硬件问题，集中精力去解决工程问题本身，根据工程作业的需要和特点，组态配置出高性能、高可靠性和高度专业化的工业控制监控系统。2总结归纳用MCGS建立一个新工程的主要步骤。 答：工程的建立制作

6、工程画面3.制作文字框图4.定义数据对象5.在画面中添加指示灯6添加外框 7设备连接8串口通讯父设备的添加及属性设置4创建图3.19所示“数字量输入/输出通道”的工程画面并保存为E:MCGSWORK实验三.MCG)。5参照实验一方法在实时数据库中定义“开关型”数据变量DI0-DI7，DO0-DO15。图3.19 实验三组态画面6参照实验一方法在“设备窗口”中分别定义“串口通讯父设备”并将ADAM5051、ADAM5056和ADAM5060模块添加到“串口通讯父设备”下。（注意：根据各个模块在母板中的实际位置对“母板地址”进行设置）图3.20 ADAM-5060模块实验接线图7在“通道连接”中将数据对象DI0DI7分别对应于ADAM5051的通道18，将数据对象DO0DO7分别对应于ADAM5056的通道18；将数据对象DO10DO15分别对应于ADAM5060的通道16。8. 参照实验一方法,把组态画面中各个控件与数据对象一一连接。(注意:上图中继电器的常开常闭连接同一变量.)9参照实验一中方法对各个模块进行“通道调试”，确认通讯成功。10点击运行图标 ，然后选择“确定”，进入运行环境

7、主界面。11实验操作1以开关电路板上的开关的ON、OFF给ADAM-5051模块各通道送入高、低电平，即“1”、“0”，观察并记录主界面上数字量输入部分的指示灯颜色变化；分别在DI0、DI1、DI2输入逻辑“1”， 在DI3、DI4、DI5输入逻辑“0”时，观察并记录主界面上的指示灯颜色变化。2在组态画面上“数字量输出”部分的“输入框”中分别输入0/1，观察并记录组态画面上指示灯颜色变化；观察继电器KA1、KA2的工作情况，并记录之。3按照图3.20接线，点击实验组态画面上继电器输出部分的控制按钮，观察各个继电器及直流电机的工作情况。注意:小直流电机的工作电源为12V。 实验完毕，点击主界面菜单上的“退出系统”菜单退出运行环境。实验总结1若使DI0、DI2 DI4输入为逻辑“0”，DI1、DI3、DI5输入为逻辑“1”时，实验三画面上输入通道部分的信号灯亮灭状态如何？答：DI0、DI2 DI4亮红灯DI1、DI3、DI5亮绿灯2若要使实验三画面上输出通道部分的信号灯间隔点亮， DO0、DO2 DO4输入为逻辑“0”，DO1、DO3、DO5应如何控制？ 答：输入为逻辑“1”。实验四 模拟

8、量输入/输出通道实验目的 加深对计算机控制系统中模拟量输入输出通道的理解，学习MCGS数据对象的定义，设备通道与实时数据变量关联的方法。实验设备 工业控制计算机、ADAM-5000系统、ADAM-5017模拟量输入模块、ADAM-5024模拟量输出模块各1块，SS1712型直流稳压电源1台，200可变电阻1个，电压表、电流表各1块，连接导线若干。实验步骤图3.21 实验四原理接线图1将ADAM-5017模拟量输入模块和ADAM-5024模拟量输出模块装入ADAM-5000的插槽中并锁紧锁扣装置。图3.22 模拟量输入/输出通道实验画面2按照图3.21a)，b)接线。注意：两电源必须共地。 3创建图3.22所示“模拟量输入/输出通道”的工程画面并保存为E:MCGSWORK实验四.MCG)。4参照实验一方法在实时数据库中定义“数值型”数据变量AI0AI7，AO0AO3。5参照实验一方法在“设备窗口”中分别定义“串口通讯父设备”并将ADAM5017、ADAM5024模块添加到“串口通讯父设备”下。6在“通道连接”选项卡中用“快速连接”按钮将数据对象AI0AI7分别对应于ADAM5017的通道

9、17。将数据对象AO0AO3分别对应于ADAM5024的通道14。7参照实验一中方法对各个模块进行“通道调试”，确认通讯成功。8双击“模拟量输入”部分的标签，打开“动画组态属性设置”窗口，按照图3.23设置相关属性。选中“显示输出”选图3.23输入构件属性设置窗口项卡，在“表达式”中连接相应数据对象。9双击“模拟量输入”部分的“仪表”图形，打开“单元属性设置”窗口，在“数据对象”中把数据变量“AI0”与该“仪表”关联；在“动画连接”中点击图标并按图3.24设置相关参数。用同样的方法对“模拟量输出”部分和各个“输入框”、“滑动块”进行数据变量连接。10点击图标，直接进入运行环境主界面。11调节可变电阻以改变模拟量输入电压的大小，观察工控机的屏幕上采集的输入电压值的大小，并将数据记入表3.1。12在实验组态画面上“模拟量输出”部分的“输入框”中输入数据观察输出线路中电压表和电流表的变化，并将数据记入表3.2。13 滑动块输出用鼠标拖动实验组态画面中的“滑动输入器”图标旋钮，输入010范围内的数字，在模块的I0/I0端口串联的电流表上读出相应的电流值。14实验完毕，点击主界面菜单上的“退出系统”菜单退出运行环境。实验总结15017模块的

《计算机控制技术实验20072104006刘燕 - 副本 (5)》由会员re****.1分享，可在线阅读，更多相关《计算机控制技术实验20072104006刘燕 - 副本 (5)》请在金锄头文库上搜索。