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1、电子系统综合实验专业班级：电子09-3班学生姓名：柳青学 号：09052315指导教师：林青设计成绩 ：2013 年 1 月6 日设计目的1、掌握 PCI1711 采集板中的数字量输入输出程序的编写方法；2、熟悉和数字量有关的基础知识。3、综合使用采集板卡PCI1711中的A/D和D/A转换部分；4、掌握工业控制中常用的PID算法；5、掌握 VB 绘制曲线的方法。二 实验仪器1、ACCC-IE 计算机测控系统实验装置2、PCI1711 多功能数据采集板卡3、万用表4、计算机三 实验内容（一）、喷泉模拟控制系统的实验。1. 实验原理数字量也叫开关量，只有两种状态，高电平表示数字量“1”，低电平表
2、示数 字量“0”，电平的标准采用TTL电平。PCI1711有16路数字量输入通道和16 路数字量输出通道，可以采集16路现场的数字量的信号，可以输出16路数 字量信号去控制现场的设备。2. 接线方法.数字量控制对象部分的电路都是用发光二极管模拟实际生活场景中的 控制对象的动作。在各单元电路中，各发光二极管的正端都是连接在一起的， 同时和+24V插孔相连，实验时将+5V直流稳压电源接到+24V插孔上，将 PCI1711 的数字量输出的通道接到发光二极管的相应的控制端（负端），当 输出低电平时，发光二极管点亮。将按钮下方的插孔和PCI1711的数字量输 入通道相连，可以采集到开关的状态，实现控制。
3、3要求设计电路并编写程序实现喷泉的效果，控制效果要求如下：（1）按下“起动”按钮，开始喷泉模拟控制；（2）顺序轮流点亮L1L12发光二极管灯，实现喷泉的效果；（3）各灯点亮之间的延时时间根据实际的效果进行调整，要求调整到满意的效果；4）控制过程重复进行，直到按下“停止”按钮，结束喷泉模拟控制5）软件的界面自行设计。4实验效果图及设备分配图：设备属性设置：-设备0通道对应数据对象通道类型周期占32L1DO输出01133L2DO输出02134L3DO输出03135L4DO输出04136L5DO输出05137L6DO输出06138L7DO输出。了139L8DO输出081I40L9DO输出09141L
4、10DO输出10142L11DO输出11基本属性 通道连接I设备调试I数据处理I快速连接拷贝连接 删除连接 虚拟通道 删闻通值检查凶|确认IYI |取消国|帮助凹（二）、PID温度控制实验一、实验目的1、综合使用采集板卡PCI1711中的A/D和D/A转换部分；2、掌握工业控制中常用的PID算法；3、掌握 VB 绘制曲线的方法。二、实验仪器1、ACCC-IE 计算机测控系统实验装置2、PCI1711 多功能数据采集板卡3、万用表4、计算机三、实验原理(增量PID算法介绍)PID即比例、积分、微分，采用PID算法控制温度的流程如下：(1) 提供SP：给定温度值(2) 测量PV:实测温度值(3)
5、计算e=SP-PV：温度的偏差值( 4)根据偏差计算控制量：T T T T control - K x (1 + 山)x e 一 K x (1 + 2 x 丄)x el + K x 丄 x e2 p T T p T p Ti s s s其中：K :比例系数；T :积分系数；T :微分系数；T :采样周期(1000ms)pidse :本次偏差；el :上一次偏差；e2 :上上次的偏差。(5)根据控制量的大小决定输出电压的大小，调用接口函数输出电压对玻璃管进行加热，将温度保持在给定值上。四实验效果图及设备分配图:基本属性PID控制参数PID参数对应数据对象或设定值参数注释PV值对象当前温度PID输
6、入值SV值对象温度给定值PID设定值0P值对象controlPID输出值比例系数KP0-100%积分系数Ti10-1QQ 秒微分系数TdD0-1QQ 秒PV值下限0测量值下限PV值上限300测量值上限SV值下限0设定值下限SV值上限300设定值上限检查国确认皿取消帮助凹PID控制软设备屋性设置iM1100D10五.实验小结本次试验设计方面很顺利，比较麻烦的地方就是调节 PID 的值，调节时可先让 温度迅速趋向设定值，然后再慢慢调节变化速度，最终是温度在设定值有效范围 内变化。六 实验总结实验结束了，感觉时间过得很快。首先通过初级教程熟悉 MCGS 工控组态软 件的基本用法与功能，并按照完成工程的一般过程讲述工程实例，完成了工程项目。主要 有一下过程：动画显示、编制控制策略、输出实时曲线、历史曲线、实时数据、历史数据、 报警显示、操作菜单设计、模拟设备连接、工程密码设置、运行测试。在本次课程设计中进行了喷泉模拟控制，交通灯模拟控制及PID温度控制。 在实验中会遇到各种问题，但感觉在初级教程中都有所涉及，所欠缺的是实际 问题扥的处理，比如程序的编写，具体的动画显示问题等。通过对问题的处理， 感觉对MCGS工控组态软件还有很多不懂得地方。希望以后有机会进行更多的学习。
