基于組態(tài)王的儲(chǔ)油罐液位控制的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　西安石油大學(xué)</b></p><p>　　2015屆學(xué)士學(xué)位畢業(yè)論文</p><p>　　儲(chǔ)油罐液位控制的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師：

2、 </p><p>　　專 業(yè)： 自動(dòng)化 </p><p>　　系 別： </p><p>　　完成時(shí)間：2015年6月</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　儲(chǔ)油罐液位控制的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要

3、：我國石油資源豐富，采油煉油企業(yè)眾多，儲(chǔ)油罐是儲(chǔ)存油品的重要設(shè)備,儲(chǔ)油罐液位的精確計(jì)量和控制對(duì)生產(chǎn)廠庫存管理及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行影響很大。但國內(nèi)許多反應(yīng)罐、大型儲(chǔ)油罐、加油站的液位計(jì)量仍采用人工檢尺和分析化驗(yàn)的方法，其他參數(shù)的測(cè)定也沒有實(shí)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量和控制，這樣易引發(fā)安全事故，無法為生產(chǎn)操作和管理決策提供準(zhǔn)確的依據(jù)。</p><p>　　本系統(tǒng)針對(duì)上述問題，采用相應(yīng)的傳感器將油罐的液位數(shù)據(jù)傳給采集卡，再將數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)，

4、從而進(jìn)行計(jì)算與分析。在通過上位機(jī)把信號(hào)傳給采集卡，采集卡把信號(hào)傳給電磁閥，以此來控制儲(chǔ)油罐的流出量，以達(dá)到控制液位的要求。</p><p>　　關(guān)鍵詞：儲(chǔ)油罐、液位控制、采集卡、電磁閥。</p><p>　　The hardware system design of oil tank level control</p><p>　　Abstract：Our coun

5、try is rich in oil resources, many oil refineries.The storage tank is an important oil storage equipment.Accurate measurement and control of oil tank liquid level has great influence on the inventory management and econo

6、mic operation of the factory. But the liquid level measurement of many reaction tanks, large oil tanks and gas stations is still the method of manual inspection and analysis,determination of other parameters also failed

7、to implement the real-time dynamic measurem</p><p>　　The system is aimed at the above questions.The liquid level data of the oil tank is transmitted to the collecting card by using the corresponding sensor.,

8、 and then sends the data to PC, So as to calculate and analyze.Pass the signal to the card by the upper computer, the signal is transmitted to the solenoid valve. To control the outflow of oil tanks and reach the level o

9、f control requirements.</p><p>　　Key words:Storage tank, liquid level control, data acquisition card, solenoid valve.</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b&

10、gt;</p><p>　　1.1 課題的背景及目的1</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.3 課題研究的方法3</p><p>　　2 設(shè)計(jì)基本要求4</p><p>　　3 設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)5</p><p>　　4 硬件選型和介紹6&

11、lt;/p><p>　　4.1 差壓式液位計(jì)7</p><p>　　4.1.1 儀表簡(jiǎn)介：7</p><p>　　4.1.2 工作原理：7</p><p>　　4.1.3 產(chǎn)品應(yīng)用：8</p><p>　　4.1.4 主要特點(diǎn)：8</p><p>　　4.1.5 技術(shù)參數(shù)：8

12、</p><p>　　4.1.6 帶遠(yuǎn)傳裝置的液位計(jì)適用于下列工況9</p><p>　　4.1.7 注意事項(xiàng)與日常維護(hù)9</p><p>　　4.1.8 選型型譜10</p><p>　　4.2 數(shù)據(jù)采集卡10</p><p>　　4.2.1 產(chǎn)品介紹10</p><p>

13、　　4.2.2 安裝與測(cè)試12</p><p>　　4.2.3 軟件的安裝17</p><p>　　4.2.4 信號(hào)的連接23</p><p>　　4.3 繼電器25</p><p>　　4.4 電磁閥31</p><p><b>　　選型依據(jù)32</b></p>

14、<p><b>　　選型原則32</b></p><p>　　4.6 監(jiān)控主機(jī)37</p><p>　　5 軟件部分簡(jiǎn)介39</p><p>　　6 硬件基本設(shè)計(jì)40</p><p>　　6.1 二位式開關(guān)簡(jiǎn)述40</p><p>　　6.2 硬件的選擇與連接4

15、0</p><p><b>　　7 結(jié)論43</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)44</b></p><p><b>　　致謝46</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1

16、 課題的背景及目的</p><p>　　人們?cè)谌粘Ｉ钜约肮I(yè)生產(chǎn)經(jīng)常遇到涉及到液位的檢測(cè)問題，例如飲料、食品加工，居民生活用水的供應(yīng)、溶液過濾、污水處理和化工生產(chǎn)等多種行業(yè)的生產(chǎn)過程中， 通常要對(duì)液位進(jìn)行檢測(cè)。生產(chǎn)生活中所用液體的液位需要保持一個(gè)合適的高度，太滿會(huì)容易溢出從而造成浪費(fèi)，過少則無法滿足生產(chǎn)需求。因此，需要設(shè)計(jì)合適的檢測(cè)儀器來自動(dòng)監(jiān)測(cè)液位高度，以便及時(shí)作出調(diào)整，使得液位保持在正常水平，以便保證產(chǎn)品

17、的質(zhì)量和生產(chǎn)效益。這些具有不同背景的實(shí)際應(yīng)用問題都可以簡(jiǎn)化為對(duì)盛裝于某容器中的液位進(jìn)行檢測(cè)的問題。因此液位成為工業(yè)控制過程中一個(gè)重要的參數(shù)。特別是在動(dòng)態(tài)的情況下，采用一個(gè)適合的方法對(duì)液位進(jìn)行檢測(cè)、控制，能收到良好的實(shí)際生產(chǎn)效果。隨著液位檢測(cè)應(yīng)用的普及和電子信息技術(shù)的發(fā)展，特別是大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，給人們的生活帶來了巨大的變化。目前，單片機(jī)在工業(yè)控制系統(tǒng)的諸多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。特別是其中的 C51 系列單片機(jī)以及采集卡的出現(xiàn)。以其

18、極好的穩(wěn)定性，更快和更準(zhǔn)確的運(yùn)算精度而受到廣泛得使用。由于單片機(jī)體積小、功能強(qiáng)、性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，其在工業(yè)控制系統(tǒng)諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。而在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的智能儀器無論是在</p><p>　　隨著科技的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用和迅猛發(fā)展，由傳統(tǒng)的人工測(cè)量開始逐步向計(jì)算機(jī)智能監(jiān)測(cè)方向發(fā)展。相比較而言，國外的油罐區(qū)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)性能好，但其價(jià)格過高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我國廣大用戶的承受能力。而國內(nèi)研制的

19、系統(tǒng)大多計(jì)算精度低、穩(wěn)定性和可靠性差。因此，研發(fā)出符合我國國情的油罐區(qū)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，不僅可以保障石油庫區(qū)的安全生產(chǎn)，而且將加快石油行業(yè)的現(xiàn)代化管理進(jìn)程。</p><p>　　油罐液位控制系統(tǒng)是以液位為被控參數(shù)的控制系統(tǒng)，它在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)工程控制中，有很多地方需要對(duì)容器內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行液位控制，使之高精度的保持在給定的數(shù)值。液位控制一般指對(duì)某一液位進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，使其達(dá)到所要求的控制精度。液體的

20、液位的自動(dòng)控制，是近年來新開發(fā)的一項(xiàng)新技術(shù)，它是微型計(jì)算機(jī)軟件、硬件、自動(dòng)控制等幾項(xiàng)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。 </p><p>　　通過本課題的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的綜合運(yùn)用，對(duì)自動(dòng)化儀表的選型、參數(shù)設(shè)計(jì)和調(diào)試的能力，檢驗(yàn)所學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的綜合利用能力，為今后工作打好基礎(chǔ)。</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p>　　我國石油資源豐

21、富 ,采油煉油企業(yè)眾多 ,儲(chǔ)油罐是儲(chǔ)存油品的重要設(shè)備 ,儲(chǔ)油罐液位的精確計(jì)量對(duì)生產(chǎn)廠庫存管理及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行影響很大。但國內(nèi)許多反應(yīng)罐 、大型儲(chǔ)油罐的液位計(jì)量仍采用人工檢尺和分析化驗(yàn)的方法 ,其他參數(shù)的測(cè)定也沒有實(shí)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量 ,這樣易引發(fā)安全事故 ,無法為生產(chǎn)操作和管理決策提供準(zhǔn)確的依據(jù)。采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù) ,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)油罐液位 、溫度等參數(shù) ,可以方便了解生產(chǎn)狀況 ,及時(shí)監(jiān)視 、控制容器液位及溫度等 ,保障安全平穩(wěn)生產(chǎn)。隨著信息技術(shù)

22、、自動(dòng)化技術(shù)在過程工業(yè)的廣泛應(yīng)用，過程控制系統(tǒng)在過程工業(yè)中愈顯重要。過程控制從應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)至今經(jīng)歷了一個(gè)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)的過程。在過程控制中，通常對(duì)液位、溫度、壓力、流量等參數(shù)進(jìn)行控制。其中，液位控制技術(shù)在國民生活、生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，如民用水塔供水，精餾塔液位控制，鍋爐氣泡液位控制等。液位控制的準(zhǔn)確度與精度都直接或間接地影響著生產(chǎn)、生活的質(zhì)量與安全。為了保證安全、合理高效生產(chǎn)，急需開展先進(jìn)的液位控制方法和策略的研究和開發(fā)

23、。其中液位測(cè)量控制系統(tǒng)就是測(cè)控裝置研究的一個(gè)主要方面，液位控制系統(tǒng)主要有模擬式和數(shù)字式兩種。目前液位測(cè)量主</p><p>　　1.3 課題研究的方法</p><p>　　在任務(wù)書確定后，根據(jù)任務(wù)書的要求，明確要做的東西。從中了解自己需要掌握的內(nèi)容，再開始找相關(guān)的文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)研究上面的相關(guān)知識(shí)為后面設(shè)計(jì)做基礎(chǔ)。上網(wǎng)查找和設(shè)計(jì)相關(guān)的資料，熟悉相關(guān)過程。弄懂各個(gè)部分的基本原理，基本上有個(gè)大概的

24、模型。開始嘗試做做，再此過程中不懂的東西和同學(xué)交流商量把不懂的弄會(huì)。遇到的解決不了的東西可以找老師指導(dǎo)，解決困難。這樣一直循序漸進(jìn)不斷遇見問題解決問題，把困難消除，嚴(yán)格要求自己，直到把畢業(yè)設(shè)計(jì)完成。本次儲(chǔ)油罐液位控制的監(jiān)控軟件系統(tǒng)需要將系統(tǒng)中的液位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，所以應(yīng)先了解整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的構(gòu)成，以及控制方法。多學(xué)習(xí)監(jiān)控組態(tài)軟件，如組態(tài)王的使用，最后將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和上位機(jī)連成一個(gè)能通信的系統(tǒng)，整個(gè)過程中會(huì)遇到很多比較棘手的問題，因此要實(shí)

25、現(xiàn)做好充分的準(zhǔn)備，充分利用學(xué)校圖書館，參考大量優(yōu)秀文獻(xiàn)，模仿實(shí)驗(yàn)例子先做一遍，等到能熟練使用各種軟件和實(shí)驗(yàn)室中的硬件設(shè)備后，再著手做本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在做畢設(shè)過程中首先要做什么，需要哪些步驟，運(yùn)用哪些方案，一步一步解決困難才能把做好本次畢設(shè)。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)基本要求</b></p><p>　　根據(jù)任務(wù)書的基本要求，設(shè)計(jì)一個(gè)立式儲(chǔ)油罐，儲(chǔ)存輕質(zhì)油，

26、儲(chǔ)油罐直徑17m，高度為9m。要求設(shè)計(jì)一個(gè)基本控制系統(tǒng)把液位在某一設(shè)定值，使液位在這個(gè)值周圍變化，該控制精度要達(dá)到1%。并且達(dá)到防爆要求，使其達(dá)到儲(chǔ)油罐液位控制的要求。學(xué)習(xí)研究液位控制系統(tǒng)的基本原理和應(yīng)用，研究學(xué)習(xí)儲(chǔ)油罐控制系統(tǒng)。學(xué)習(xí)儲(chǔ)油罐儀表系統(tǒng)中的防爆知識(shí)，設(shè)計(jì)中按防爆標(biāo)準(zhǔn)選型。系統(tǒng)硬件構(gòu)成中應(yīng)含變送器、執(zhí)行器和監(jiān)控設(shè)備。完成相關(guān)資料檢索和開題報(bào)告。</p><p>　　3 設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)</p>

27、;<p>　　根據(jù)儲(chǔ)油罐液位控制的硬件設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)的基本思路是選擇好硬件組成一個(gè)系統(tǒng)，然后根據(jù)自動(dòng)控制原理，設(shè)計(jì)一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)液位控制。首先選者好各個(gè)部分所需要的硬件。首先按照要求安裝差壓式液位計(jì)，用來測(cè)量液位高度，并發(fā)送信息。然后需要一個(gè)A/D數(shù)據(jù)采集卡，把液位計(jì)傳過來的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再通過采集卡采樣，把信號(hào)傳給上位機(jī)。上位機(jī)通過處理分析，對(duì)已知液位信息進(jìn)行判斷，然后把信號(hào)再次傳給采集卡輸出數(shù)字信號(hào)，

28、把信號(hào)傳給小型繼電器，通過二位式控制使其對(duì)繼電器起作用，然后繼電器再去控制電磁閥，以此來控制儲(chǔ)油罐的輸出量，來控制液位變化。當(dāng)油罐液位低了電磁閥關(guān)閉，油罐液位上漲。當(dāng)油罐液位高了，電磁閥打開，使油流出，以此來降低儲(chǔ)油罐液位。如此循環(huán)，閉環(huán)控制系統(tǒng)使油罐液位始終保持在一定的液位，來達(dá)到儲(chǔ)油罐液位控制的目的。其中控制的粗略過程可以用圖來示意，大致的控制過程如下圖3-1所示。</p><p><b>　　輸入

29、</b></p><p><b>　　輸出</b></p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　儲(chǔ)油罐液位的控制設(shè)計(jì)框圖如下圖3-2所示</p><p><b>　　圖3-2</b></p><p>　　這圖反應(yīng)了儲(chǔ)油罐

30、液位控制的基本思路，此控制框圖包括變送器、執(zhí)行器和監(jiān)控設(shè)備。完全滿足任務(wù)書的要求，能夠?qū)崿F(xiàn)液位的控制功能，并能夠很好的實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)油罐液位的控制。</p><p>　　4 硬件選型和介紹</p><p>　　硬件選型是在對(duì)課題進(jìn)行深入分析，對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行調(diào)查之后所進(jìn)行的基礎(chǔ)性工作，是軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的前提。硬件的合理選用，對(duì)于整個(gè)課題的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，既要合理、適合，也要經(jīng)濟(jì)適用。本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)上位機(jī)

31、直接監(jiān)控，通過數(shù)據(jù)采集卡收集液位信號(hào)反饋給上位機(jī)來進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)液位保持在給定值附近的自動(dòng)控制系統(tǒng)。 </p><p>　　儲(chǔ)油罐液位控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備包括：液位傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、監(jiān)控主機(jī)、繼電器、電磁閥、電源。</p><p>　　4.1 差壓式液位計(jì)</p><p>　　4.1.1 儀表簡(jiǎn)介：</p><p>　　ZW3051L

32、DP雙法蘭差壓式液位計(jì)，雙法蘭差壓式液位計(jì)主要用于以下場(chǎng)合的測(cè)量：高溫下的粘稠介質(zhì)易結(jié)晶的介質(zhì)帶有固體顆粒或懸浮物的沉淀性介質(zhì)強(qiáng)腐蝕或劇毒性介質(zhì)可消除導(dǎo)壓管泄漏污染周圍環(huán)境現(xiàn)象的發(fā)生：可免去采用隔離液時(shí)，因測(cè)量信號(hào)的不穩(wěn)定，需要經(jīng)常補(bǔ)充隔離液的繁瑣工作。連續(xù)精確測(cè)量界面和密度遠(yuǎn)傳裝置可避免不同瞬間介質(zhì)的交混，從而使測(cè)量結(jié)果真實(shí)地反映過程變化的實(shí)際情況。</p><p>　　4.1.2 工作原理： </p&

33、gt;<p>　　雙法蘭差壓式液位計(jì)的測(cè)量原理是當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在δ元件（即敏感元件）的兩側(cè)隔離膜片上，通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測(cè)量膜片兩側(cè)。液位變送器是由測(cè)量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極各組成一個(gè)電容器。當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時(shí)，致使測(cè)量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號(hào)。 </p><p>　　當(dāng)差壓計(jì)

34、一端接液相，另一端接氣相時(shí)，根據(jù)流體靜力學(xué)原理，有： </p><p>　　PB=PA+Hρg （4-1） </p><p>　　式中： H——液體高度； </p><p>　　ρ——被測(cè)介質(zhì)密度； </p><p>　　g——被測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?</p><p>　　由式（4-1）可得： </p>

35、<p>　　ΔP= PB－PA= Hρg （輕質(zhì)油20℃ 的密度650Kg/m³ 左右）</p><p>　　在一般情況下，被測(cè)介質(zhì)的密度和重力加速度都是已知的，因此，差壓計(jì)測(cè)得的差壓與液體的高度H成正比，這樣就把測(cè)量液體的高度的問題變成了測(cè)量差壓的問題。</p><p>　　這就是液位測(cè)量的原理，運(yùn)用水壓與高度的關(guān)系把高度轉(zhuǎn)化為壓力的測(cè)量很容易測(cè)出高度。</

36、p><p>　　4.1.3 產(chǎn)品應(yīng)用：</p><p>　　雙法蘭差壓式液位計(jì)是用于防止管道中的介質(zhì)直接進(jìn)入變送器里的壓力傳感器組件，它與變送器之間是靠注滿流體的毛細(xì)管連接起來的。用于測(cè)量液體、氣體或蒸汽的液位、流量和壓力，然后將其轉(zhuǎn)變成4～20mA DC信號(hào)輸出。</p><p>　　4.1.4 主要特點(diǎn)：</p><p>　　1、超級(jí)的測(cè)

37、量性能，用于壓力、差壓、液位、流量測(cè)量；</p><p>　　2、數(shù)字精度：+（-）0.05%；</p><p>　　3、模擬精度：+（-）0.75%+（-）0.1%F.S；</p><p>　　4、全性能：+（-）0.25F.S；</p><p>　　5、穩(wěn)定性：0.25% 60個(gè)月；</p><p>　　6、量程

38、比：100：1；</p><p>　　7、量速率：0.2S；</p><p>　　8、小型化（2.4kg）全不銹鋼法蘭，易于安裝；</p><p>　　9、過程連接與其它產(chǎn)品兼容，實(shí)現(xiàn)最佳測(cè)量； 圖4-1</p><p>　　10、世界上唯一采用H合金護(hù)套的傳感器（專利技術(shù)），實(shí)現(xiàn)了優(yōu)良的冷、熱穩(wěn)定性；<

39、;/p><p>　　11、采用16位計(jì)算機(jī)的智能變送器；</p><p>　　12、標(biāo)準(zhǔn)4-20mA，帶有基于HART協(xié)議的數(shù)字信號(hào)，遠(yuǎn)程操控；</p><p>　　13、支持向現(xiàn)場(chǎng)總線與基于現(xiàn)場(chǎng)控制的技術(shù)的升級(jí)；</p><p>　　液位計(jì)的這些特點(diǎn)完全滿足了此系統(tǒng)的要求。</p><p>　　4.1.5 技術(shù)參數(shù)：&

40、lt;/p><p>　　輸出信號(hào)：4～20mA.DC二線制（模擬）</p><p>　　二線制4～20mA直流信號(hào)上疊加數(shù)字信號(hào)，由用戶選擇線性或開方輸出。（智能）；</p><p>　　供電電源：12～45VDC；</p><p>　　電源影響：<0.005%輸出量程/V；</p><p>　　14、為避免被測(cè)介質(zhì)

41、直接于變送器的隔離膜片接觸提供了一種可靠的測(cè)量方法；</p><p>　　阻 尼：通?？稍?.1～16秒之間可調(diào)，當(dāng)灌充惰性液或帶遠(yuǎn)傳裝置時(shí)，時(shí)間常數(shù)會(huì)增大；</p><p>　　啟動(dòng)時(shí)間：<2秒，不需預(yù)熱；</p><p>　　工作環(huán)境：環(huán)境溫度 -29～93℃（模擬放大器）；</p><p>　　-29～75℃（數(shù)字/智能放大器）；

42、</p><p>　　-29～65℃（帶顯示表頭）；</p><p>　　環(huán)境濕度 0～95%；</p><p>　　防護(hù)特性：防護(hù)能力 IP65；</p><p>　　防爆類型：隔爆型 Exd II BT4-6；</p><p>　　本安型 Exia II CT5；</p><p>　　靜壓影

43、響：零位誤差：±0.5%最大量程限值，對(duì)于32MPa在管道壓力下通過調(diào)零給予校正；</p><p>　　電磁輻射影響：0.05%最大量程值，接受輻射頻率27～500MHz，試驗(yàn)場(chǎng)強(qiáng)3V/m；</p><p>　　指示表（%）：液晶數(shù)顯 精度±0.2%；</p><p>　　振動(dòng)影響：任何方向200Hz振動(dòng)時(shí)，±0.05%/g；</

44、p><p>　　安裝位置：膜片未垂直安裝，可能產(chǎn)生小于0.24KPa的零點(diǎn)誤差，但可通過調(diào)零來修正；</p><p>　　重 量：3.9Kg（不包括附件）。</p><p>　　4.1.6 帶遠(yuǎn)傳裝置的液位計(jì)適用于下列工況</p><p>　　1、需要將高溫介質(zhì)與變送器隔離。</p><p>　　2、測(cè)量介質(zhì)對(duì)變送器敏感

45、元件有腐蝕作用。</p><p>　　3、被測(cè)介質(zhì)由于環(huán)境或溫度變化而固化或結(jié)晶。</p><p>　　4、更換被測(cè)介質(zhì)需要嚴(yán)格凈化測(cè)量頭。</p><p>　　5、懸浮液體或高粘度介質(zhì)。</p><p>　　6、測(cè)量頭必須保持清潔衛(wèi)生。</p><p>　　7、密封壓力容器測(cè)量。</p><p&g

46、t;　　4.1.7 注意事項(xiàng)與日常維護(hù)</p><p>　　1、使用全新的雙法蘭差壓變送器前，要檢查法蘭膜片內(nèi)充液是否充足(各商家生產(chǎn)的電極對(duì)內(nèi)充液的多少要求不同)如太少，需返廠維修。</p><p>　　2、對(duì)于沒有浸入過溶液的膜片和長期干放的傳感器，在使用前要在需要查看有無損壞，目的是使受壓后，傳感器膜片破裂，造成油液混入測(cè)量介質(zhì)中。</p><p>　　3、

47、日常使用時(shí)法蘭拆卸不用時(shí)應(yīng)該使用保護(hù)套，切忌將膜片裸露外面。</p><p>　　4、長期不用可以干放，經(jīng)常使用最好保存在電極保護(hù)液中，但使用前要浸泡活化。</p><p>　　5、測(cè)量強(qiáng)酸強(qiáng)堿會(huì)大大降低電極壽命，因此如需頻繁測(cè)量強(qiáng)酸強(qiáng)堿最好選購特種耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿膜片。</p><p>　　6、清洗膜片清水沖洗，水力不應(yīng)過大，不要使用鐵刷或其它金屬擦洗。</p&g

48、t;<p>　　7、法蘭要輕拿輕放，膜片極為脆弱，以免磕碰。</p><p>　　4.1.8 選型型譜</p><p><b>　　圖4</b></p><p>　　選型：ZW3051LDP-5E22S1M2B1i</p><p><b>　　注：</b></p>&l

49、t;p>　　1、工作壓力還取決于選定法蘭的規(guī)格。</p><p>　　2、遠(yuǎn)傳裝置的工作溫度，由所選擇的灌充液種類確定。</p><p>　　3、遠(yuǎn)傳差壓變送器則是指一側(cè)的遠(yuǎn)傳裝置受到溫度作用，所產(chǎn)生的輸出變化。</p><p>　　4、靜壓和溫度影響，均是在最大量程時(shí)測(cè)得。</p><p>　　5、遠(yuǎn)傳差壓式液位計(jì)一側(cè)毛細(xì)管長度一般為

50、1.5米，最長不宜超過3米（特殊情況協(xié)議商定）。</p><p>　　綜上所述，選這個(gè)差壓式液位計(jì)的原因是此液位計(jì)具有防爆功能，輸出電流信號(hào)可以經(jīng)過處理傳給上位機(jī)。測(cè)量范圍可以選擇0-31.1~186.8kpa。由于油罐為米高，故可以選擇測(cè)量在15m左右，換算成壓力大概為97.5kpa。采用雙法蘭式液位計(jì)，不僅可以滿足油罐密閉式的測(cè)壓要求，而且避免了引壓室的堵塞。因此此液位計(jì)完全滿足要求。</p>

51、<p>　　4.2 數(shù)據(jù)采集卡</p><p>　　4.2.1 產(chǎn)品介紹</p><p>　　數(shù)據(jù)采集(DAQ)，是指從傳感器和其它待測(cè)設(shè)備等模擬和數(shù)字被測(cè)單元中自動(dòng)采非電量或者電量信號(hào)，送到上位機(jī)中進(jìn)行分析，處理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結(jié)合基于計(jì)算機(jī)或者其他專用測(cè)試平臺(tái)的測(cè)量軟硬件產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)靈活的、用戶自定義的測(cè)量系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集卡，即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集(DAQ)功能的計(jì)算機(jī)擴(kuò)展卡，可以通

52、過USB、PXI、PCI、PCI Express、火線(IEEE1394)、PCMCIA、數(shù)據(jù)采集(DAQ)，是指從傳感器和其它待測(cè)設(shè)備等模擬和數(shù)字被測(cè)單元中自動(dòng)采非電量或者電量信號(hào)，送到上位機(jī)中進(jìn)行分析，處理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結(jié)合基于計(jì)算機(jī)或者其他專用測(cè)試平臺(tái)的測(cè)量軟硬件產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)靈活的、用戶自定義的測(cè)量系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)采集卡，即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集(DAQ)功能的計(jì)算機(jī)擴(kuò)展卡，可以通過USB、PXI、PCI、PCI Express、火線(IEEE

53、1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash、485、232、以太網(wǎng)、各種無線網(wǎng)絡(luò)等總線接入個(gè)人計(jì)算機(jī)。</p><p>　　通道數(shù)：就是板卡可以采集幾路的信號(hào)，分為單端和差分。常用的有單端32路/差分16路、單端16路/差分8路。本設(shè)計(jì)為了減小誤差采用差分輸入。</p><p>　　采樣頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)，與AD芯片的轉(zhuǎn)換一個(gè)點(diǎn)所需時(shí)間有關(guān)，例如：AD轉(zhuǎn)換一個(gè)點(diǎn)

54、需要T = 10uS，則其采樣頻率f = 1 / T為100K，即每秒鐘AD芯片可以轉(zhuǎn)換100K的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)。它用赫茲（Hz），常有100K、250K、500K、800K、1M、40M等。</p><p>　　緩存的區(qū)別及它的作用：主要用來存儲(chǔ)AD芯片轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。有緩存可以設(shè)置采樣頻率，沒有則不可以。緩存有RAM和FIFO兩種:FIFO應(yīng)用在數(shù)據(jù)采集卡上，做數(shù)據(jù)緩沖，存儲(chǔ)量不大，速度快。RAM是隨機(jī)存取內(nèi)存的簡(jiǎn)稱

55、。一般用于高速采集卡，存儲(chǔ)量大，速度較慢。</p><p>　　分辨率：采樣數(shù)據(jù)最低位所代表的模擬量的值，常有12位、14位、16位等（12位分辨率，電壓5000mV）12位所能表示的數(shù)據(jù)量為4096（2的12次方），即±5000 mV電壓量程內(nèi)可以表示4096個(gè)電壓值，單位增量為（5000 mV）/ 4096=1.22 mV。分辨率與A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)有確定的關(guān)系，可以表示成FS/2n。FS表示滿量程

56、輸入值，n為A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。位數(shù)越多，分辨率越高。</p><p>　　系統(tǒng)采用12位的分辨率，因?yàn)?2為分辨率的采集卡比較經(jīng)濟(jì)，而且12位分辨率有4096個(gè)電壓值，精度完全滿足1%的液位控制精度要求，所以選擇12位的分辨率。</p><p>　　精度：測(cè)量值和真實(shí)值之間的誤差，標(biāo)稱數(shù)據(jù)采集卡的測(cè)量準(zhǔn)確程度，一般用滿量程(FSR，full scale range)的百分比表示，常見的如

57、0.05%FSR、0.1%FSR等，如滿量程范圍為0~10V，其精度為0.1%FSR，則代表測(cè)量所得到的數(shù)值和真實(shí)值之間的差距在10mv以內(nèi)。</p><p>　　量程：輸入信號(hào)的幅度，常用有±5V、±10V、0~5V、0~10V ，要求輸入信號(hào)在量程內(nèi)進(jìn)行。此液位控制系統(tǒng)采用0~5V的量程。</p><p>　　4.2.1.1 概述</p><p

58、>　　PCL-818L是PCL-818系列中的入門級(jí)板卡。該卡可以提供要求低價(jià)位的用戶使用。除了采樣速率為40kHz、以及只能接受雙極性輸入外，其它功能與PCL-818HG/HD完全相同，這樣您就可以無須更改硬件和軟件，就可以將應(yīng)用升級(jí)到高性能的數(shù)據(jù)采集卡上。</p><p>　　4.2.1.1.1 自動(dòng)通道增益/掃描 </p>

59、<p>　　PCL-818系列有一個(gè)自動(dòng)通道增益/掃描電路。該電路能替代軟件，控制采樣期間多路開關(guān)的切換?？ㄉ系腟RAM存儲(chǔ)了不同通道的增益值。這種組合能夠讓您對(duì)每個(gè)通道使用不同的增益，并使用DMA數(shù)據(jù)傳輸功能來完成多通道的高速采樣（速度可達(dá)100KHz）</p><p>　　4.2.1.1.2 板卡ID</p><p>　　板卡PCL-818系列板上有一個(gè)DIP功能開關(guān)用來

60、設(shè)置板卡ID。當(dāng)您的系統(tǒng)使用多個(gè)PCL-818系列板卡時(shí)，這個(gè)功能是非常有用的，您可以很容易地在硬件組態(tài)、軟件編程時(shí)區(qū)分和連接某個(gè)板卡。</p><p>　　4.2.1.2 共有特點(diǎn)</p><p>　　4.2.1.2.1 16路單端或8路差分模擬量輸入</p><p>　　4.2.1.2.2 12位A/D轉(zhuǎn)換器，可達(dá)到100KHz的采樣速率，帶DMA的自動(dòng)通

61、道/增益掃描</p><p>　　4.2.1.2.3 每個(gè)輸入通道的增益可編程，乘 0.5，1，2 ，4或 8</p><p>　　4.2.1.2.4 板上帶有一個(gè)1K的采樣FIFO（先入先出）緩沖器和可編程中斷</p><p>　　4.2.1.2.5 軟件可選擇模擬量輸入范圍（VDC）</p><p>　　雙極性：±0.62

62、5V，±1.25V，±2.5，±5V，±10V</p><p>　　單極性：0~1.25V ，0~2.5 V，0~5V， 0~10V</p><p>　　如上采集卡根據(jù)這些特點(diǎn)可以選擇合適的輸入通道，以及采集頻率。以及模擬量輸入。</p><p>　　考慮系統(tǒng)的需要選者8路差分模擬量輸入，輸入選擇單極0~5V電壓。</p

63、><p>　　4.2.1.3 一般特性</p><p><b>　　PCL-818L：</b></p><p>　　1.功耗：+5V @ 210mA（典型），500mA（最大） </p><p>　　+12V @20mA (典型) ，100mA（最大）</p><p>　　-12V @ 20mA(典

64、型), 40mA (最大)</p><p>　　2. I/O端口：16個(gè)連續(xù)字節(jié)</p><p>　　3. A/D、D/A接口：DB-37</p><p>　　4. 尺寸：155mm(L)*100mm(H)</p><p>　　4.2.2 安裝與測(cè)試</p><p>　　4.2.2.1 初始檢查</p&g

65、t;<p>　　研華PCL-818L，包含如下三部分：多功能數(shù)據(jù)采集卡PCL-818L，一本使用手冊(cè)和一個(gè)內(nèi)含板卡驅(qū)動(dòng)的光盤。打開包裝后，請(qǐng)您查看這三件是否齊全，請(qǐng)仔細(xì)檢查有沒有在運(yùn)送過程中對(duì)板卡造成的損壞，如果有損壞或者規(guī)格不符,請(qǐng)立即告知我們的服務(wù)部門或是本地經(jīng)銷代理商，我們將會(huì)負(fù)責(zé)維修或者更換。取出板卡后，請(qǐng)保留它的防震包裝，以便在您不使用時(shí)將采集卡保護(hù)存放。在您用手持板卡之前，請(qǐng)先釋放手上的靜電（例如，通過觸摸您電

66、腦機(jī)箱的金屬底盤釋放靜電），不要接觸易帶靜電的材料，比如塑料材料等。手持板卡時(shí)只能握它的邊沿，以免您手上的靜電損壞面板上的集成電路或組件。</p><p>　　4.2.2.2 開關(guān)和跳線的設(shè)置</p><p>　　PCL-818L卡面板上有兩個(gè)功能開關(guān)SW1和SW2；11個(gè)跳線：JP1、JP2、JP3、JP4、JP5、JP6、JP7、JP8、JP9、JP10、JP11。如何使用它們將在下

67、面詳細(xì)討論。正是因?yàn)檫@些開關(guān)和跳線，采集卡才能更好地選擇各項(xiàng)功能。</p><p>　　4.2.2.2.1 基址的選擇</p><p>　　PCL-818HD/HG/L數(shù)據(jù)采集卡是通過計(jì)算機(jī)的I/O口來控制的，每個(gè)I/O口各自都有一個(gè)獨(dú)立的I/O存儲(chǔ)空間以免相互之間發(fā)生地址沖突，PCL-818HD/HG/L使用32個(gè)連續(xù)的I/O地址空間（當(dāng)FIFO使能時(shí)）或使用16個(gè)連續(xù)的I/O地址空間

68、（當(dāng)FIFO關(guān)閉時(shí)），下圖給出了它的I/O地址選擇，地址的選擇可通過面板上的6位DIP開關(guān)SW1的設(shè)置來設(shè)定。PCL-818L的有效地址范圍是000到3F0（十六進(jìn)制），初始默認(rèn)地址為300，您可以根據(jù)系統(tǒng)的資源占用情況，給PCL-818L分配正確的地址，按照下圖來設(shè)置它的地址。</p><p><b>　　圖2-2-1</b></p><p>　　4.2.2.2.2

69、 通道設(shè)置</p><p>　　PCL-818L提供16路單端模擬輸入或8路差分式模擬量輸入通道，用開關(guān)SW2可以設(shè)置通道輸入方式。當(dāng)開關(guān)在左邊‘DIFF’時(shí)，就是8路差分式模擬量輸入；當(dāng)在右邊位置‘S/E’處時(shí)，就是16路單端模擬量輸入。默認(rèn)設(shè)置是‘DIEF’，如下圖所示：</p><p><b>　　圖2-2-2</b></p><p>

70、　　在電腦的軟件上操作如上圖所示的把開關(guān)調(diào)在左邊‘DIFF’。以實(shí)現(xiàn)8路差分式模擬量輸入，來減小輸入誤差。</p><p>　　4.2.2.2.3 DMA通道選擇</p><p>　　通過設(shè)置跳線JP7可以選擇DMA 通道1或是3，如下圖所示：</p><p><b>　　圖2-2-3</b></p><p>　　在軟

71、件界面上選擇通過設(shè)置JP7選擇1通道。</p><p>　　4.2.2.2.4 定時(shí)器時(shí)鐘選擇</p><p>　　PCL-818L提供兩個(gè)輸入時(shí)鐘源頻率，10MHz 和1MHz，為板卡上的8254可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器提供時(shí)鐘脈沖源，用它產(chǎn)生頻率可設(shè)置的輸出脈沖來觸發(fā)A/D轉(zhuǎn)換（輸出脈沖頻率范圍從25MHz到0.00023Hz），輸出脈沖頻率計(jì)算式如下：</p><p

72、>　　式中，F(xiàn)CLK是時(shí)鐘頻率，Div1、Div2分別是計(jì)數(shù)器1、計(jì)數(shù)器2的分頻數(shù)。</p><p>　　時(shí)鐘頻率可由跳線JP8來設(shè)置。跳線在右邊則選擇10M；跳線在左邊則是1M。如下圖所示：</p><p><b>　　圖2-2-4</b></p><p>　　默認(rèn)時(shí)鐘頻率是1MHz。選擇默認(rèn)時(shí)鐘1MHZ。</p><

73、;p>　　4.2.2.2.5 D/A基準(zhǔn)電壓選擇</p><p>　　可以通過設(shè)置JP11來選擇D/A轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓由內(nèi)部提供還是有外部提供，如下圖：</p><p><b>　　圖2-2-5</b></p><p>　　當(dāng)跳線在左邊‘INT’時(shí)，選擇基準(zhǔn)電壓由板卡內(nèi)部提供；當(dāng)跳線在右邊‘EXT’時(shí)，基準(zhǔn)電壓由外部提供。</p&

74、gt;<p>　　板卡內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源可以通過設(shè)置JP10來選擇用-5V或-10V基準(zhǔn)源，D/A轉(zhuǎn)換輸出的幅值就是0~+5V或0~+10V。當(dāng)選擇外部基準(zhǔn)源時(shí)，任何輸入到CN3第31引腳，幅值在-10~+10V之間的電壓可以作為A/D基準(zhǔn)源。A/D轉(zhuǎn)換輸出的幅值是0-Vref，外部電壓基準(zhǔn)源可以直流也可以交流（頻率小于100KHz）。</p><p>　　PCL-818L的D/A轉(zhuǎn)換器還可用做可編程的

75、衰減器，</p><p>　　衰減系數(shù)=G/4095</p><p>　　G是寫到D/A寄存器的值，其值范圍是0~4095。</p><p>　　默認(rèn)D/A轉(zhuǎn)換器的采用內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源。有系統(tǒng)要求故可以選擇內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源，能夠?qū)崿F(xiàn)采集卡的正常的運(yùn)行。</p><p>　　4.2.2.2.6 內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源選擇</p><p

76、>　　當(dāng)用JP11選擇D/A轉(zhuǎn)換器采用內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源時(shí)，要用JP10來選擇設(shè)置基準(zhǔn)電壓源的幅值。如下圖所示：</p><p><b>　　圖2-2-6</b></p><p>　　默認(rèn)值是5V?；鶞?zhǔn)電壓幅值5V完全滿足采集卡的要求，因此選擇默認(rèn)值。</p><p>　　4.2.2.2.7 EXE.trigger和GATE0的選擇<

77、/p><p>　　JP5用來選擇設(shè)置EXE.trigger和GATE0，其設(shè)置如下說明：</p><p>　　Upper Jumper</p><p>　　DI2 選擇外部觸發(fā)源為 DI2</p><p>　　G0 選擇外部觸發(fā)源為 TRIG0</p><p>　　Lower Jumper</p>&l

78、t;p>　　DI0 選擇8254計(jì)數(shù)器0的門限控制為 DI0</p><p>　　EXE 選擇8254計(jì)數(shù)器0的門限控制為 GATE0</p><p><b>　　圖2-2-7</b></p><p>　　默認(rèn)設(shè)置為DI0，DI2。選擇默認(rèn)就可以滿足要求。</p><p>　　4.2.2.2.8 FIF

79、O打開/關(guān)閉選擇</p><p>　　用JP6可選擇設(shè)置FIFO緩沖器的關(guān)閉或者打開，當(dāng)打開時(shí)，每次A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)既要存儲(chǔ)A/D輸出寄存器又要存儲(chǔ)到FIFO緩沖器，這時(shí)PCL-818L需要32個(gè)連續(xù)的I/O地址。</p><p>　　當(dāng)關(guān)閉FIFO緩沖器時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)只存儲(chǔ)A/D輸出寄存器，這時(shí)PCL-818L需要16個(gè)連續(xù)的I/O地址。</p><p>

80、<b>　　圖2-2-8</b></p><p>　　4.2.2.2.9 FIFO中斷選擇</p><p>　　用JP9來選擇設(shè)置FIFO中斷從2到7，用FIFO控制寄存器設(shè)置中斷的使能。</p><p>　　跳線設(shè)置如下圖所示：</p><p><b>　　圖2-2-9</b></p>

81、;<p>　　默認(rèn)是2。選擇默認(rèn)的就可以實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　4.2.2.2.10 數(shù)字輸出20引腳或37引腳選擇</p><p>　　PCL-818L用JP1~JP4來選擇數(shù)字輸出通道0到3為20或37引腳連接，當(dāng)選擇跳線在左邊（D）時(shí)數(shù)字信號(hào)輸出到CN1（20引腳），當(dāng)選擇跳線在右邊（S）時(shí)數(shù)字信號(hào)輸出到CN3（37引腳），如下圖所示：</p>&l

82、t;p><b>　　圖2-2-10</b></p><p>　　4.2.2.3 引腳圖</p><p><b>　　圖2-3-1</b></p><p><b>　　圖2-3-2</b></p><p>　　選擇CN1和CN3(differential)以實(shí)現(xiàn)采集卡的輸

83、入輸出功能。</p><p>　　4.2.3 軟件的安裝：</p><p>　　4.2.3.1 安裝Device Manager和32bitDLL驅(qū)動(dòng)</p><p>　　注意：測(cè)試板卡和使用研華驅(qū)動(dòng)編程必須首先安裝安裝Device Manager和32bitDLL驅(qū)動(dòng)。</p><p>　　第一步：將啟動(dòng)光盤插入光驅(qū)； </p&g

84、t;<p>　　第二步：安裝執(zhí)行程序?qū)?huì)自動(dòng)啟動(dòng)安裝，這時(shí)您會(huì)看到下面的安裝界面：</p><p><b>　　圖3-1-1</b></p><p>　　注意：如果您的計(jì)算機(jī)沒有啟用自動(dòng)安裝，可在光盤文件中點(diǎn)擊autorun.exe文件啟動(dòng)安裝程 </p><p>　　第三步: 點(diǎn)擊CONTINUE,出現(xiàn)下圖界面（見圖2-2）首

85、先安裝Device Manager。也可以在光盤中執(zhí)行\(zhòng)tools\DevMgr.exe直接安裝。</p><p><b>　　圖3-1-2</b></p><p>　　第四步:點(diǎn)擊IndividualDriver，然后選擇您所安裝的板卡的類型和型號(hào),然后按照提示就可一步一步完成驅(qū)動(dòng)程序的安裝。</p><p><b>　　圖3-1-

86、3</b></p><p>　　4.2.3.2 32bitDLL驅(qū)動(dòng)手冊(cè)（軟件手冊(cè)）說明</p><p>　　安裝完Device Manager后相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)手冊(cè)Device Driver’s Manual也會(huì)自動(dòng)安裝。有關(guān)研華32bitDLL驅(qū)動(dòng)程序的函數(shù)說明，例程說明等資料在此獲取?？旖莘绞轿恢脼椋洪_始/程序/Advantech Automation/ Device Man

87、ager/ DeviceDriver's Manual。</p><p>　　也可以直接執(zhí)行 </p><p>　　C:\ProgramFiles\ADVANTECH\ADSAPI\Manual\General.chm。</p><p>　　4.2.3.3 32bitDLL驅(qū)動(dòng)編程示例程序說明</p><p>　　點(diǎn)擊自動(dòng)安裝界

88、面的Example&Utility出現(xiàn)以下界面（見圖四）選擇對(duì)</p><p>　　的語言安裝示例程序。例程默認(rèn)安裝在</p><p>　　C:\Program Files\ADVANTECH\ADSAPI\Examples下?？梢栽谶@里找到32bitDLL驅(qū)動(dòng)函數(shù)使用的示例程序供編程時(shí)參考。示例程序的說明在驅(qū)動(dòng)手冊(cè)Device Driver’s Manual中有說明，見下圖3-2

89、-1。</p><p><b>　　圖3-3-1</b></p><p><b>　　圖3-3-2</b></p><p>　　4.2.3.4 labview驅(qū)動(dòng)程序安裝使用說明</p><p>　　研華提供labview驅(qū)動(dòng)程序。注意：安裝完前面步驟的Device Manager和32bitDL

90、L驅(qū)動(dòng)后labview驅(qū)動(dòng)程序才可以正常工作。光盤自動(dòng)運(yùn)行點(diǎn)擊Installation再點(diǎn)擊Advance Options 出現(xiàn)以下界面（見圖2-6）。點(diǎn)擊：</p><p>　　LavView Drivers來安裝labview驅(qū)動(dòng)程序和labview驅(qū)動(dòng)手冊(cè)和示例程序。也可以在光盤中直接執(zhí)行：光盤\labview\ labview.exe來安裝。</p><p><b>　　

91、圖3-4</b></p><p>　　安裝完后labview驅(qū)動(dòng)幫助手冊(cè)快捷方式為：開始/ 程序/ Advantech Automation/LabView/XXXX.chm。默認(rèn)安裝下也可以在C:\Program Files\National Instruments\LabVIEW 7.0\help\Advantech 中直接打開labview驅(qū)動(dòng)幫助手冊(cè)。</p><p>

92、　　labview驅(qū)動(dòng)示例程序默認(rèn)安裝在 </p><p>　　C:\Program Files\National Instruments\LabVIEW 7.0\examples\Advantech DAQ 目錄下</p><p>　　4.2.3.5 Active Daq控件安裝使用說明</p><p>　　研華提供Active Daq控件，供可視化編程使用

93、。注意：安裝完前面步驟的Device Manager和32bitDLL驅(qū)動(dòng)后安裝Active Daq控件，才能正常工作。光盤自動(dòng)運(yùn)行點(diǎn)擊Installation再點(diǎn)擊Advance Options 出現(xiàn)安裝界面（見圖2-6）。點(diǎn)擊：ActiveDaq Installlation來安裝Active Daq控件和示例程序。也可以在光盤中直接執(zhí)行：光盤\ActiveDAQ\ActiveDAQ.exe來安裝。</p><p&

94、gt;　　Active Daq控件使用手冊(cè)快捷方式為開始/ 程序/ Advantech Automation/ActiveDaq Pro/ ActiveDAQPro.chm。默認(rèn)安裝下也可以在C:\Program Files\ADVANTECH\ActiveDAQ Pro 中直接打開Active Daq驅(qū)動(dòng)手冊(cè)：ActiveDAQPro.chm。</p><p>　　ActiveDaq控件示例程序安裝在C:\Pr

95、ogram Files\ADVANTECH\ActiveDAQ Pro\Examples目錄下</p><p>　　4.2.3.6 Windows2K/XP/9X下板卡的安裝</p><p>　　安裝流程圖，如下： </p><p><b>　　圖3-5</b></p><p>　　4.2.3.7 硬件的安裝：<

96、;/p><p>　　第一步：參照2.2節(jié)，完成板卡開關(guān)和跳線的設(shè)置</p><p>　　第二步：關(guān)掉計(jì)算機(jī)，將您的板卡插入到計(jì)算機(jī)后面空閑的ISA插槽中（ 注意：在您手持板卡之前觸摸一下計(jì)算機(jī)的金屬機(jī)箱殼以免手上的靜電損壞板卡。）</p><p>　　第三步：從開始菜單/程序/Advantech Device Driver V2.1/ Advantech Device

97、Manager,打開Advantech Device Manager,如下圖:</p><p><b>　　圖3-6-1</b></p><p>　　在Supported Devices 列表中選中您所要安裝的器件，比如PCL-818HG(注意：當(dāng)您的計(jì)算機(jī)上已經(jīng)安裝好某個(gè)產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)程序后，它前面將沒有紅色叉號(hào),說明驅(qū)動(dòng)程序已經(jīng)安裝成功。比如下圖中的PCL-818H

98、G前面就沒有紅色叉號(hào))</p><p><b>　　圖3-6-2</b></p><p>　　點(diǎn)擊“Add”，彈出下圖，進(jìn)行基址的設(shè)置、時(shí)鐘源頻率的選擇、A/D通道以及D/A通道的相關(guān)設(shè)置（注意：1. 所有的設(shè)置必須要和您的硬件設(shè)置相附 2. 基地址和中斷選擇沒被系統(tǒng)占用的資源，否則會(huì)提示沖突）</p><p><b>　　圖3-6-

99、3</b></p><p>　　完成后點(diǎn)擊“OK”就會(huì)在Installed　Devices 欄中My Computer下顯示出所加的器件，如下圖所示：</p><p><b>　　圖3-6-4</b></p><p>　　到此，PCL-818L數(shù)據(jù)采集卡的軟件和硬件已經(jīng)安裝完畢,可進(jìn)行板卡測(cè)試。</p><p&g

100、t;　　4.2.4 信號(hào)的連接</p><p>　　在數(shù)據(jù)采集應(yīng)用中，模擬量輸入基本上都是以電壓信號(hào)輸入。為了達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量并防止損壞您的應(yīng)用系統(tǒng)，正確的信號(hào)連接是非常重要的。這一章我們將向您介紹如何來正確連接模擬信號(hào)的輸入、輸出以及數(shù)字信號(hào)的輸入、輸出。</p><p>　　4.2.4.1 模擬信號(hào)輸入連接</p><p>　　4.2.4.1.1 單端模擬信號(hào)

101、輸入連接</p><p>　　PCL818L提供16路模擬量輸入通道，當(dāng)測(cè)量一個(gè)單端信號(hào)時(shí)，只需一根導(dǎo)線將信號(hào)連接到輸入端口，被測(cè)的輸入電壓以公共地為參考。沒有地端的信號(hào)源稱為“懸浮”信號(hào)源。測(cè)量單端模擬信號(hào)輸入，標(biāo)準(zhǔn)連接方法，如下圖所示:</p><p><b>　　圖4-1-1</b></p><p>　　4.2.4.1.2 差分模擬信號(hào)

102、輸入</p><p>　　PCL-818L有16個(gè)模擬輸入通道，可以設(shè)置成8路差分式輸入通道。差分輸入需要兩根線分別接到兩個(gè)輸入通道上，測(cè)量的是兩個(gè)輸入端的電壓差。如果信號(hào)源沒有接地，則稱其為“懸浮”信號(hào)源，輸入時(shí)應(yīng)將低電壓端和板卡上的模擬地相接，給“懸浮”信號(hào)源提供一個(gè)公共參考點(diǎn)。連接方式如下圖所示：</p><p><b>　　圖4-1-2（a）</b></

103、p><p>　　如果信號(hào)源連有參考地，則PCL-818L的地端和信號(hào)源的地端之間會(huì)存在電壓差，這個(gè)電壓差會(huì)隨信號(hào)源輸入到輸入端，這個(gè)電壓差就是共模干擾。為了避免共模干擾，需要將輸入信號(hào)源的地和差分輸入信號(hào)的低壓端相接，在有些情況下，需要將信號(hào)源地端和板卡模擬地相連。</p><p>　　對(duì)信號(hào)源有參考地的差分信號(hào)輸入，正確連接如下圖所示：</p><p><b&g

104、t;　　圖4-1-2(b)</b></p><p>　　4.2.4.2 模擬輸出連接</p><p>　　PCL-818L有一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換通道，您可以使用內(nèi)部提供的-5V/-10V的基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生0到+5/+10的模擬量輸出，您也可以使用外部基準(zhǔn)電壓，范圍是-10V~+10V，輸出的電壓最大范圍是-10V~+10V。比如外部參考電壓是-7V則輸出0V到+7V的輸出電壓。PCL-

105、818L的CN3是模擬輸出連接接口，基準(zhǔn)壓輸入、模擬輸出、模擬地等如下圖所示：</p><p><b>　　圖4-2</b></p><p>　　4.2.4.3 數(shù)字信號(hào)連接</p><p>　　PCL-818L有16路數(shù)字輸入和16路數(shù)字輸出通道，它與TTL電平兼容。PCL-818L從TTL設(shè)備接受或輸出數(shù)字信號(hào)，連接示意圖，如下圖所示：&

106、lt;/p><p><b>　　圖4-3（a）</b></p><p>　　接受一個(gè)開關(guān)或繼電器信號(hào)，需要接一個(gè)上拉電阻，以確保開關(guān)斷開時(shí)，輸入高電平信號(hào)，連接如圖所示：</p><p><b>　　圖4-3(b)</b></p><p><b>　　4.3 繼電器</b><

107、;/p><p>　　繼電器（英文名稱：relay）是一種電控制器件，是當(dāng)輸入量（激勵(lì)量）的變化達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的一種電器。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動(dòng)關(guān)系。通常應(yīng)用于自動(dòng)化的控制電路中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種“自動(dòng)開關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。</p><p>　　繼

108、電器是具有隔離功能的自動(dòng)開關(guān)元件，廣泛應(yīng)用于遙控、遙測(cè)、通訊、自動(dòng)控制、機(jī)電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一。繼電器一般都有能反映一定輸入變量（如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等）的感應(yīng)機(jī)構(gòu)（輸入部分）；有能對(duì)被控電路實(shí)現(xiàn)“通”、“斷”控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（輸出部分）；在繼電器的輸入部分和輸出部分之間，還有對(duì)輸入量進(jìn)行耦合隔離，功能處理和對(duì)輸出部分進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的中間機(jī)構(gòu)（驅(qū)動(dòng)部分）。作為控制元件，概括起來，繼電器

109、有如下幾種作用：</p><p>　　1）擴(kuò)大控制范圍：例如，多觸點(diǎn)繼電器控制信號(hào)達(dá)到某一定值時(shí)，可以按觸點(diǎn)組的不同形式，同時(shí)換接、開斷、接通多路電路。</p><p>　　2）放大：例如，靈敏型繼電器、中間繼電器等，用一個(gè)很微小的控制量，可以控制很大功率的電路。</p><p>　　3）綜合信號(hào)：例如，當(dāng)多個(gè)控制信號(hào)按規(guī)定的形式輸入多繞組繼電器時(shí)，經(jīng)過比較綜合，達(dá)

110、到預(yù)定的控制效果。</p><p>　　4）自動(dòng)、遙控、監(jiān)測(cè)：例如，自動(dòng)裝置上的繼電器與其他電器一起，可以組成程序控制線路，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。</p><p>　　G5V-1小型、高靈敏度1極信號(hào)用繼電器</p><p>　　小型的尺寸 12.5（ L）×7.5（W）×10（H）mm。</p><p>　　寬范圍的接點(diǎn)開

111、關(guān)區(qū)域 1mA～1A。</p><p>　　高靈敏度線圈150mW。</p><p>　　塑料密封型，耐環(huán)境性能優(yōu)越。</p><p>　　線圈接點(diǎn)間為FCC part68 標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　(1,500V、10×160µs)</p><p>　　這里需要繼電器是因?yàn)槔^電器有放大功能，用輸

112、出微小電量控制大功率的電磁閥。</p><p><b>　　種類</b></p><p><b>　　圖4-3-1</b></p><p><b>　　額定值</b></p><p><b>　　操作線圈</b></p><p>&

113、lt;b>　　圖4-3-2</b></p><p>　　注 1. 額定電流、線圈電阻為溫度+23℃時(shí)的值，公差為±10%。</p><p>　　2. 動(dòng)作特性為溫度+23℃時(shí)的值。</p><p>　　3. 最大允許電壓為繼電器線圈能承受的電壓的最大值。</p><p><b>　　性能</b>

114、;</p><p><b>　　圖4-3-3</b></p><p>　　注. 上述為初始值。</p><p>　　1. 測(cè)定條件 ： 通過DC1V 10mA電壓下降法。</p><p>　　2. 測(cè)定條件 ： 線圈接點(diǎn)間DC500V、同極接點(diǎn)間DC250V絕緣電阻，與耐電壓在同一處進(jìn)行的測(cè)定。</p>&

115、lt;p>　　3. 這個(gè)值是開關(guān)頻度120次/min時(shí)的值，接觸電阻的故障判定值100?。</p><p>　　這個(gè)值根據(jù)開關(guān)頻度、使用環(huán)境、希望的可靠性水準(zhǔn)不同會(huì)有所變化，建議事先在環(huán)境下請(qǐng)正確使用。</p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)型規(guī)格</b></p><p>　　接點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螜M桿</p><p>　　(

116、Au金合金+Ag)</p><p>　　保護(hù)構(gòu)造：塑料密封型</p><p>　　端子形狀：印刷基板用端子</p><p>　　注. 作為特殊系列商品備有雙橫桿接點(diǎn)型。</p><p><b>　　開關(guān)部</b></p><p><b>　　圖4-3-4</b></p&