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當(dāng)前我國的染色生產(chǎn)中，高溫高壓染色機(jī)的應(yīng)用比較普及，許多生產(chǎn)單位染色過程中加熱、保溫的操作都是由人工進(jìn)行的。由于人為因素的介入導(dǎo)致升溫、保溫等關(guān)鍵步驟不一致，使產(chǎn)品產(chǎn)生嚴(yán)重的機(jī)差。個(gè)別采用的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)由于造價(jià)較高、操作復(fù)雜等原因又限制了在中小企業(yè)的應(yīng)用。因此研究和開發(fā)一種實(shí)用的溫度控制系統(tǒng)成為當(dāng)務(wù)之急。
1染色機(jī)溫度控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
染色機(jī)溫度控制系統(tǒng)中需要由微機(jī)控制的對(duì)象為氣動(dòng)閥，檢測(cè)的信號(hào)有染色機(jī)溫度和壓力信號(hào)。需要輸出的信號(hào)有閥門控制信號(hào)和氣壓控制信號(hào)。本控制系統(tǒng)可以控制十套染色機(jī)，并且可以完成數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)顯示及工作階段指示、各路溫度、壓力的上下限設(shè)置、溫度壓力的超限報(bào)警、參數(shù)的設(shè)置修改、單路調(diào)節(jié)設(shè)置、各個(gè)閥門的控制及相應(yīng)的狀態(tài)指示和數(shù)據(jù)的記錄、打印、顯示功能。
由于系統(tǒng)中的輸入、輸出信號(hào)較多，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求原則和染色機(jī)工藝特點(diǎn)，本系統(tǒng)采用工業(yè)控制機(jī)為核心的控制系統(tǒng)。
系統(tǒng)以工業(yè)控制機(jī)為主控核心，結(jié)合外圍設(shè)備構(gòu)成整個(gè)控統(tǒng)。外圍設(shè)備主要包括鍵盤、顯示器、打印機(jī)、D/A輸出、A/D數(shù)據(jù)采集卡。
1.1數(shù)據(jù)采集部分
本系統(tǒng)主要是染色機(jī)溫度和壓力(測(cè)量壓力還是為了溫度的控制)控制。它們的測(cè)量好壞在一定程度上影響了控制系統(tǒng)的控制效果。數(shù)據(jù)采集部分主要處理從傳感器采集得到的數(shù)據(jù)，其組成部分包括傳感器，模擬量采集卡和工控機(jī)。模擬量采集卡選擇研華PCL-818L數(shù)據(jù)采集卡。為了規(guī)范模擬量的輸入，在選擇溫度傳感器和壓力傳感器時(shí)，我們要求其具有0～5V的電壓變送輸出，這樣，可以直接將采集的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并送入計(jì)算機(jī)。
1.2研華PCL-878L數(shù)據(jù)采集卡基本特性
PCL-818L是針對(duì)IBM-PC/XT/AT以及其他兼容機(jī)設(shè)計(jì)的，機(jī)箱中有ASIC插槽的計(jì)算機(jī)都可以方便的使用。它為用戶提供了16個(gè)模擬信號(hào)輸入，可以通過跳線開關(guān)和軟件選擇過程16個(gè)單通道信號(hào)輸入或8個(gè)差分信號(hào)輸入；12位的
2 PCL-818L開發(fā)應(yīng)用軟件方法
利用PCL—818L進(jìn)行Windows應(yīng)用程序開發(fā)，可以有三種方法。①利用“研華”光盤中附帶的Geni DAQ Develepment開發(fā)環(huán)境，這是研華針對(duì)PCL系列板提供的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)環(huán)境，其優(yōu)點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)，缺點(diǎn)是不是通用的開發(fā)環(huán)境，程序移植性較差；②由用戶自行開發(fā)針對(duì)底層硬件的驅(qū)動(dòng)程序，這種方法靈活性最大，代碼執(zhí)行效率也高，可以充分發(fā)揮硬件的性能，但是要求開發(fā)者具有相當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)軟、硬件水平；③采用通用的開發(fā)環(huán)境(Visual Studio、Delphi等)，調(diào)用研華提供的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)鏈接庫文件和第三方制作的ActiveX控件。采用這種方法可以在一定的程序上降低程序開發(fā)的難度，在提供較好靈活性地同時(shí)，提供相對(duì)于第一種方法更好的移植性。因此在實(shí)際中，較多采用的是第三種開發(fā)方法。
2.1 VB環(huán)境下的軟件開發(fā)
VB本身并不提供對(duì)計(jì)算機(jī)外設(shè)進(jìn)行底層操作的語句或是函數(shù)。但PCL-818L提供的一套隨機(jī)附帶軟件，其中包括了DLL(Dynamic Link Library)動(dòng)態(tài)聯(lián)接庫文件，提供了對(duì)PCL-818L相關(guān)口地址的讀寫操作函數(shù)。這些函數(shù)都是標(biāo)準(zhǔn)的Windows API，可在VB中聲明后進(jìn)行調(diào)用。因此在VB環(huán)境下的軟件開發(fā)關(guān)鍵就是正確地完成底層的I/O操作，“Advantech”的動(dòng)態(tài)聯(lián)接庫提供了兩種I/O方式；標(biāo)準(zhǔn)方式、快速方式。根據(jù)目前一般工作裝置的動(dòng)態(tài)特性，采用標(biāo)準(zhǔn)方式已完全可以滿足系統(tǒng)的要求。
2.2數(shù)據(jù)采集卡的DLL調(diào)用
1)在計(jì)算機(jī)中安裝好的硬件，并進(jìn)行相應(yīng)的硬件設(shè)置。對(duì)于PCL-818L數(shù)據(jù)采
2)據(jù)所采用的計(jì)算機(jī)平臺(tái)，安裝相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序，并進(jìn)行軟件設(shè)置。本系統(tǒng)中，采用的計(jì)算機(jī)平臺(tái)為Windows 2000，為此，我們安裝了Advantech的For Windows 2000驅(qū)動(dòng)程序。
3)完成驅(qū)動(dòng)程序的安裝之后，我們將運(yùn)行PCL-818數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)置軟件，設(shè)置類型為PCL-818L，地址為300Hex，A/D通道配置為16 Single-ended，輸入范圍為＋/-5V，D/A參考電壓為InternalO-5V，其余皆為默認(rèn)設(shè)置。
4)使用DLL有利于應(yīng)用程序的模塊化，可以簡化程序的修改。下面我們將用具體的例子說明如何調(diào)用DLL。
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