1、<p><b>　　測(cè)控工程學(xué)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　班 級(jí)：

2、 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 測(cè)控技術(shù)與儀器 </p><p>　　學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　時(shí) 間： </p><p>　　地 點(diǎn)： 機(jī)械工程學(xué)院機(jī)房 &l

3、t;/p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　測(cè)控工程學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)………………………………………………………………1</p><p>　　一、前言……………………………………………………………………………………2</p

4、><p>　　二、試驗(yàn)臺(tái)主要工作部件參數(shù)設(shè)計(jì)………………………………………………………3</p><p>　　2.1 種床長(zhǎng)度的確定…………………………………………………………………3</p><p>　　2.2 種床帶前進(jìn)速度的確定…………………………………………………………3</p><p>　　2.3 排種盤(pán)轉(zhuǎn)速的調(diào)整范圍………………

5、…………………………………………3</p><p>　　2.4 種床帶傳送裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率的確定…………………………………………3</p><p>　　2.5 排種器驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率的確定……………………………………………………4</p><p>　　三、系統(tǒng)硬件組成…………………………………………………………………………6</p><p>

6、　　3.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇…………………………………………………………………6</p><p>　　3.2 變頻器的選擇……………………………………………………………………6</p><p>　　3.3 底板、控制器、I/O模塊的選擇………………………………………………8</p><p>　　3.4 上位機(jī)的選擇……………………………………………………………

7、………8</p><p>　　3.5 排種器試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)………………………………………………………………9</p><p>　　四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………10</p><p>　　4.1 系統(tǒng)設(shè)置…………………………………………………………………………10</p><p>　　4.2 ioCo

8、ntrol編程…………………………………………………………………10</p><p>　　4.3 ioDisplay編程…………………………………………………………………18</p><p>　　五、總 結(jié)…………………………………………………………………………………23</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………………

9、…24</p><p>　　測(cè)控工程學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目： </b></p><p>　　1. 溫度測(cè)試控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)（單號(hào)）</p><p>　　2. 精密播種器實(shí)驗(yàn)測(cè)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)（雙號(hào)）</p><p><b>　　設(shè)計(jì)目的：</b>&l

10、t;/p><p>　　學(xué)會(huì)測(cè)控系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)，能用軟件進(jìn)行測(cè)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　學(xué)會(huì)如何從設(shè)計(jì)任務(wù)出發(fā)進(jìn)行測(cè)控系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)；</p><p>　　掌握傳感器及其數(shù)據(jù)采集控制模塊的選型與使用；</p><p>　　學(xué)習(xí)并掌握測(cè)控

11、系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)方法，學(xué)習(xí)并掌握一種測(cè)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)軟件；</p><p>　　進(jìn)一步加深對(duì)《測(cè)控工程學(xué)》及相關(guān)課程知識(shí)的理解；</p><p>　　寫(xiě)一份測(cè)控工程學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)成績(jī)由三部分組成：平時(shí)成績(jī)占20％，面板圖和程序框圖設(shè)計(jì)占40％，

12、說(shuō)明書(shū)占40％。</p><p><b>　　一、前 言</b></p><p>　　播種是農(nóng)業(yè)栽培生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié)。排種器是播種機(jī)械的核心部件，其技術(shù)水平和性能直接影響播種機(jī)的播種質(zhì)量。近年來(lái)，我國(guó)播種機(jī)械發(fā)展迅速，需求量不斷增加，適宜高速作業(yè)的氣力式排種器等各種新型排種器得到了日益廣泛的應(yīng)用。為了高效率地研制和改進(jìn)排種器，應(yīng)用排種器試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行室內(nèi)臺(tái)架試驗(yàn)十分必要，

13、其可以不受田間條件的限制，模擬各種工況。因此，對(duì)其性能進(jìn)行深入的試驗(yàn)研究或鑒定，探索排種技術(shù)規(guī)律，并為科研人員提供可靠的設(shè)計(jì)依據(jù)，具有重要意義。</p><p>　　播種作業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最基本最重要的一環(huán)，目前大多數(shù)播種方式仍采用撒播和條播，單位產(chǎn)量較低，精密播種技術(shù)是播種技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。精密播種不僅可以節(jié)約種子，節(jié)省工時(shí)，有利于田間管理，而且能使種植作物時(shí)所需的資源(如種、肥、水)得到充分的利用，從而能

14、大大提高作物的產(chǎn)量 。播種機(jī)是執(zhí)行播種作業(yè)的主要機(jī)具，其性能好壞直接關(guān)系到農(nóng)作物的生產(chǎn)和產(chǎn)量。而排種器是播種機(jī)上的關(guān)鍵部分，它的性能的好壞直接決定了播種機(jī)的性能好壞，因此在播種機(jī)的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)排種器性能進(jìn)行充分的實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)，是保證播種機(jī)質(zhì)量的重要一環(huán)。</p><p>　　播種機(jī)性能試驗(yàn)臺(tái)屬大型專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備，綜合應(yīng)用技術(shù)包括：機(jī)械設(shè)計(jì)，液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)，機(jī)器視覺(jué)與圖像處理技術(shù)，機(jī)電控制技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，農(nóng)

15、業(yè)機(jī)械試驗(yàn)與檢測(cè)技術(shù)等。根據(jù)圖像處理與分析技術(shù)測(cè)量種子粒距，具有檢測(cè)快速、準(zhǔn)確、直觀、穩(wěn)定性好。計(jì)算機(jī)識(shí)別、計(jì)算、處理和自動(dòng)控制為一體的綜合技術(shù)優(yōu)勢(shì)。種子粒距綜合測(cè)量誤差≤2mm。</p><p>　　排種器試驗(yàn)臺(tái)能模擬田間環(huán)境和工作條件，進(jìn)行多次重復(fù)試驗(yàn)，在盡短的時(shí)間內(nèi)，獲得排種器性能多組試驗(yàn)數(shù)據(jù)。因此，為了提高試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和方便性，本研究用小型可編程控制器（PLC）對(duì)排種器試驗(yàn)臺(tái)更新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過(guò)

16、程自動(dòng)（手動(dòng)）控制，改變傳統(tǒng)電氣控制操作繁瑣和精度不夠的缺陷。需要做的工作主要有：</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)制作了實(shí)驗(yàn)臺(tái)，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)可以進(jìn)行各種機(jī)械式精密排種器或播種機(jī)的性能測(cè)試。</p><p>　　（2）設(shè)計(jì)了控制柜（包括控制器、I/O模塊、變頻器以及一系列的控制按鈕）。</p><p>　?。?）通過(guò)上位機(jī)與控制器通信和控制器與變頻器的通信，實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)對(duì)

17、試驗(yàn)臺(tái)的控制。</p><p>　?。?）通過(guò)計(jì)算機(jī)Opto 22界面，自動(dòng)（手動(dòng)）調(diào)節(jié)控制按鈕，從而控制試驗(yàn)臺(tái)的傳動(dòng)，使種床帶上種子的間距達(dá)到試驗(yàn)要求。</p><p>　　二、試驗(yàn)臺(tái)主要工作部件參數(shù)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 種床長(zhǎng)度的確定</p><p>　　考慮到本排種器試驗(yàn)臺(tái)采用機(jī)器視覺(jué)方法測(cè)得粒距，試驗(yàn)中可進(jìn)行不問(wèn)斷的測(cè)

18、量、實(shí)時(shí)采集、處理圖像和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)上必須1次連續(xù)測(cè)得超過(guò)250個(gè)粒距樣本的要求，一段很短的種床帶就可以滿(mǎn)足。然而，有時(shí)希望還能從種床帶上直觀地觀察一小段排種實(shí)況，而種床帶剎車(chē)后還會(huì)運(yùn)行一段距離?；谝陨蟽蓚€(gè)方面，把種床帶有效長(zhǎng)度定為l0m較合適。該種床帶周長(zhǎng)20.83m、寬0.7m、厚0.04m 。</p><p>　　2.2 種床帶前進(jìn)速度的確定</p><p>　　當(dāng)前，國(guó)內(nèi)

19、外的中耕作物精播機(jī)作業(yè)速度一般都在5-8km／h左右，部分先進(jìn)的氣力式播種機(jī)可達(dá)l0 -l2km／h。一般說(shuō)來(lái)，速度超過(guò)lOkm／h，播種質(zhì)量就有明顯下降的趨勢(shì)，且試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求，播種機(jī)試驗(yàn)前進(jìn)速度為1.0—3m／s(3.6一l0.8km／h )。排種器試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)，除了滿(mǎn)足現(xiàn)有播種機(jī)的實(shí)際速度要求之外，還應(yīng)提高其測(cè)試范圍，從而種床帶前進(jìn)速度確定為1.5—14km／h。</p><p>　　2.3 排種盤(pán)轉(zhuǎn)速的調(diào)

20、整范圍</p><p>　　從現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的中耕作物精播機(jī)的作業(yè)速度來(lái)看，其前進(jìn)速度在12km／h時(shí)，則對(duì)應(yīng)的排種盤(pán)轉(zhuǎn)速一般在20～200r／min之間。所以，本試驗(yàn)臺(tái)排種盤(pán)轉(zhuǎn)速調(diào)試范圍為15～300r／min。</p><p>　　2.4 種床帶傳送裝置驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率的確定</p><p>　　從結(jié)構(gòu)上看，本排種器試驗(yàn)臺(tái)的種床帶傳送裝置是屬于皮帶輸送機(jī)，其背面設(shè)

21、計(jì)了突起肋條限制跑偏，并配有張緊和托輥裝置。工作時(shí)，種床帶處于勻速滑動(dòng)狀態(tài)，因此可粗略計(jì)算驅(qū)動(dòng)種床帶傳送裝置平移運(yùn)動(dòng)所做的功，來(lái)確定驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率。</p><p><b>　　計(jì)算電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　(1)運(yùn)動(dòng)中滾筒所需的驅(qū)動(dòng)扭力為</p><p><b>　　(1-1)</b></p>

22、<p>　　式中 G——種床帶總質(zhì)量，G=61kg；f——橡膠帶與鋼的動(dòng)摩擦系數(shù)，f=0.65。</p><p>　　(2)滾筒的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩為 </p><p><b>　　(1-2)</b></p><p>　　式中 R——滾筒半徑，R=0.1425m。</p><p>　　(3)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩為<

23、/p><p>　　(1-3) </p><p>　　式中 i——電機(jī)與滾筒傳動(dòng)比，i=2。</p><p><b>　　計(jì)算電機(jī)額定功率</b></p><p>　　(1)滾筒在種床最大前進(jìn)速度下的轉(zhuǎn)數(shù)為</p><p><b>　　(1-4)</

24、b></p><p>　　式中 Vm——種床帶最大前進(jìn)速度，Vm=14km／h。</p><p>　　(2)在種床帶最大前進(jìn)速度下驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)</p><p><b>　　(1-5)</b></p><p>　　由于采用專(zhuān)用變頻電機(jī)，電機(jī)頻率范圍內(nèi)大部分處于恒功率工作狀態(tài),電機(jī)額定功率P0為：</p>

25、;<p><b>　　(1-6)</b></p><p>　　因此，選取2.2kW的專(zhuān)用變頻電機(jī)較為適合。</p><p><b>　　驗(yàn)算種床帶啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　種床帶啟動(dòng)扭力可為</b></p><p><b>　　(1-

26、7)</b></p><p>　　式中一橡膠帶與鋼的靜摩擦系數(shù)，=0.8。</p><p><b>　　種床帶啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為</b></p><p><b>　　(1-8)</b></p><p><b>　　電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為</b></p><p&

27、gt;<b>　　(1-9)</b></p><p>　　所選2．2kW專(zhuān)用變頻電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是額定的轉(zhuǎn)矩的1.8倍，因此該電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是足夠的。</p><p>　　2.5 排種器驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率的確定</p><p>　　播種機(jī)上排種器大都為地輪驅(qū)動(dòng)，單個(gè)排種器的排種盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)所需轉(zhuǎn)矩最大約為12.75N·m。排種器驅(qū)動(dòng)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩為

28、</p><p><b>　　(1-10)</b></p><p>　　式中 ——排種盤(pán)所需最大轉(zhuǎn)矩， =12.75N·m；——電機(jī)與排種軸傳動(dòng)比，</p><p><b>　　=2。</b></p><p>　　由于也是采用專(zhuān)用變頻電機(jī)，則電機(jī)額定功率為</p><

29、p><b>　　(1-11)</b></p><p>　　式中 ——排種盤(pán)最高轉(zhuǎn)數(shù)，=300r／min。</p><p>　　因此，選取1.5kw的專(zhuān)用變頻電機(jī)較為適合。</p><p>　　圖2-1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)工作過(guò)程</p><p><b>　　三、系統(tǒng)硬件組成</b></p>

30、<p>　　圖3-1 系統(tǒng)硬件系統(tǒng)組成</p><p>　　3.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇</p><p>　　Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)主要特點(diǎn)是全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，具有高效、節(jié)能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、振動(dòng)小、可靠性高等特點(diǎn)。其功率等級(jí)及安裝尺寸完全符合IEC標(biāo)準(zhǔn)。主要技術(shù)指標(biāo)-工作方式 S1 ； 電 壓：三相380V ；電機(jī)能承受額定轉(zhuǎn)矩的50%過(guò)載，歷時(shí)1分鐘

31、；絕緣等級(jí)：B 級(jí)。典型應(yīng)用：Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)是一般用途的電動(dòng)機(jī)，適用于驅(qū)動(dòng)無(wú)特殊性能要求的各種機(jī)械設(shè)備，如機(jī)床、水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、攪拌機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、礦山機(jī)械等。</p><p>　　選擇了由上海力超有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為Y100L-6，功率1.5kw,電流4A，轉(zhuǎn)速940r/min，工作制S1,重量33kg,絕緣等級(jí)B級(jí)。</p><p>　　3.2 變頻器的選擇<

32、;/p><p>　　變頻器主要用于交流電動(dòng)機(jī)(異步電機(jī)或同步電機(jī))轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，是公認(rèn)的交流電動(dòng)機(jī)最理想、最有前途的調(diào)速方案。目前，中國(guó)的設(shè)備控制水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還比較低，制造工藝和效率都不高。但隨著中國(guó)加入WTO，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率都需要面臨國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，因此提高設(shè)備控制水平至關(guān)重要。由于變頻調(diào)速具有調(diào)速范圍廣、調(diào)速精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)，</p><p>　　在許多需要精確速度控制的應(yīng)用中，

33、變頻器正在發(fā)揮著提升工藝質(zhì)量和生產(chǎn)效率的顯著作用。除了具有卓越的調(diào)速性能之，變頻器還有顯著的節(jié)能作用，是企業(yè)技術(shù)改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想調(diào)速裝置。</p><p>　　作為交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速用的高新技術(shù)產(chǎn)品，各種國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口的通用變頻器，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各部門(mén)得到了廣泛的應(yīng)用。所謂通用一詞，有兩個(gè)方面的含義:一是這種變頻器可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)通用型交流電動(dòng)機(jī)，而不一定使用專(zhuān)業(yè)變頻電動(dòng)機(jī);二是通用變頻器具有各種可供選擇的功能，能

34、適應(yīng)許多不同性質(zhì)的負(fù)載機(jī)械。通用變頻器也是相對(duì)于專(zhuān)業(yè)變頻器而言的，專(zhuān)用變頻器是專(zhuān)為某些有特殊要求的負(fù)載機(jī)械而設(shè)計(jì)制造的。如某些紡織專(zhuān)業(yè)變頻器，要求其輸出頻率在額定頻率上、下平滑的作周期性變化，變化的周期和幅度都可以調(diào)節(jié)(俗稱(chēng)橫動(dòng)功能)。又如電梯專(zhuān)業(yè)變頻器，要求可以四象限運(yùn)行;要求頻率的上升和下降速率呈S型，以使電梯轎廂平穩(wěn)的加速和減速。專(zhuān)用變頻器的價(jià)格一般較貴，大部分負(fù)載機(jī)械都選用通用變頻器。</p><p>　

35、　變頻器系統(tǒng)選用海利博公司生產(chǎn)的HLP07D543B變頻器，其內(nèi)建RS485串聯(lián)通訊界面，可設(shè)定的控制參數(shù)達(dá)113個(gè)，通訊埠位于控制回路端子。通訊協(xié)議采用RS485串行通訊，RS一485采用平衡發(fā)送接收方式，具有傳輸距離長(zhǎng)(最大可達(dá)1200m)、抗干擾能力強(qiáng)和多站能力的優(yōu)點(diǎn)。因此， 只需一個(gè)RS485串行口就可以與一個(gè)變頻器網(wǎng)絡(luò)相連，并統(tǒng)一由一臺(tái)主機(jī)進(jìn)行控制。</p><p>　　此變頻器輸入電壓3相380V，5

36、0HZ 1、參數(shù)設(shè)定：CD033=01　設(shè)定外部控制；CD050=02 設(shè)定正轉(zhuǎn)功能；CD051=03 設(shè)定反轉(zhuǎn)功能；CD052=04 設(shè)定STOP功能。2、動(dòng)作說(shuō)明：觸發(fā)K2，變頻器正轉(zhuǎn)；觸發(fā)K3，變頻器為反轉(zhuǎn)；觸發(fā)K1，變頻器停機(jī)。3、該功能在食品、印染、輕工機(jī)械上有廣泛使用，可利用光電開(kāi)關(guān)式行程開(kāi)關(guān)達(dá)到正反轉(zhuǎn)切換的目的。</p><p>　　表2-1 變頻器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格</p><p&g

37、t;　　3.3 底板、控制器、I/O模塊的選擇</p><p>　　由于精密排種器的測(cè)量參數(shù)主要為：風(fēng)機(jī)壓力（AI）、排種器電機(jī)轉(zhuǎn)速（AO，DI）、種床電機(jī)轉(zhuǎn)速（AO，DI）、排種速度（DI），即一個(gè)模擬輸入、兩個(gè)模擬輸出和三個(gè)數(shù)字輸入。</p><p>　　選擇底板安裝的可編程自動(dòng)化控制器SNAP-PAC-R1；底板選擇SNAP M系列底板有4槽的SNAP-M16型號(hào)；模擬輸入采用SN

38、AP-AIMA-4模塊，模擬輸出采用SNAP-AOV-25模塊，數(shù)字輸入采用SNAP-IDC5-FAST模塊。</p><p>　　3.4 上位機(jī)的選擇</p><p>　　上位機(jī)是指人可以直接發(fā)出操控命令的計(jì)算機(jī)，一般是PC，屏幕上顯示各種信號(hào)變化（液壓，速度，頻率等）。下位機(jī)是直接控制設(shè)備獲取設(shè)備狀況的的計(jì)算機(jī)，一般是PAC控制器/單片機(jī)之類(lèi)的。上位機(jī)發(fā)出的命令首先給下位機(jī)，下位機(jī)再

39、根據(jù)此命令解釋成相應(yīng)時(shí)序信號(hào)直接控制相應(yīng)設(shè)備。下位機(jī)不時(shí)讀取設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)（一般模擬量），轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)反饋給上位機(jī)。簡(jiǎn)言之如此，真實(shí)情況千差萬(wàn)別不離其宗。上下位機(jī)都需要編程，都有專(zhuān)門(mén)的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō)選擇的上位機(jī)具有強(qiáng)大的I/O端口擴(kuò)展功能，具有15000v靜電保護(hù)功能，并且能夠在此共控機(jī)上完成對(duì)PAC控制器程序的開(kāi)發(fā)和控制。</p><p>　　目前監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)一般采用Windows平臺(tái)，Windows平臺(tái)

40、下的串行通訊程序設(shè)計(jì)一般有2種途徑:一是直接調(diào)用WindowsAPI函數(shù)，響應(yīng)速 度快，但程序設(shè)計(jì)較復(fù)雜;二是采用MSCOMM串行通訊控件，靈活性稍差，但控件的使用使得通訊程序設(shè)計(jì)大為簡(jiǎn)單。在一般控制要求并不太高的情況下，通過(guò) 第二種途徑進(jìn)行程序開(kāi)發(fā)既能滿(mǎn)足控制要求，又能簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)。</p><p>　　3.5 排種器試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)</p><p>　　圖3-2 排種器試驗(yàn)臺(tái)示意圖<

41、;/p><p><b>　　四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1 系統(tǒng)設(shè)置</b></p><p>　　4.1.1 IP地址分配：192.168.0.10。</p><p>　　4.1.2 IO模塊分配：</p><p>　　表4-1 I/O模塊分配

42、表</p><p>　　4.2 ioControl編程</p><p>　　啟動(dòng)程序：點(diǎn)擊“開(kāi)始”菜單，選擇“程序”→“Opto 22”→“ioProject Software 7.1”→“ioControl Basic”，運(yùn)行ioControl軟件。</p><p>　　新建文件：點(diǎn)擊“File”菜單→“New Strategy”新建策略，出現(xiàn)“創(chuàng)建新策略”對(duì)話

43、框，選擇合適路徑，輸入文件名，點(diǎn)擊“打開(kāi)”按鈕，完成策略創(chuàng)建。</p><p>　　4.2.1 建立Control Engines</p><p>　　1、點(diǎn)擊“Configure”菜單→“Control Engines”或在左側(cè)策略樹(shù)中雙擊“Control Engines”或單擊工具按鈕，打開(kāi)“Configure Control Engines”對(duì)話框，如圖4-1；</p>

44、<p>　　圖4-1 “Configure Control Engines”對(duì)話框</p><p>　　2、點(diǎn)擊“Add”按鈕，出現(xiàn)“Select Control Engine”對(duì)話框，如圖4-2；</p><p>　　圖4-2 “Select Control Engine”對(duì)話框</p><p>　　3、點(diǎn)擊“Add”按鈕，出現(xiàn)“Control

45、Engine Configuration”對(duì)話框，control engine輸入pzq，primary IP輸入192.168.0.10，其他選項(xiàng)使用默認(rèn)值，如圖4-3；</p><p>　　圖4-3 “Control Engine Configuration”對(duì)話框</p><p>　　4、點(diǎn)擊“確定”按鈕，保存并返回“Select Control Engine”對(duì)話框，選中pzq，

46、點(diǎn)擊“OK”按鈕，保存并返回“Configure Control Engines”對(duì)話框，點(diǎn)擊“OK”按鈕。</p><p>　　4.2.2 建立IO Units及IO Points</p><p>　　1、點(diǎn)擊“Configure”菜單→“I/O”或在左側(cè)策略樹(shù)中雙擊“I/O Units”或單擊工具按鈕，打開(kāi)“Configure I/O Units”對(duì)話框，如圖4-4；</p&g

47、t;<p>　　圖4-4 “Configure I/O Units”對(duì)話框</p><p>　　2、點(diǎn)擊“Add”按鈕，出現(xiàn)“Add I/O Units”對(duì)話框，將各選項(xiàng)填寫(xiě)完整，如圖4-5；</p><p>　　圖4-5 “Add I/O Units”對(duì)話框</p><p>　　3、點(diǎn)擊“OK”按鈕，保存并返回“Configure I/O Uni

48、ts”對(duì)話框，點(diǎn)擊“I/O Points”按鈕，打開(kāi)“Configure I/O Points”對(duì)話框，如圖4-6；</p><p>　　圖4-6 “Configure I/O Points”對(duì)話框</p><p>　　4、單擊“模塊圖標(biāo)[00]”并點(diǎn)擊“Add”按鈕，或雙擊“模塊圖標(biāo)[00]”，打開(kāi)“Add Module”對(duì)話框，選擇“所需類(lèi)型和模塊”，如圖4-7；</p>

49、<p>　　圖4-7 打開(kāi)“Add Module”對(duì)話框</p><p>　　5、點(diǎn)擊“OK”按鈕，保存并返回“Configure I/O Points”對(duì)話框，單擊“模塊圖標(biāo)[00]”加號(hào)按鈕，展開(kāi)該模塊“I/O Points”，選擇“[00]通道”并點(diǎn)擊“Add”按鈕或雙擊“[00]通道”，打開(kāi)“Add Analog Point”對(duì)話框，將各選項(xiàng)填寫(xiě)完整，如圖4-8，點(diǎn)擊“OK”按鈕，完成ai

50、1的建立；</p><p>　　圖4-8 “Add Analog Point”對(duì)話框</p><p>　　6、重復(fù)3、4、5，完成剩余IO Points的建立，各見(jiàn)表4-2。</p><p>　　表4-2 IO Points類(lèi)型及名稱(chēng)</p><p>　　4.2.3 建立變量</p><p>　　1、點(diǎn)擊“Con

51、figure”菜單→“Variables”或在左側(cè)策略樹(shù)中雙擊“Variables”或單擊工具按鈕，打開(kāi)“Configure Variables”對(duì)話框，如圖4-9；</p><p>　　圖4-9 “Configure Variables”對(duì)話框</p><p>　　2、點(diǎn)擊“Add”按鈕，打開(kāi)“Add Variable”對(duì)話框，將各項(xiàng)填寫(xiě)完整，如圖4-10；</p>&l

52、t;p>　　圖4-10 “Add Variable”對(duì)話框</p><p>　　3、重復(fù)步驟2，完成其他變量的建立，各如表4-3。</p><p>　　表4-3 系統(tǒng)變量名稱(chēng)及類(lèi)型</p><p>　　4.2.4 建立Charts</p><p>　　1、點(diǎn)擊“Chart”菜單→“New”或在左側(cè)策略樹(shù)中選中“Charts”單擊右

53、鍵并點(diǎn)擊“New”，打開(kāi)“Add New Chart”對(duì)話框，輸入Chart名稱(chēng)c1并添加描述，如圖4-11，單擊“OK”按鈕。</p><p>　　圖4-11 “Add New Chart”對(duì)話框</p><p>　　2、重復(fù)上述步驟，建立c2。</p><p>　　4.2.5 繪制流程圖</p><p>　　1、將工作區(qū)域切換至Pow

54、erUp，點(diǎn)擊工具按鈕，放置兩個(gè)矩形塊（處理塊），選中圖塊圖塊1單擊右鍵并點(diǎn)擊“Name”，將其命名為Call Charts，選擇點(diǎn)擊進(jìn)行連線，流程圖如圖4-12；</p><p>　　圖4-12 PowerUp流程圖</p><p>　　2、選中圖塊1（Call Charts）單擊右鍵并點(diǎn)擊“Detail”或雙擊圖塊1，打開(kāi)圖塊指令對(duì)話框，如圖4-13；</p><

55、p>　　圖4-13 圖塊指令對(duì)話框</p><p>　　3、點(diǎn)擊“Add”按鈕，打開(kāi)增加指令對(duì)話框，點(diǎn)擊“Select”按鈕，打開(kāi)選擇指令對(duì)話框并選擇Call Chart指令，如圖4-14，點(diǎn)擊“OK”。</p><p>　　圖4-14 選擇指令對(duì)話框</p><p>　　4、將增加指令對(duì)話框其他各項(xiàng)補(bǔ)充完整，如圖4-15；</p><

56、p>　　圖4-15 增加指令對(duì)話框</p><p>　　5、重復(fù)步驟3、4，完成調(diào)用c2指令。</p><p>　　6、重復(fù)步驟1到5，完成c1、c2流程圖的建立。</p><p>　　c1、c2流程圖如圖4-16、圖4-17。</p><p>　　4.3 ioDisplay編程</p><p>　　啟動(dòng)程序

57、：點(diǎn)擊“開(kāi)始”菜單，選擇“程序”→“Opto 22”→“ioProject Software 7.1”→“ioDisplay Configurator Basic”，運(yùn)行ioDisplay軟件。</p><p>　　新建文件：點(diǎn)擊“File”菜單→“New Project”， 出現(xiàn)“New project”對(duì)話框，選擇合適路徑，輸入文件名，點(diǎn)擊“打開(kāi)”按鈕，完成策略創(chuàng)建。</p><p>

58、　　4.3.1 建立ioControl關(guān)聯(lián)</p><p>　　點(diǎn)擊“Configure”菜單，打開(kāi)“Control Engines”對(duì)話框，點(diǎn)擊“Add”按鈕，選擇先前建立的“排種器.idb”，點(diǎn)擊“打開(kāi)”按鈕，返回“Control Engine Properties”對(duì)話框，點(diǎn)擊“Browse”將pzq（Control Engine），添加到Primary Control Engine。如圖4-18。<

59、;/p><p>　　圖4-18 “Control Engine Properties”對(duì)話框</p><p>　　4.3.2 建立人機(jī)界面</p><p>　　1、點(diǎn)擊“File”菜單→“Choose Bitmap”，在打開(kāi)的對(duì)話跨中調(diào)整路徑選擇系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖并打開(kāi)，在工具箱中選擇工具按鈕，在工作區(qū)域單擊左鍵，將圖片放入工作區(qū)并適當(dāng)調(diào)整位置；</p>

60、<p>　　2、在工具箱中選擇工具按鈕、，在工作區(qū)域繪制一個(gè)倒圓角矩形、一個(gè)矩形和“參數(shù)顯示”文字，適當(dāng)調(diào)整三者位置，將三者選中單擊右鍵并點(diǎn)擊“Group”將三者組合，并填充顏色，如圖4-19；</p><p>　　圖4-19 圖4-20</p><p>　　3、在工具箱中選擇工具按鈕，在工作區(qū)域添加“種床

61、帶速度”、“排種器速度”等參數(shù)文字，并調(diào)整其位置，使其排列如圖4-20；</p><p>　　4、點(diǎn)擊“edit”菜單→“paste from file”→“symbol factory”，在打開(kāi)的symbol factory瀏覽器中選擇“computer keys”→“up arrow”，點(diǎn)擊copy將該按鍵復(fù)制后粘貼到工作區(qū)域并適當(dāng)調(diào)整大小及位置。</p><p>　　人機(jī)界面如圖4-

62、21。</p><p>　　圖4-21 人機(jī)界面</p><p>　　4.3.3 數(shù)據(jù)鏈接</p><p>　　1、雙擊“種床帶速度:#.##”,打開(kāi)“Graphic Dynamic Attributes”對(duì)話框，如圖4-22；</p><p>　　圖4-22 “Graphic Dynamic Attributes”對(duì)話框</p&

63、gt;<p>　　2、在左側(cè)“Control Engine Driven Attributes”列表中選擇“Text From Control Engine”，點(diǎn)擊“Edit”，彈出“Dynamic Aattributes”對(duì)話框，如圖4-23；</p><p>　　圖4-23 “Dynamic Aattributes”對(duì)話框</p><p>　　3、點(diǎn)擊問(wèn)號(hào)，打開(kāi)“Val

64、ue Tag Selection Dialog”對(duì)話框，如圖4-24，選擇對(duì)應(yīng)參數(shù)，單擊“OK”。</p><p>　　圖4-24 “Value Tag Selection Dialog”對(duì)話框</p><p>　　4、重復(fù)步驟1到3，完成其他測(cè)量參數(shù)的數(shù)據(jù)鏈接；</p><p>　　5、雙擊上方向鍵，打開(kāi)“Graphic Dynamic Attributes”對(duì)

65、話框，如圖4-22；</p><p>　　6、在右側(cè)“Operator Driven Attributes”列表中選擇“Send Value”，點(diǎn)擊“Edit”，彈出“Dynamic Attributes”對(duì)話框，點(diǎn)擊問(wèn)號(hào)，打開(kāi)“Value Tag Selection Dialog”，選擇對(duì)應(yīng)參數(shù)，單擊“OK”保存并返回“Dynamic Attributes”對(duì)話框，設(shè)置參數(shù)如圖4-25；</p>

66、<p>　　圖4-25 “Dynamic Attributes”對(duì)話框</p><p>　　7、重復(fù)步驟6，完成其他方向鍵的數(shù)據(jù)鏈接。</p><p><b>　　五、總 結(jié)</b></p><p>　　在從開(kāi)始的手足無(wú)措到之后的循序漸進(jìn)再到最后的大功告成，兩個(gè)多星期的課程設(shè)計(jì)竟不知不覺(jué)已經(jīng)到頭了！期間通過(guò)不斷的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題

67、，我學(xué)習(xí)了很多關(guān)于測(cè)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的知識(shí)，對(duì)測(cè)控系統(tǒng)有了進(jìn)一步的了解。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)我們主要完成了基于Opto 22系統(tǒng)的播種器試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)，該系統(tǒng)是由OPTO系統(tǒng)、控制器、變頻器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、試驗(yàn)臺(tái)等組成，實(shí)現(xiàn)了播種器試驗(yàn)臺(tái)的傳動(dòng)和控制。</p><p>　　總體來(lái)看本次設(shè)計(jì)研究的系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：</p><p>　　1. 通過(guò)選擇合理的傳動(dòng)

68、方案和合適的傳動(dòng)方式、動(dòng)力源，自行設(shè)計(jì)了能用于機(jī)械式精密排種器排種性能實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)臺(tái)性能穩(wěn)定，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　2. 排種器試驗(yàn)臺(tái)采用Opto 22控制系統(tǒng)后，控制能力增強(qiáng)，且有良好的人機(jī)界面。降低了人為誤差，試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)表明，該設(shè)備檢驗(yàn)功能全面、適用性好、檢測(cè)準(zhǔn)確、工作可靠，整機(jī)性能水平高。</p>

69、<p>　　此次任務(wù)的完成，體現(xiàn)出同學(xué)之間的團(tuán)結(jié)精神。當(dāng)遇到種種難以解決的問(wèn)題，大家都會(huì)在一起共同探討，上網(wǎng)、查資料，共同發(fā)揮自己所學(xué)和所知，投入式的互相幫助和解決困難。</p><p>　　我知道四年大學(xué)學(xué)到的知識(shí)并不能代表我們的有多少的實(shí)力或者能力，一切的事件和其成功都是理論和實(shí)踐的結(jié)合?？傊?，這次設(shè)計(jì)又讓我們學(xué)習(xí)和掌握到了知識(shí)，也再一次體會(huì)到了只有通過(guò)實(shí)際應(yīng)用，寓理論與實(shí)踐中，才能學(xué)到一門(mén)真正的本

70、事！</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 北京奧普?qǐng)D科技有限公司，www.opto22.cn</p><p>　　[2] 丁至成等. 農(nóng)機(jī)測(cè)試技術(shù). 農(nóng)業(yè)出版社，1983.(6)</p><p>　　[3] 汪曉平．可編程控制器系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例導(dǎo)航[M]．人發(fā)郵電出版社，2004&

71、lt;/p><p>　　[4] 楊久紅，王小增．MSComm控件實(shí)現(xiàn)PC與PLC串行通訊叨．現(xiàn)代電子技術(shù)，2005</p><p>　　[5] 浦昭邦，王寶光. 測(cè)控儀器設(shè)計(jì). 第2版. 機(jī)械工業(yè)出版社，2007</p><p>　　[6] 王瑞雪，儀垂杰等. 基于均勻設(shè)計(jì)的小麥氣吸式精密排種器的實(shí)驗(yàn)研究. 農(nóng)機(jī)化研究，2009（2）</p><p&