創(chuàng)新開(kāi)發(fā)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 agma num_alias_table_entries 15pragma num_domain_entries 2pragma scheduler_resetpragma relaxed_casting_ondefine MCP3221ADDR 0x4DIO_7 output bit IO7。IO_8 i2c i2c_bus。network output SNVT_temp_f nvoAI[2]。SNVT_temp_f AI[2]={0,0}。void RMcp3221(SNVT_temp_f * pValue){ unsigned long CVal。 unsigned char i。 SNVT_temp_f changshu1,changshu2,temp1。 fl_from_ascii(4095,amp。changshu1)。 fl_from_ascii(100,amp。changshu2)。 i=0。 io_out(i2c_bus,amp。i,MCP3221ADDR,1)。 io_in(i2c_bus,amp。CVal,MCP3221ADDR,2)。 CVal=CValamp。0x0fff。 fl_from_ulong(CVal,amp。temp1)。 fl_mul(amp。temp1,amp。changshu2,amp。temp1)。 fl_div(amp。temp1,amp。changshu1,amp。temp1)。 *pValue=temp1。}stimer repeating tmrforai=1。when(timer_expires(tmrforai)){ io_out(IO7,1)。 delay(200)。 RMcp3221(amp。AI[0])。 io_out(IO7,0)。 delay(200)。 RMcp3221(amp。AI[1])。 nvoAI[0]=AI[0]。 nvoAI[1]=AI[1]。}第五節(jié)：AO模塊一、硬件原理及連接AO模塊有兩路AO端口，用于輸出010VDC電壓信號(hào)（端口1）和020mA電流信號(hào)（端口2）。對(duì)應(yīng)地，軟件有兩個(gè)AO功能塊。實(shí)現(xiàn)DA轉(zhuǎn)換時(shí)，使用TLV5625芯片，如圖：TLV5625有兩路DA輸出通道，分別為OUTA、OUTB。，當(dāng)最大輸出時(shí)，OUTA、OUTB輸出為5V電壓。之后通過(guò)運(yùn)放電路實(shí)現(xiàn)010V的電壓輸出，通過(guò)AD694芯片實(shí)現(xiàn)電流020mA的輸出。電壓、電流輸出通過(guò)跳線可以在LED上顯示，也可以直接輸出到外接端口上，使用時(shí)注意查看跳線情況。二、組網(wǎng)第一步：打開(kāi)之前創(chuàng)建的LonMaker網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始程序lonmaker，打開(kāi)后如下圖：在Existing Network中選擇要打開(kāi)的LonMaker網(wǎng)絡(luò)的名稱，AI。然后執(zhí)行Open Network命令。打開(kāi)之前AI實(shí)驗(yàn)時(shí)創(chuàng)建完成的LonMaker網(wǎng)絡(luò)。第二步：添加AO設(shè)備從VISIO畫面左邊的Stencil中，使用NodeBuilder Basic Shapes 中的Device，用左鍵拖動(dòng)到右邊的畫面中，出現(xiàn)如下對(duì)話框：在Device Name中寫入添加設(shè)備的名稱，選擇Comission device，然后在Device Template中，勾選Create new device template項(xiàng)。完成后執(zhí)行下一步。之后按照新設(shè)備向?qū)崾就瓿珊竺娴牟襟E。成功連接后，如下圖所示。第三步：通過(guò)配置屬性對(duì)節(jié)點(diǎn)的功能進(jìn)行配置首先從VISIO畫面左邊的Stencil中，拖動(dòng)Functional block到右邊的畫面中，如下圖：l 在Device中，Name的下拉列表中選擇AO。l 在Functional Block 的name下拉列表中選擇MFAO[0]。l 在Number of FBs to create中設(shè)置為2。l 把Create all network variables shapes勾選。l 最后執(zhí)行完成命令。結(jié)果如下圖：接著，通過(guò)配置屬性對(duì)每個(gè)AO端口進(jìn)行配置。如下操作：在需要配置的端口對(duì)應(yīng)的功能塊上，點(diǎn)右鍵，在菜單中執(zhí)行Browse命令。出現(xiàn)畫面如下圖：AO[0]端口輸出的是電壓，最大為10VDC，最小為0VDC；而AO[1]端口輸出的是電流，最大為20mA，最小為0 mA。與其它三個(gè)模塊不同，它必須要配置后才會(huì)有輸出電壓或電流。為方便理解，可以通過(guò)下圖來(lái)表示:Input Range項(xiàng)：l 如果使用該功能時(shí)，將UCPTscalingEnbl設(shè)置為TRUE，表示Enabled；l 默認(rèn)不使用，值為FALSE ，表示不勾選Enabled。當(dāng)設(shè)置為TRUE（Enabled），即使用該功能，就需要對(duì)下面的輸入范圍進(jìn)行設(shè)定，即對(duì)UCPTscaleParms進(jìn)行配置。Output Range項(xiàng)：對(duì)于Output Range來(lái)說(shuō)，不同于Input Range的功能，它設(shè)定的是實(shí)際輸出電壓或電流的范圍，即：必須對(duì)UCPTaaPercentToVolt進(jìn)行配置，才會(huì)有電流或電壓輸出。它們分別對(duì)應(yīng)的位置如下圖：對(duì)上述功能綜合說(shuō)明：從LON 網(wǎng)絡(luò)上接收到的命令的取值范圍為0%100%（即nviAO的取值范圍）：那么例如，當(dāng)Input Range被Enabled后，范圍上限的設(shè)置為50，下限的設(shè)置為0；此時(shí)，當(dāng)nviAO輸入值大于50時(shí)，經(jīng)過(guò)處理后，傳遞給Output Range的值為50，輸入小于50時(shí)，傳遞給Output Range的值為原值；又例如，當(dāng)上限設(shè)置為0，下限設(shè)置為100，此時(shí)，當(dāng)nviAO輸入值為100時(shí)，經(jīng)過(guò)處理后，傳遞給Output Range的值為0，輸入0時(shí)，傳遞給Output Range的值為100。即：限定輸入范圍。對(duì)于輸出上下限設(shè)定：例如，AO[0]對(duì)應(yīng)上面100%處設(shè)為5，下面0%設(shè)為0，當(dāng)接收到90時(shí)，10時(shí)。標(biāo)準(zhǔn)的配置如下：AO[0]即AO1端口的標(biāo)準(zhǔn)配置為：AO[1]即AO2端口的標(biāo)準(zhǔn)配置為：第四步：PID功能塊首先從VISIO畫面左邊的Stencil中，拖動(dòng)Functional block到右邊的畫面中，選擇創(chuàng)建AO模塊的PID功能塊：創(chuàng)建完成后，通過(guò)配置屬性對(duì)PID進(jìn)行配置。為方便對(duì)PID功能塊的整體理解，可以參看下圖：上圖中展示了PID功能塊的功能邏輯：l Process是PID控制中的PV輸入變量；l Setpoint是PID控制中的SV輸入變量；l Auto/Manual是PID控制的手動(dòng)、自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)：當(dāng)自動(dòng)時(shí)，值為AUTO（ 1），將會(huì)使PV接近SV；當(dāng)手動(dòng)時(shí)，值為Manual ( 0)，將會(huì)使PV接近Manual Value的值。l Manual Value類同于Setpoint：當(dāng)Auto/Manual值為Manual時(shí)，它代替SV。l Enable是PID功能的使能設(shè)置開(kāi)關(guān)：設(shè)為ON（ 1）時(shí)，PID作用，OFF（ 0）時(shí)，PID不作用。要使用PID功能塊，需要對(duì)其進(jìn)行必要的配置，如下：第一、 1。然后把AO模塊斷電重啟。第二、進(jìn)行PID參數(shù)設(shè)置如上圖，P：表示比例參數(shù)；I：表示積分參數(shù)；D：表示微分參數(shù)；第三、進(jìn)行PID運(yùn)算輸出配置：此處設(shè)置的是輸出高限，如果使用默認(rèn)的值0，那么不管PID如何運(yùn)算都不會(huì)有任何輸出。三、思考及實(shí)驗(yàn)在LonMaker的VISIO畫面中，把兩個(gè)AI分別和兩個(gè)AO綁定，選擇對(duì)應(yīng)于AI的兩個(gè)旋鈕，觀察LED顯示。在上面的基礎(chǔ)上，分別對(duì)AI、AO模塊通過(guò)配置屬性進(jìn)行不同的配置，驗(yàn)證各項(xiàng)功能。驗(yàn)證PID功能。首先需要形成一個(gè)閉環(huán)回路，這樣就需要把AI1端口和AO1端口物理上設(shè)置為使用外接端子，即把跳線跳為外部。然后使用一個(gè)滑動(dòng)變阻器（用來(lái)模擬負(fù)載），接法如下：之后進(jìn)行邏輯連接，如下圖：之后進(jìn)行配置，如下：AI1配置如下：PID配置除之前《PID功能塊》中所述之外，參數(shù)設(shè)置如下：P:；I:；D:.AO1配置如下：設(shè)置完成后，還需要設(shè)置PID的SV的值，在PID功能塊上執(zhí)行Browse命令，如下：如上圖，設(shè)SV(nviSetPoint)為25，經(jīng)PID出來(lái)后，CV輸出約62%。另：如果CV的值在0和100間跳動(dòng)，適當(dāng)調(diào)整滑動(dòng)變阻器；P、I、D參數(shù)整定及相關(guān)知識(shí)不在本實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)容之內(nèi)，詳請(qǐng)參閱相關(guān)自動(dòng)控制原理類書籍。學(xué)習(xí)完成《第二部：程序開(kāi)發(fā)》后，閱讀《IO Model 》這個(gè)文檔中102頁(yè)，關(guān)于Neurowire input / output的內(nèi)容，學(xué)習(xí)使用Neurowire對(duì)象。FT3150不支持SPI，但是PL3150是支持的，如果在PL3150中，將下例程中的IO_8 neurowire master select(IO_7) spi_bus。改為IO_8 spi master select(IO_7) spi_bus。即可實(shí)現(xiàn)SPI總線的通訊。相應(yīng)的AO例程中，相關(guān)部分的代碼為：include include pragma num_alias_table_entries 15pragma num_domain_entries 2pragma scheduler_resetpragma relaxed_casting_onnetwork input SNVT_temp_f nviAO[2]。const unsigned long channelA_C=0xc000。const unsigned long channelB_C=0x4000。IO_8 neurowire master select(IO_7) spi_bus。IO_7 output bit spi_cs=1。 //active lowvoid out(unsigned long ao ,int i){ unsigned long buffer。 buffer=ao。 buffer=bufferamp。0x00ff。 buffer=buffer4。 buffer=bufferamp。0x0ff0。 if(i==0)buffer=buffer|channelA_C。 if(i==1)buffer=buffer|channelB_C。 io_out(spi_bus,amp。buffer,16)。 io_out(spi_bus,amp。buffer,16)。 }when(nv_update_occurs(nviAO)){ int i。 unsigned long value。 SNVT_temp_f temp1,temp2,temp3。 fl_from_ascii(,amp。temp2)。 fl_from_ascii(,amp。temp3)。 i=nv_array_index。 temp1=nviAO[i]。 if(i==0)fl_mul(amp。temp1,amp。temp2,amp。temp1)。 if(i==1)fl_mul(amp。temp1,amp。temp3,amp。temp1)。 value=fl_to_ulong(amp。temp1)。 out(value , i)。 }第六節(jié)：LCD模塊一、硬件連接在之前AI、AO實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，用排線把電力線主控模塊和LCD顯示模塊連接起來(lái)。二、組網(wǎng)第一步：打開(kāi)之前創(chuàng)建的LonMaker網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始程序lonmaker，打開(kāi)后如下圖：在Existing Network中選擇要打開(kāi)的LonMaker網(wǎng)絡(luò)的名稱，AI。然后執(zhí)行Open Network命令。打開(kāi)之前AI、AO實(shí)驗(yàn)時(shí)創(chuàng)建完成的LonMaker網(wǎng)絡(luò)。第二步：添加LCD設(shè)備之前我們所做DI、DO、AI、AO實(shí)驗(yàn)都是使用的78K雙絞線信道，即：通過(guò)U10接口卡把電腦和雙絞線信道連接起來(lái)?，F(xiàn)在LCD顯示模塊的主控模塊使用的是電力線信道，這就需要一個(gè)設(shè)備，把雙絞線信道和電力線信道連接起來(lái)，這個(gè)設(shè)備就是控制箱中的路由器；該設(shè)備實(shí)現(xiàn)了雙絞線到電力線的透明轉(zhuǎn)換，根據(jù)實(shí)驗(yàn)箱面板上的標(biāo)示，路由器的L、N和電力線主控模塊的L、N相連，L、N之間電壓為220VAC，作為電力線信道。在LonMaker中，首先需要建立信道轉(zhuǎn)換及路由器的邏輯表示：從VISIO畫面左邊的Stencil中，使用NodeBuilder Basic Shapes 中的Channel，用左鍵拖動(dòng)到右邊的畫面中，出現(xiàn)如下對(duì)話框：如上圖，選擇信道類型為PL20C，之后點(diǎn)OK完成。接著，從VISIO畫面左邊的Stencil中，使用NodeBuilder Basic Shapes 中的Router，用左鍵拖動(dòng)到右邊的畫面中，出現(xiàn)如下對(duì)話框：選擇Comission device,其余使用默認(rèn)值，按照向?qū)崾就瓿芍蟮牟襟E，其它步驟中所有設(shè)置都使用默認(rèn)值。最后按下Service Pin按鈕，成功后如下圖：Router作為一個(gè)LON設(shè)備，并不起其它作用，所以它不會(huì)占用Credits。完成Router的添加后，再建立LCD主控模塊的邏輯連接：從VISIO畫面左邊的Stencil中,使用NodeBuilder Basic Shapes 中的Device，用左鍵拖動(dòng)到右邊的畫面中。在Device Name中寫入添加設(shè)備的名稱，選擇Comission device，然后在Device Template中，勾選Create new device template項(xiàng)。之后按照新設(shè)備向?qū)崾就瓿珊竺娴牟襟E。成功連接后，如下圖所示。第三步：通過(guò)配置屬性對(duì)節(jié)點(diǎn)的功能進(jìn)行配置首先從VISIO畫面左邊的Stencil中，拖動(dòng)Functional block到右邊的