过程控制实验报告（共9篇）
标准实验报告
（实验）课程名称：过程控制系统
学生姓名：学号：指导教师：庄朝基
实验地点：清水河主楼 C2-110
实验时间：2011年11月
实验报告
一、实验室名称：智能控制实验室
二、实验项目名称：
三、实验学时：
四、实验原理：
五、实验目的：
六、实验内容：
七、实验器材（设备、元器件）：
八、实验步骤：
九、实验数据及结果分析：
十、实验结论：
十一、总结及心得体会：
过程控制系统是自动化专业的主要课程之一,它不仅要求学生掌握有关控制理论方面的基础知识,而且更重视培养学生的动手操作能力。
为了达到这一教学目标,本研究以西门子S7-300控制器为基础,设计开发一套过程控制实验平台[1,2],该实验平台可以以液位、流量、温度、压力等为被控对象进行实验,能够更充分调动学生的积极性和创造性,使学生了解当前的先进控制技术,让学生更进一步的领悟过程控制的理论和实际价值,提高学生的专业理解力和创造力,从而提高教学质量。
1 过程控制实验平台的总体方案
过程控制实验平台主要包括3个部分:上位机、下位机和实验对象。上位机(PC机)通过串口与PLC控制系统连接,在PC机上可编写相应的控制程序、组态界面等,然后下载到PLC控制器中,通过通信通道、模拟/数字的输入/输出通道与现场的实验设备进行通信,实现现场设备的数据读入和PLC控制器信号写入,从而完成整个实验平台的运行[3,4,5,6,7]。该实验平台的连接图如图1所示。
2 过程控制实验平台硬件设计
本过程控制实验平台主要由PC机、现场的实验设备和PLC控制系统3部分构成。
(1) PC机:
主要用来监控设备的运行,其目的是进行实验,所以对PC机的要求不高,只要具备Windows2000或Windows XP系统即可。
(2) 实验对象:
主要包括38 L的高位溢流水箱和19 L的热水夹套锅炉,另外还有弹簧管压力表(进水压力指示)Y-100、扩散硅压力变送器(出水压力指示和锅炉液位变送)DBYG、电磁流量传感器(进水流量监测)LDG-10S、电磁流量转换器(进水流量变送和显示)LD2-4B、4.5 kW铂电阻(锅炉水温监测)WZP-270、电动执行器QS201、三相电机循环水泵等实验设备。
(3) PLC控制系统:
本研究采用的是德国西门子S7-300系列产品[8],构成该系统的主要模块有:中央处理器(CPU)、信号模块(SM)(模拟输入/输出、数字输入/输出)、通信处理模块(CP)、功能模块(FM);辅助模块包括:电源模块(PS)、接口模块(IM),另外有占位模块及仿真模块等,采用背板总线结构,将各个模块连接机架上,具体的连接方式如图2所示。
3 过程控制实验平台的软件实现
由于PLC控制系统采用的是西门子S7-300系列的设备,所以对于软件,本研究采用该公司的STEP 7软件包和WinCC组态软件。
(1) STEP 7V5.0支持多种PLC编程语言,不仅有3种基本编程语言STL(语句表)、LAD(梯形图)、FBD(功能块图),而且这3种语言可以相互转换,另外还有顺序功能图、图形编辑语言等,因而丰富了程序设计的类型,为学生提供了更广的学习空间和更大的选择空间。
在S7-300中笔者编写了简单锅炉液位控制程序,既可以实现对实验锅炉液位的手动控制,也可以实现PID控制,控制流程如图3所示。
(2) WinCC组态软件[9,10]采用标准的数据库进行生产数据的归档,同时具有Web浏览器功能,能够远程浏览生产流程的动态画面,从而能够更好地调度指挥生产。该软件提供了OLE、DDE、ActiveX、OPC服务器和客户机等接口,能够更方便地与其他应用程序交换数据,是一款应用非常广泛的组态软件。
在WinCC组态软件设计中实现了实验锅炉监控的界面、变量的连接、画面的转换等等,该过程控制实验平台软件的设计主要包括登录界面、主界面、PID控制界面以及相应的趋势图和报警界面。
4 系统的调试
过程控制实验平台建立之后,本研究对硬件系统进行了调试,并在通信正确的情况下,对过程控制系统的软件系统进行了调试。下面以锅炉的液位控制为例,详细介绍了过程控制实验平台的运行情况。
本研究在上位机中对锅炉的液位进行组态,将编译好的界面与下位机PLC控制程序进行通信,通过输入/输出模块与现场实验设备通信,实现数据、命令等的输入和输出。
在进行实验操作时,首先进入到登陆界面,如图4所示。输入正确的用户名和密码后,才能进入到锅炉控制的主界面,对实验锅炉进行控制。实验锅炉控制的主界面如图5所示。
在该主界面可以实现高位水箱和锅炉的液位控制。水泵打开之后,系统开始运行,通过改变进水调节阀、出水调节阀来控制锅炉液位的变化,监测画面上能够实时显示液位的变化情况。另外,还可以实现锅炉流量、温度以及压力等的监测,从而为学生提供了更大的锻炼空间。如果实验过程中遇到问题,可以点击“帮助文件”图标,会弹出相应的帮助文档,从而给学生以引导。实验时,首先对锅炉的液位进行了手动控制,将出水电磁阀和进水电磁阀打到一定的开度后,实时监测液位的变化和液位的报警情况(如图6所示)。
另外,通过主界面中的PID控制按钮,可以进入到实验锅炉液位的自动控制系统,该自动控制界面如图8所示。
在设定PID参数后,对锅炉的液位进行自动控制,液位的变化情况如图9所示。
将相应的参数设置好后,并下载到S7-300中,通过控制程序作用在实验设备上,完成了实验锅炉液位的自动调控过程。在PID控制的实验过程中,仍然可以对实验锅炉液位的趋势图和报警信息进行监测。
5 结束语
该过程控制实验平台,模拟了真实的工业生产现场环境,给学生提供了最直接的操作现场和操作对象,从而提高了学生的学习兴趣,锻炼了学生的实践技能。不仅如此,该平台除了能够实现锅炉的液位控制、温度控制之外,还能实现温度、液位、流量以及压力等的串级控制,为学生提供了更广阔的实践舞台,为学生从学校到工厂环境、从理论到实践的角色转换提供了有利条件,因而在改善教学环境,提高教学质量上具有一定的实际应用价值。
摘要：针对我校过程控制实验场地、实验设备有限等问题,首先设计开发了一套过程控制实验平台。该实验平台下位机采用S7-300PLC控制器,对实验对象直接进行控制;上位机选择的是WinCC组态软件,通过与下位机通信,从而实现了对实验对象的控制、报警显示以及实时数据的显示和记录等功能。该实验平台的实验对象主要包括高位溢流水箱和夹套锅炉,能够实现液位、流量、温度和压力等参数的单回路、串级和反馈-前馈等控制。然后通过实验平台对锅炉液位进行控制,给出了相应的控制结果。研究结果表明,该实验平台为过程系统的网络化控制奠定了基础。
关键词：实验平台,夹套锅炉,S7-300控制器,WinCC
参考文献
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[3]DUMITRU I,FAGARASANI,ILIESCUS S,et al.Amod-ular process simulator with PLC[C]//Proceedings of de 10thWSEAS International Conference on Mathematics and Com-puters in Science and Engineering,2009:391-394.
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【关键词】过程控制；PROFIBUS；现场总线
一、实验系统的意义及国内外现状分析
现场总线是一种工业数据总线，它是自动化领域中计算机通信系统最底层的低成本网络。相对于传统的自动化控制系统，现场总线控制系统（Fieldbus Control System）有以下几个优点：开放式、互操作性、互换性、可集成性；数字化的信号传输；可靠性高、可维护性好；降低系统成本另外，还可以减少厂房面积、节省投资等等。现场总线的出现使传统的自动化系统产生了革命性变革。它改变了传统的信息交换方式、信号调制和系统结构，改变了传统的自动化功能概念和结构形式，也改变了系统的设计和调试方式。
据不完全统计，目前世界上出现过的现场总线约有40多种。经过多年的竞争和完善，现在较有生命力的有10多种，并仍处于激烈的市场竞争中。目前主要得到应用的一些现场总线包括：FF现场总线、PROFIBUS现场总线、CAN、WorldFIP、Interbus、ControlNet、DeviceNet、CC-Link等。到目前为止，还没有一种现场总线能覆盖所有的应用面，因此，多种总线并存的局面还可能存在相当长的时间。
其中，PROFIBUS是过程现场总线（Process-Field Bus）的缩写。1991年，PROFIBUS成为德国国家标准DIN 19245，1996年6月成为欧洲标准EN 10170，1999年加入IEC 61158协议。PROFIBUS协议根据ISO 74898国际标准，以开放系统互连ISO/OSI为参考模型。A3000高级过程控制实验系统独创现场系统概念，而不是对象系统。现场系统包括了实验对象单元、供电系统、传感器、执行器（包括变频器及移相调压器）、以及半模拟屏，从而组成了一个只需接受外部标准控制信号的完整、独立的现场环境。OPC是OLE for Process Control的缩写（OLE对象链接和嵌入式）。它的出现为基于Windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁，是把OLE用于工业控制领域。OPC规范提供了两套标准接口：Custom标准接口，OLE自动化标准接口。通常在系统设计中采用OLE自动化标准接口。
本课题是结合A3000实验装置并基于现场总线中PROFIBUS-DP协议的控制系统。通过该设计，加深对PROFIBUS-DP协议的理解并掌握其应用以及组态控制的实现。
二、实验系统的研究目标、研究内容和拟解决的关键问题
（一）研究目标
利用现场总线技术和OPC技术，实现对过程实验装置的控制，开发出基于PROFIBUS-DP变频器网络控制系统。利用SIMATIC S7系统中PROFIBUS-DP实现对实验室的A3000实验装置，实现对液位、流量、温度、压力的过程控制。基于OPC技术建立MATLAB与STEP7的通信，实现在MATLAB环境下对A3000过程实验装置进行液位特性测试，编写PID控制算法进行控制。
（二）研究内容
①在掌握PROFIBUS-DP协议的原理、结构和总线存取控制技术的基础上，利用西门子Simatic PCS7和STEP7软件对变频器、ET200S输入输出模块进行设备硬件组态，实现对A3000过程控制实验装置的数据采集与基本控制。
②结合OPC技术，利用STEP7软件实现了OPC Server。
③采用组态王工控软件，组态开发基于PROFIBUS现场总线的A3000过程控制系统，实现对A3000装置液位、流量、温度各参数的单回路、串级和前馈控制方案。
④基于OPC技术建立MATLAB与STEP7的通信，实现在MATLAB环境下对A3000过程实验装置进行液位特性测试，编写PID控制算法进行控制。
（三）拟解决的关键问题
1.利用SIMATIC S7系统对PROFIBUS-DP进行组态，以便确定实验装置的信号采集。
2.利用组态王的OPC功能，组态王作为OPC Client访问STEP7软件提供的OPC Server进行数据交换，实现对A3000装置的控制，包括简单、串级、均匀、前馈、比值控制。
3.利用MATLAB的OPC功能函数，编写M文件，建立与STEP7 OPC Server的连接，进行数据通信，实现A3000装置的简单PID控制。
三、课题的研究方法、设计及试验方案，可行性分析
（一）研究方法、设计及试验方案
调研国内外相关资料，研制一套综合A3000过程控制实验装置并基于PROFIBUS-DP的变频器网络控制系统；
利用SIMATIC S7系统对PROFIBUS-DP进行组态，将实验装置的信号采集上来，实现对液位、流量、温度、压力等参数的控制，提供OPC SERVER；
利用组态王软件组态出实验装置的流程图，研究组态出液位、流量、温度、压力控制方案，实现对A3000过程控制实验装置的常规控制组态，包括简单、串级、均匀、前馈、比值控制。
（二）课题可行性分析
目前，在自动控制系统研究和开发中，很多采用Simatic STEP7软件对PROFIBUS-DP现场总线设备进行组态，并提供出OPC数据服务器，具有OPC功能的组态王和MATLAB软件都可以对其进行数据访问，本次设计也采用此设计理念，设计中，运用组态王的OPC功能，以A3000装置为对象，完成单回路的简单PID控制和串级、前馈-反馈等复杂控制，还在MATLAB环境下编写的PID算法控制对象，如果被控对象比较简单，控制效果会良好，如果对象比较复杂效果将会变差，这主要是控制算法的优化和检测值中干扰成分的处理。在此设计中将实时数据采集到MATLAB中进行处理，就可以实现预测控制和系统辨识等分析研究。
四、总结与展望
形成一整套以PROFIBUS-DP为基础的实验室A3000实验装置，以实现对液位、流量、温度、压力的过程控制。
参考文献
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过程控制系统课程设计报告S7-300PLC与200PLC主-从站的单回 流量过程控制系统设计姓名：班级：自09A-2学号： 同组人：时间：2012年11月 地点：过程控制系统实验室 指导老师：
目录
1.概述····························································1
2.S7-300PLC与200PLC主-从站单回路流量过程控制系统硬件设计方案····2
2.1主-从站单回路流量过程控制系统硬件组成原理····················2
2.2主-从站单回路流量过程控制系统硬件电气接线图设计··············3
3.S7-300PLC与200PLC主-从站单回路流量过程控制系统闭环系统控制设计·4
3.1主-从站单回路流量过程控制系统闭环控制原理····················4
3.2主-从站单回路流量过程控制系统PLC硬件组态论述················4
3.3主-从站单回路流量过程控制系统控制程序流程图论述··············5
3.4主-从站单回路流量过程控制系统控制程序功能实现················6
4.S7-300PLC与200PLC主-从站单回路流量过程控制系统上位监控系统设计·8
4.1主-从站单回路流量过程控制系统建立通讯························8
4.2主-从站单回路流量过程控制系统变量数据词典建立················8
4.3主-从站单回路流量过程控制系统工艺图形主画面组态··············9
4.4主-从站单回路流量过程控制系统历史趋势组态···················10
4.5主-从站单回路流量过程控制系统实时趋势组态···················10
4.6主-从站单回路流量过程控制系统数据报表组态···················11
5.S7-300PLC与200PLC主-从站单回路流量过控系统系统调试及结果分析·12
5.1主-从站单回路流量过程控制系统系统调试中解决的问题···········12
5.2主-从站单回路流量过程控制系统结果分析与总结·················12
结束语····························································12
一、功能及性能指标
根据设计任务基本要求，本系统应具有以下几种基本功能。（1）可以进行温度设定，并自动调节水温到给定温度值。（2）可以调整PID控制参数，满足不同控制对象与控制品质要求。
（3）可以实时显示给定温度与水温实测值。（4）可以打印给定温度及水温实测值。系统主要性能指标如下：
（1）温度设定范围40℃~90℃，最小区分度1℃。（2）温度控制静态误差≤1℃。
（3）双3位LED数码管显示，显示温度范围0.0℃~99.0℃。（4）采用微型打印机打印温度给定值及一定时间间隔的水温实测值。
二、总体设计方案
水温控制系统的控制对象具有热储存能力大，惯性也较大的特点，水在容器内的流动或热量传递都存在一定的阻力，因为可以将它归于具有纯滞后的一阶大惯性环节。一般来说，热过程大多具有较大的滞后，它对于任何信号的响应都会推迟一些时间，使输出与输入之间产生相移。对于这样存在大的滞后特性的过度过程控制，一般可以采用以下几种控制方案。1）、输出开关量控制 2）、比例控制（P控制）3）、比例积分控制（IP控制）4）、比例积分加微分控制（IPD控制）
结合本例题设计任务与我们采用比例积分加微分（PID）控制。其特点是微分的作用使控制器的输出与偏差变化的速度成比例，它对克服对象的容量滞后有显著地效果。在比例基础上加入微分作用，使稳定性提高，同时积分作用可以消除余差。采用PID的控制方式，可以最大限度地满足系统对诸如控制精度，调节时间和超调量等控制品质的要求。
三、系统组成
本系统是一个典型的检测、信号处理、输入运算到输出控制电炉加热功率以实现水温控制的全过程。因此，应以单片微型计算机为核心组成一个专用计算机应用系统，以满足检测、控制应用类型的功能要求。另外，单片机的使用也为实现水温的只能化控制以及提供完善的人机界面及多机通信皆空提供了可能。而这些功能在常规数字逻辑电路中往往难以实现。所以本机采用以单片机为核心的直接数字控制系统（DDC）。
1、软、硬件功能划分
在绝大多数单片机应用系统中，系统功能的软件、硬件划分往往
/ 11 是由应用系统对控制速度的要求决定的，在没有速度限制的情况下可以考虑以软件换取硬件电路的简化，以求降低硬件成本。（1）速度估算
（2）软件、硬件功能划分。为了简化系统硬件、降低硬件成本、提高系统灵活性和可靠性，有关PID运算、输入信号滤波及大部分控制过程都可由软件来完成，硬件的主要功能是温度信号的传感、放大、A/D转换及输出信号的功率放大。另外，人机通道功能由系统软件、硬件配合完成，以降低软件设计的复杂性及缩短系统的研制周期。
2.统一功能划分、指标分配和框图构成
系统由4个主要的功能模块组成，总体框图如下图所示：
（1）单片机基本系统。它是整个控制系统的核心，完成整个系统的信息处理及协调控制功能。
（2）向前通道。它是信息采集的通道，主要包括传感器、信号放大、A/D转换等电路。
（3）向后通道。它是实现控制信号输出的通道，单片机系统产生的控制信号经功率放大电路放大控制电炉的输入功率，以实现
/ 11 水温控制的目的。
（4）人机对话通道。主要由键盘、LED显示和打印机组成。
四、硬件开发（1）单片机基本系统 如图所示
（2）
人机对话通道主要由行列式键盘、LED显示器组成。采用可编程键盘、显示接口芯片8279。8279负责键盘的扫描、消抖处理和显示输出工作，大大减轻了CPU的负担也简化了软件的编程。电路图如下图所示：
/ 11
五、软件设计
整个温度控制系统软件包括主程序（包括初始化、显示）、键盘输入中断服务程序，主程序如下：ORG 0000H LJMP START ORG 0300H START: ACALL DELAY ACALL I8279 ACALL SETRAM LOOP1:ACALL AD
ACALL DISPLAY
ACALL DELAY
ACALL DELAY
/ 11
ACALL DELAY
SJMP LOOP1 I8279: NOP MOV DPTR,#0FDFFH MOV A,#00H MOVX @DPTR,A MOV A,#0D1H MOVX @DPTR,A MOV A,#22H MOVX @DPTR,A LP:MOVX A,@DPTR
JB ACC.7,LP RET
SETRAM: MOV 30H,#08H
MOV 31H,#08H
MOV 32H,#08H
MOV 33H,#08H
MOV 34H,#08H
MOV 35H,#08H
RET
/ 11 DISPLAY: MOV DPTR,#0FDFFH MOV A,#90H MOVX @DPTR,A MOV R0,#30H MOV R2,#06H MOV A,#10H MOVX @DPTR,A LOOP:MOV A,@R0
MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV DPTR,#0FCFFH
MOVX @DPTR,A
INC R0
ACALL DELAY
ACALL DELAY
DJNZ R2,LOOP
ACALL DELAY
ACALL DELAY
RET AD: NOP
MOV A,#33H
/ 11
MOV DPTR,#0FBFFH
WAIT:JB P1.1,WAIT
MOVX A,@DPTR
MOV @R1,A
MOV B,#100
DIV AB
MOV 31H,A
MOV A,B
MOV B,#10
DIV AB
MOV 32H,A
MOV 33H,B RET DELAY:MOV R3,#255 D1:
MOV R4,#255
DJNZ R4,$
NOP
DJNZ R3,D1
RET TAB:DB 0C0H,0F9H,0C4H,0D0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH END
/ 11 中断服务程序共分3 种, 分别为外部中断
1、定时中断和串 行口中断。
六、调试步骤
1、拔掉所有在插座上的芯片，用万用表测试+15V、-15V、+5V与地之间是否短路；
2、连接电源：
白色三芯插座为电源插座，从左到右依次是-15V、GND、+15V 注意次序
D1、D2为保护二极管，防止极性接反 打开电源
用万用表的电压档测量LM7810、LM7805的输出是否符合要求
用万用表的电压档测量各个芯片的电源脚的电压是否符合要求
3、传感器与放大器的调节
断开电源，连接传感器AD590、插上OP-07放大器，打开电源
用万用表的电压档测量OP-07的输出端，调节电位器VR1、VR2,使常温下的OP-07的输出端电压为0、1V左右，用手握紧传感器，观察期输出是否变化；
* 断开电源，插上AD转换器ADC0804,打开电源
/ 11
4、AD转换器ADC0804的调节
断开电源，插上AD转换器ADC0804,打开电源 用示波器测量ADC0804的第四脚；时钟输入脚CLKIN的波形，本设计中ADC0804的是使用电阻电容产生，R3=10K,C3=150PF,理论上的时钟频率为：f=1/rc=660K左右。
5、单片机最小系统的调试
断开电源，插上AT89C51,打开电源
单片机最小系统运行的基本条件：复位、时钟、/EA/VP引脚接高电平
用万用表的电压档测复位端、/EA/VP端
用示波器测量第18、19的时钟输入输出脚、和单片机地址数据分离引脚ALE，引脚ALE的频率应为第18、19的时钟输入输出脚的1/2 6.、键盘和显示的调试
键盘和显示是由8279控制的，有初始化、显示键盘处理及部分组成 联调
考虑安全问题，调试时不连接220V电源，控制电路的实现与否利用一个发光二极管指示。发光二极管焊接在AT89C51的左下角L4处。控制引脚为AT89C51的15脚P3.5，地电平有效。
/ 11
七、心得体会
在整个实验过程中我们遇到了许多问题，虽然在实验之前做过一些准备工作，但在真正做的时候还是常常出现心有余而力不足的情况，让我们常常感慨“书到用时方恨少”。仔细想想，我们所做的准备工作还不够到位，并且缺乏团队合作精神，常常各自为战，难以擦出思想的火花，不能群策群力的针对问题想出合理的解决方法。这次实验的过程给了我们很大的启发，对我们今后的学习和工作都有很大的帮助和促进，并且带给了我们宝贵的经验。在今后的道路上我们一定会吸取这次试验的宝贵经验和教训努力把事情做好。
同时我们还要感谢在实验过程中给了我们巨大帮助的教员，多亏了您的指导许多的问题才得以解决。祝您在今后的工作和生活中：一切顺利，万事如意！
1 试验样品的分取
棉花种子发芽试验的目的是为了测定所代表种子批的发芽潜力和成苗能力, 以确定该种子批的种用价值, 也可以此估测田间播种品质。所以, 试验样品必须通过科学的扦样和分样程序获得均匀一致、规定数量的样品, 以保证其均匀性和代表性。否则, 发芽试验的结果就没有任何意义。
棉花种子的发芽试验一般要求4次重复, 每重复100粒, 共需400粒种子。数粒时必须先将样品进行净度分析, 选用净种子并将其充分混合均匀, 摊平成一薄层, 然后随机、准确地数取每一个100粒, 共4个重复, 以备发芽。
2 发芽箱和发芽床的选用
发芽箱是提供种子发芽所需的温度、湿度或水分、光照等条件的设备, 发芽箱有三类:一类是“干”型, 只控温度不控湿度;另一类是湿型, 既控温度又控湿度;第三种是人工气候发芽箱, 这种性能比较好, 可以恒温, 可以变温, 也可控湿, 是一种模拟种子发芽的自然环境。对棉花种子发芽而言, 这三种发芽箱都可以用, 但要根据棉花种子性质和合适的发芽条件选择合适的发芽箱。
棉花种子发芽床是提供种子发芽测定的容器, 通常选用砂床或纸间。纸床保水供水性能良好, 无毒无病菌, pH值6.0~7.5。砂床要求河沙过筛、洗涤, 高温 (130℃) 消毒, 砂粒直径为0.05~0.80 mm, 这样大小的砂粒持水力强, 又能保持一定的孔隙, 以利通气。同时, 要求4个重复的砂床的形状、大小、多少必须相同, 以保证各重复间的吸水量和湿度的一致性。注意, 砂子可重复使用, 但必须过筛、洗涤, 高温 (130℃) 消毒;但是, 经化学药品处理过的种子发芽所用的砂子不能重复使用。
3 发芽条件及其控制
适宜棉花种子发芽的各种基本条件已在GB/3543.4-1995表1 (以下统称表1) 中作了规定。
3.1 水分
根据发芽床和种子特性决定发芽床的加水量, 如用砂床, 加水为其饱和含水量的60%~80%, 加水至手握土粘成团, 再手指轻轻一压就碎为宜;如因纸床, 吸足水分后沥去多余水即可, 发芽期间发芽床必须始终保持湿润。棉花种子对水分比较敏感, 发芽床的湿度不要太大, 否则很容易引起种子和芽苗腐烂。
棉花种子发芽应使种子周围有足够的空气, 注意通气。尤其是在纸卷和砂床中应注意, 纸卷须相当疏松;用砂床试验时, 覆盖种子的砂不要紧压, 要保持松散的状态。
3.2 温度
棉花种子发芽通常有最低、最适、最高三种温度, 温度过低种子发芽缓慢, 温度过高种子发芽易产生畸形苗, 只有在最适温度下种子才能正常、良好的发芽。
按表1规定的温度进行, 发芽室、发芽箱、发芽器的温度在发芽期间应尽可能一致。表1规定的30℃为棉花种子发芽的最高温度, 有光照时不要超过此限度。仪器的温度变幅不应超过±2℃;25℃的恒温是最适宜棉花种子发芽的温度, 一般采用这种恒温比较适宜。
20~30℃是用于变温作发芽时的温度, 通常应保持低温16 h及高温8 h。对非休眠的种子, 可以在3 h内逐渐变温。新收获的休眠种子对发芽温度要求非常严格, 必须选择表1中的变温或较低的温度, 如选用20~30℃的变温或25℃的恒温;如果是陈种子, 可以选用其中的变温或较低温度。变温应在1 h或更短时间内完成急剧变温, 或将试验移到另一个温度较低的发芽箱内。
3.3 光照
棉花种子对光要求不是很严格, 在光照或黑暗条件下都可发芽, 但一般采用光照, 光照强度为750~1250勒克司 (Lx) 。如在变温条件下发芽, 光照应在8 h高温时进行。
3.4 休眠种子的发芽处理
有两种方法:
(1) 预先冷冻法。试验前, 将种子放在湿润的发芽床上, 在5~10℃之间进行预冷处理, 处理3天, 然后在规定温度下进行发芽。
(2) 加热干燥法。将需要破除生理休眠的棉花种子放在通气良好的烘箱内, 温度控制在40℃, 种子摊成一薄层, 加热干燥24 h。
3.5 发芽时间:
一般棉花品种试验时间需8~10天, 部分品种有休眠种子, 需12~15天。
4 幼苗鉴定应注意的事项
4.1 幼苗鉴定
每株幼苗都必须按GB/3543.4-1995《农作物种子检验规程》附录A (补充件) 规定的标准进行鉴定。在检查及鉴定计数的过程中, 应防止镊子夹断幼苗, 扯断根系。尤其是初次计数时, 未达到标准的幼苗如果受伤或者摆放不合适, 根系悬空, 都可能影响试验结果。所以, 鉴定前应充分湿润发芽床, 并用棉或海绵等柔软材料包裹镊子头部, 以保护根系, 使幼苗免受伤害。鉴定夹取幼苗时一次一株, 逐株比对鉴定。在确保数粒准确的前提下, 发芽结束后应对每重复的正常幼苗、不正常幼苗、新鲜不发芽种子、硬实和死种子五个类别分别统计, 其数量之和应为100粒, 否则应当分析原因并重新试验。
在计数过程中, 发育良好的正常幼苗应从发芽床中拣出, 对可疑的或损伤、畸形或不均衡的幼苗, 通常到末次计数。严重腐烂的幼苗或发霉的种子应从发芽床中除去, 并随时增加计数。
4.2 重新试验
如果怀疑种子有休眠 (即有较多的新鲜不发芽种子) , 应重新试验。
由于真菌或细菌的蔓延而使试验结果不一定可靠时, 可采用砂床进行重新试验。如有必要, 应增加种子之间的距离。
关键词：化学实验 注重过程 处理好关系
实验是实现化学教学目的的途径之一，由于“应试”教育，使化学实验被淡化成为“黑板实验”或“叙述实验”，从而失去了实验的真正含义。这种重结论、轻过程的“应试”教学，从源头上剥离了知识和事实的内在联系，是对学生创造性的摧残。新课程改革的目的强调在课堂上强化学生知识与技能，过程与方法，情感、态度、价值观三方面的整合；强化课堂教学的过程性，实验结果和过程并重；让学生通过实验探索知识，获得新知识。
一、注重实验过程教学
（一）优化实验操作过程，培养学生的科学探究能力
中学化学实验教学作为化学教学的途径，其过程本身就是一种探究过程。因此，必须加强实验操作过程的探究性。教师可根据教学内容尽量把验证性实验改为探究性实验，把演示实验改为学生操作实验，通过充分挖掘教学内容，设计富有启发性、层次性的实验问题。引导学生参与全程实验过程。
例如：在比较铝和铁的活动性强弱教学中。教材中是把铁钉和铝片放入相同浓度的盐酸中，通过看是否有气泡产生或者生成气泡的快慢来确定金属活动性的强弱。我按照教材要求进行实验，发现先放出气体的是铁，而铝要过很长时间才放出气泡，这样得出的结论是铁活动性强于铝，很明显这是一个错误的结论。我分析产生错误结论的原因有以下两个方面：①铁钉和铝片的体积大小不同，导致与酸接触面积不同，影响反应速率。②光亮的铁钉无锈或经过油漆可直接进行反应；而铝不同，铝表面有三氧化二铝，因而与酸接触发生了两个反应，盐酸先与三氧化二铝反应，无明显现象，直到露出里面的铝再与酸反应，才看到气泡。所以反应看到气泡所需的时间比铁所需时间长，因此得出错误结论。
鉴于以上原因，笔者在设计铝与铁活动性强弱探究的这堂课时，确立了两个目标：①先让学生按照教材的方法动手操作实验，让学生得出错误的结论。②组织分析得出错误结论的原因，以及如何操作才能得出正确结论。③给出相同大小的铁片和铝片，并提前打磨光亮，再让学生进行这项实验，这样学生就能得出正确的结论。④引导学生归纳，同是铁、铝与盐酸反应，为什么开始结论错误而后面正确？这样引出了定量和变量在化学课堂的研究，再设立定量和变量的有关练习题加以巩固。
这种学习方式优化了原定实验的操作过程，更强调实验性、参与性、开放性和探究性，使学生在学习过程中的知识技能、情感、态度等方面获得了发展。
(二)重视过程观察，培养思维能力
实验中的观察是提出化学问题的重要途径，是验证化学假设和理论的直接手段，是发展思维和想象的基础，所以在化学实验的教学中要重视实验现象的观察过程，将目的性观察转变为思维性观察，培养学生的思维判断能力。
1．学会对比观察，培养思维的深刻性和灵活性
化学实验中的对比观察容易让同学发现事物的共同点和差异，抓住事物的本质。如硫在空气中和氧气中燃烧，在空气中燃烧是淡蓝色火焰，在氧气中是蓝紫色火焰，但都生成刺激性气味的气体。把这两种现象进行对比，可发现同是硫的燃烧，现象有所相不同，原因是氧气浓度不同，产生不同的现象，而结果都是相同的生成物二氧化硫。这样学生不仅可以认识到硫在空气和氧气中燃烧产生的不同现象，而且对现象不同的原因也有了一定认识。再如：比较氢氧化钠和盐酸两种溶液的酸碱性强弱，可用pH试纸测出pH值大小，就可知两种溶液的酸碱性强弱，还可分析造成pH值不同的主要原因为是构成物质的离子不同。这样既抓住事物本质不同的原因，又培养思维的灵活性和深刻性。
2．学会有条理的观察，培养思维的准确性和全面性
在化学实验观察中，有条理地进行观察，能获得准确、全面的观察材料，得出正确的结论和判断。
例如：用一氧化碳冶炼氧化铜，有两条观察思路：先整体观察，即气体发生装置+冶炼装置+检验一氧化碳产物的装置+尾气处理装置；再对主要装置进行观察，如冶炼装置、检验一氧化碳产物的装置。然后再回到装置的整体上来观察；另一条是对化学反应变化的观察，反应物(氧化铜的颜色状态)+反应条件+反应时发生现象+生成物。这样有条理的观察既能看到反应的细节，又能看到反应的整体，同时还能看到事物各部分之间的联系。
二、处理好几个关系
(一)处理好教师的主导作用与学生的主体作用的关系
在教学中，教师驾驭意识不能太强，要留给学生更多的思维空间和活动余地，启发学生思考，不要让学生落入教师设置的思维定式中。教师要站在学生的角度，即假设“我是学生”才能预测学生在哪些问题上易出现偏差，努力架设有助于学生思维发展的桥梁，充分发挥学生协作能力，这样所取得的教学效果远远大于只凭老师演示或讲解好的多。
(二)吃透教材研究学生处理好课时计划和单元计划的关系
电工电子学课程实验报告
所属教学站：青岛直属学习中心 姓
名：杜广志
年级专业层次：网络16秋专升本 实验时间：2016-11-05 小组合作： 是○
否●
学
号：16633104003 学
期：
实验名称：异步电动机的基本控制 小组成员：杜广志
1、实验目的：
1.看懂三相异步电动机铭牌数据和定子三相绕组六根引出线在接线盒中的排列方式；
2.根据电动机铭牌要求和电源电压，能正确连接定子绕组(Y形或Δ形)； 3.了解复式按钮、交流接触器和热继电器等几种常用控制电器的结构，并熟悉它们的接用方法；
4.通过实验操作加深对三相异步电动机直接启动和正反转控制线路工作原理及各环节作用的理解和掌握，明确自锁和互锁的的作用；
5.在理解顺序控制工作原理的基础上，学会对三相异步电动机进行简单顺序控制；
6.学会检查线路故障的方法，培养分析和排除故障的能力。
2、实验设备及材料：
1.交流接触器2个：额定电压220V、额定电流10A、吸引线圈电压220V； 2.正、反转和停止按钮一套。3.热继电器一个
4.三相异步电动机一台：220／380V、1.18／0.68A、0.25kw 5.万用表一块。
3、实验原理：
1.继电控制线路的连接方法
（1）首先要搞清楚控制线路图中各符号的意义，它代表什么元件的哪一部分，对照实物，观察清楚，并找出相应的接线端。
（2）接线时先接主电路，主电路用粗线，控制电路用细线。对于比较复杂的电路，最好采用颜色线，以便区别。例如接正反转控制电路时，若正转的部分用红色线，则反转的部分可用黄色线或其他颜色线。接线时可从电源的某一端开始，按串连各元器件的先后顺序进行连接，碰到有分支时可在分支处接出一根线做记号，待按前一分支串连顺序接完回路后再返回来继续连接。为了保证接线牢固，每一接线柱一般不要超过三根连接线．如某一点超过三条支路，则可选用同电位点并接，如图1所示。
图1 接线原理图
应该注意：图1中各种控制元件都有二个接线端，若其中一端定为“1”端，另一端定为“2”端，它们各应与其它元件那一端相连，要严格按图示规定不能搞乱；其次，接触器线圈的接线端不能与触点的接线端相混，常开触点的接线端与常闭触点的接线端也不能搞错，因为它们在线路中的作用完全不同，一旦接错可能造成事故。
2．异步机正反转控制
为实现电机正反转，只要将接到电源的任意两根联线对调一头即可。故在继电接触控制系统中常用两套接触器来分别控制电动机的正反转。具体电路参见图2。
如接触器KMF控制电机的正转，接触器KMR控制电机的反转。每个接触器各用一个启动按钮(SBF或SBR)与一个自锁触点(KMF或KMR)并联起来。关断电源的操作，则公用一个停止按钮SBl来实现。我们知道对正反转控制线路最根本的要求是：必须保证两个接触器不能同时工作，否则将造成短路。因此，我们还必须把正转接触器KMF的一个常闭辅助触点串接在反转接触器KMR的线圈电路中，而反转接触器的一个常闭辅助触点串接在正转接触器的线圈电路中。这两个常闭触点称为联锁触点。这样一来，当按下正转启动按钮SBF时，正转接触器线圈通电，主触点KMF闭合，电动机正转。与此同时联锁触点断开了反转接触器KMR的线圈电路。因此，即使误按反转启动按钮SBR，反转接触器也不能动作。
3．检查线路的方法
（1）严格按照电路图对照实物进行检查，先检查主电路，再捡查控制电路。
（2）检查无误，还应在合闸前再用万用表欧姆挡检查一下控制电路二端的电阻，在启动按钮未按下前，它应为，按下启动按钮时，它应有某一电阻值，其值约等于此二点有关线圈的等效电阻值，若此值为零，则说明其中有短路，应再认真进行检查并改正。
（3）改接线路及拆除线路时，一定要断开电源。
4、实验内容及数据：
（一）三相鼠笼式异步电动机的直接启动控制
1.熟悉实验装置上的电源开关、交流接触器、按钮等器件接线端的位置。
2.按图2接线，进行如下实验：
（1）点动实验：不接KM的自锁触点，按SB2。
（2）直接启动及停车试验：接上KM的自锁触点，启动按SB2，停车按SB1。
（3）失压保护实验：电动机启动后，拉开实验装置上的三相开关Q，使电动机停转，然后重新合上实验装置上的三相开关Q，不按SB2按钮，观察电动机是否会自行启动。
（4）改变电动机的转向实验：拉开实验装置上的三相开关Q，将电动机定子绕组的三根电源线中任意两根的一头对调，再合上实验装置上的三相开关Q，重新启动电动机，观察电动机是否改变了转向。
图2 直接启动控制线路
（二）三相鼠笼式异步电动机的正反转控制
按图4接控制电路，进行如下实验：
图4 正反转控制电
路
（1）按下正转启动按钮SBF，观察电动机转向并设定此方向为正转。
（2）再按下反转启动按钮SBR，观察电动机转向应反转.（3）按下停止按钮SB1，电动机应停止转动.（三）自行设计三相鼠笼式异步电动机的其他控制电路
（1）行程控制
要求用行程开关实现行程控制和自动循环控制
（2）时间控制
要求用时间继电器对电动机和电灯负载进行延时控制
（3）其它控制 5．实验数据处理过程： 直接启动控制电路
注：红线为连接线
步骤一：合上闸刀开关Q；
步骤二：按按钮SB2 KM线圈通电，KM触点闭合，电机转动； 步骤三：按按钮SB1 电机停转。6．实验结果的评定及分析： 实验总结
1.扼要总结接线方法与检查方法
接线方法：
（1）首先要搞清楚控制线路图中各符号的意义。
（2）接线时先接主电路，主电路用组线，控制电路用细线。对于比较复杂的电路，最好采用颜色线，以便区别。
检查方法：
（1）严格按照电路图对照实物进行检查，先检查主电路，再捡查控制电路。
（2）检查无误，还应在合闸前再用万用表欧姆挡检查一下控制电路二端的电阻，在启动按钮未按下前，它应为，按下启动按钮时，它应有某一电阻值，其值约等于此二点有关线圈的等效电阻值，若此值为零，则说明其中有短路，应再认真进行检查并改正。
（3）改接线路及拆除线路时，一定要断开电源。
2.如果要求在两个不同地方都能控制异步电动机启动和停车，试用一个接触器和两套启动停止按钮构成这种控制电路。
7.指导老师评语及得分：
指导老师签名：
电气装备计算机控制技术
指导老师：
成绩：
实验名称：
数据采集计算机控制
实验类型：
同组学生姓名：
一、实验目的和要求（必填）
二、实验内容和原理（必填）
三、主要仪器设备（必填）
四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理
六、实验结果与分析（必填）
七、讨论、心得
一、实验目的和要求 1.初步了解数据采集卡在电气装备中的应用 2.了解计算机在数据采集和处理方面的应用 3.采用 C++ Builder 对数据采集卡 PCI1202 进行编程，控制实验数据的采集数据预处理以及系统的测量模式 4.理解数据采集系统的硬件原理 5.掌握简单的数据采集软件编写方法 二、实验内容和原理 1.实验内容（1）
通过上位机控制三相异步电机的运行及停车（2）
使用数据采集系统进行各路数据采集对数据采集的结果进行记录好分析 2.实验原理 实验原理图如图所示：
电流传感器2电流传感器1电流传感器3电压传感器3电压传感器2电压传感器1三相调压器AVM3~
数据采集主电路实验接线图DB-16P数字输入DI+DI-DB-16R数字输出JNCCOM+-24VDCC220VAC
C— 主电路接触器的接点
J— 中间继电器的接点
NC— 为数字输出的常开接点
COM— 为数字输出的常开常闭公共点JCCC5~24VDC数字输入开关量信号CJ— 主电路接触器的线圈— 中间继电器的线圈注 注: 220V 三相交流电源经过各种接触器连接到三相异步电动机上，为控制电机的运行，必须控制三相交流电源的接入和断开，接触器即可实现此项功能。因为主接触器通入强电，不能直接进行操作，所以我们通过控制上位机产生的信号，继而控制中间继电器，然后由中间继电器控制主接触器。
电路中并联了三个电压传感器，串联了三个电流传感器，但是在实际过程中，由于电机的运转为空转，所以电机的线电流非常小，由电流传感器测出来的数据并不具有代表性，所以实际实验中我们连接了电压传
感器。
传感器测出来的信号经过数据采集实验箱中的调理电路处理后送入 PCI1202 中，经过 A/D 以及 D/A 转换后在上位机运行界面显示，实现基本的数据采集。采集信号的显示模式等均可通过程序进行改变。
三、主要仪器设备 一台 PC 机、交流电源、电动机、传感器板、PCI1202 控制板、继电器板、导线若干 四、操作方法与实验步骤 1.根据实验内容要求以及实验连接电路图所示，利用实验平台各装置设计硬件连接电路 2.运行 C++ Builder 软件，熟悉该软件的使用方法 3.通过软件平台进行编程、调试（可参照示例程序），实现对硬件电路的控制 4.软件调试成功后通过上位机运行系统，并对实验要求的数据进行采集和记录 五、实验数据记录和处理 1.实验例程 //---------------------------------------------------------------------------#include
hdrstop
#include
“Unit2.h” #include
“P1202.h” #include
“P1202u.cpp” //---------------------------------------------------------------------------#pragma
package(smart_init)#pragma
resource “*.dfm” TForm1 *Form1;
Word
TotalBoards;//上面这段程序包含了相关头文件的引用（#include **.h）以及编译预处理（#pragma **）指令，同时定义了Word型变量TotalBoards，用于存储板卡总数
//---------------------------------------------------------------------------__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
: TForm(Owner){ } //---------------------------------------------------------------------------//form的构造函数，在初始化窗体的时候执行，是最先执行的一个函数
void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender){
Word
RetValue;//定义了一个Word类型的变量RetValue
RetValue = P1202_DriverInit(&TotalBoards);//板卡驱动初始化函数 //向系统要求分配资源，测试是否已经安准成功，并且回传给安装板卡的数量
if(RetValue!= 0)//板卡程序运行成功后返回0，否则报错
{
ShowMessage(“ErrorCode:” + IntToStr(RetValue)
+ “nDriver Initial Error！”);
Button1->Enabled = False;
}
//显示错误代码
eSelect->Text = “0”;//eSelect初始化选择为第一个板卡，第一个板卡定义为0
eTotal->Text
= IntToStr(TotalBoards);//eTotal初始化为板卡数量，此时从整形变量转化为字符型变量
UpDown1->Max
=(Word)(TotalBoards-1);//规定可选择板卡数量最多为板卡总数量减一
UpDown1->Min
= 0;//规定可选择板卡数量最低为0（第一个板卡）
if(TotalBoards < 2)//如果总板卡书小于2，则不能进行选择
{
UpDown1->Enabled = False;
eSelect->Enabled = False;
} } //---------------------------------------------------------------------------//该程序为窗口初始化函数以及P1202的初始化。P1202_DriverInit()这个函数是板卡驱动初始化函数，从来检测办卡的数量，并将值赋给Word变量RetValue，如果RetValue不等于0的时候，就会用ShowMessage函数显示错误信息。其中IntToStr函数的功能是将整形变量转换为字符串显示，同时button1不使能。eSelect用于板卡选择，从0开始一直到最大值减一，0表示第一个板卡。eTotal用于记录一共有多少板卡，值为板卡总数。UpDown1->Max用于记录板卡数量的最大数。UpDown1->Min用于记录板卡数最小值。如果板卡总数小于2，则将eSelect和UpDown1均不使能，不允许选用板卡。
void __fastcall TForm1::Button2Click(TObject *Sender)//描述按钮2（Exit）的关闭功能 {
Close();//关闭窗体 } //---------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender){
Word
Didata;//变量定义
Word
RetValue, DF, DW, AC, Dodata, k;
float DA;
wAdNumber
=(Word)StrToInt(eC0AdNums->Text);
DF
=(Word)StrToInt(eC0DaFreq->Text);
DW
=(Word)StrToInt(eC0DaWave->Text);
AC
=(Word)StrToInt(eC0AdClock->Text);//频率
DA
= StrToFloat(eC0DaAmp->Text);//振幅
XMax->Caption = IntToStr(wAdNumber);//最大量程
RetValue
= P1202_ActiveBoard((Word)StrToInt(eSelect->Text));//调用函数激活板卡，同时将
值返回给RetValue
if(RetValue!= 0)//检验返回值是否错误
{
ShowMessage((AnsiString)“Active Borad Error！”
+ “nErrorCode:” + IntToStr(RetValue));
return;
}
Dodata
=(Word)StrToInt(“0x” + eC0DO->Text);//把变量转换为16进制word类型，并且赋给Dodata
RetValue
= P1202_Do(Dodata);//传送一个16位的值到Digital Output
if(RetValue!= 0)
{
ShowMessage((AnsiString)“Digital Output Error！”
+ “nErrorCode:” + IntToStr(RetValue));
return;
}
RetValue = P1202_Di(&Didata);//从Digital Output里面读取16位数
if(RetValue!= 0)
{
ShowMessage((AnsiString)“Digital Input Error！” + “nErrorCode:” + IntToStr(RetValue));
return;
}
eC0DI->Text = IntToHex(Didata,4);
RetValue = P1202_M_FUN_1(DF, DW, DA, AC, wAdNumber, 0, fAdBuf,-10, 10);//连续平滑的A/D、D/A转换
if(RetValue!= 0)
{
ShowMessage((AnsiString)“M_Fun_1 Error！”
+ “nErrorCode:” + IntToStr(RetValue));
return;
}
DrawWaveF(-5, 5, fAdBuf, 0, wAdNumber, C0Image);//连续的监视数据
lbC0Log->Items->Clear();
for(k=0;k<=wAdNumber-1;k++)//根据采集的数据画波形
lbC0Log->Items->Add(FloatToStr(fAdBuf[k]));} //说明：这个程序用于说明点击按钮Button1的时候动作——监视、采集数据，并且根据采集到的数据画波形。
//---------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::FormClose(TObject *Sender, TCloseAction &Action){
P1202_DriverClose;//关闭板卡
} //说明：这个程序用于关闭板卡 //---------------------------------------------------------------------------
三相电压采集例程 //---------------------------------------------------------------------------#include
#include “Unit2.h” #include “P1202.h” #include “P1202u.cpp” //---------------------------------------------------------------------------#pragma package(smart_init)#pragma resource “*.dfm” TForm1 *Form1;
Word
TotalBoards;//该程序段包含相关头文件的说明与编译预处理指令，同时定义Word变量TotalBoards，用于技术把卡总数 //---------------------------------------------------------------------------__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
: TForm(Owner){ } //---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender){
Word RetValue;
RetValue = P1202_DriverInit(&TotalBoards);
if(RetValue!= 0)
{
ShowMessage(“ErrorCode:” + IntToStr(RetValue)
+ “nDriver Initial Error！”);
Button1->Enabled = False;
}
eSelect->Text = “0”;
eTotal->Text
= IntToStr(TotalBoards);
UpDown1->Max
=(Word)(TotalBoards-1);
UpDown1->Min
= 0;
if(TotalBoards < 2)
{
UpDown1->Enabled = False;
eSelect->Enabled = False;
} } //改程序为窗口初始胡函数以及P1202的驱动初始化，具体注释参考上一个程序 //---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::Button2Click(TObject *Sender){
Close();} //该程序用于说明Button2功能，即关闭窗体 //---------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender){
Word
RetValue, DF, DW, AC, k;
float
DA;
wAdNumber
=(Word)StrToInt(eC0AdNums->Text);
DF
=(Word)StrToInt(eC0DaFreq->Text);
DW
=(Word)StrToInt(eC0DaWave->Text);
AC
=(Word)StrToInt(eC0AdClock->Text);
DA
= StrToFloat(eC0DaAmp->Text);
for(k=0;k<=31;k++)
{
wChannel[k]
= 0;
wConfigCode[k] = 0;
}
wChannel[0]
= 1;
wChannel[1]
= 1;wChannel[2]
= 1;//设定输出到analog output Channel1、Channel2、Channel3
XMax->Caption
= IntToStr(wAdNumber);
XMax2->Caption = XMax->Caption;
XMax3->Caption = XMax->Caption;
RetValue
= P1202_ActiveBoard((Word)StrToInt(eSelect->Text));//激活板卡，并把返回值送给RetValue
if(RetValue!= 0)
{
ShowMessage((AnsiString)“Active Borad Error！” + “nErrorCode:” + IntToStr(RetValue));
return;
}
RetValue = P1202_M_FUN_3(DF, DW, DA, AC, wAdNumber, wChannel, wConfigCode, fAdBuf,-10, 10);//连续平滑的A/D、D/A转换
if(RetValue!=0)
{
ShowMessage((AnsiString)“M_Fun_1 Error！” + “ErrorCode:” + IntToStr(RetValue));
//return;
}
DrawWaveF(-5, 5, fAdBuf, 0, wAdNumber, C0Image0);
DrawWaveF(-5, 5, fAdBuf, wAdNumber, wAdNumber, C0Image1);
DrawWaveF(-5, 5, fAdBuf, wAdNumber * 2, wAdNumber, C0Image2);//连续的监视数据
lbC0Log->Items->Clear();
for(k=0;k<=wAdNumber-1;k++)//根据采集的数据画波形
lbC0Log->Items->Add((AnsiString)“Ch0: ” + FloatToStr(fAdBuf[k]).SubString(1,5)
+ “
Ch1: ” + FloatToStr(fAdBuf[wAdNumber + k]).SubString(1,5)
+ “
Ch2: ” + FloatToStr(fAdBuf[wAdNumber * 2 + k]).SubString(1,5));} //说明：该程序功能用于说明Button1的功能以及实现，动态监视并采集数据，根据采集到的数据绘制波形。
//---------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::FormClose(TObject *Sender, TCloseAction &Action){
P1202_DriverClose;} //说明：该程序用于P1202的驱动关闭动作
六、注意事项 1.连线检查无误后方可上电，接线尽量用短线； 2.因为异步电机高压直接启动容易过流报警，所以可将交流输入电压调至160V左右； 3.主接触器线圈工作时需要220V交流电源（三相输出电压U、V、W为可调电压，其下方三个输出电压U’、V’、W’为不可调电压，其任意两相之间线电压均为380V，每一相对地相电压为220V，因此可选择其中一相作为主接触器电源，切不可用两相之间的线电压！）
4.数字隔离端子板配有多个继电器，这些继电器的通断由数码管显示，上位机输入的数字量可以由数码管以对应的二进制格式表示，因此应该弄清实验中使用的端子板继电器对应哪些数字为通，哪些数字为断。
5.实验中未出现过流过压报警时，电机的通断电通过上位机软件实现。
七、实验结果与分析
单相传感器
三相传感器 八、思考与分析 1.三相异步电动机的启动与调速方式有哪几种？ 答：启动方式有直接启动（电机直接接额定电压启动）与降压启动（分为定子串电抗降压启动、星形三角形启动、软启动器启动以及自耦变压器启动等）；调速方式有变极调速、变频调速与改变电动机转差率调速。
2.A/D 和 D/A 转换的性能指标主要有哪些？ 答：主要性能直白哦有位数、量化误差、分辨率、精度、建立时间、转换时间、转换速率、环境指标等 3.电流传感器和电压传感器分别有哪几种接线方式？ 电流传感器是串联，电压传感器是并联 4.简述霍尔传感器的基本原理？
答：当主回路有一个电流通过时，在导线上产生的磁场被聚磁环狙击兵感应到霍尔奇奸商，所产生的信号输出用于驱动相应的功率管，并使其导通从而后的一个补仓电流 Is，这一个电流再通过多匝绕组，产生磁场，该磁场与被测电流产生的磁场正好相反，因而补偿了原来的磁场，使霍尔器件的输出逐渐减小。当与Ip 与匝数相乘所产生的磁场磁场相等时，Is 不再增加，这是霍尔器件起到指示零磁通的作用，此时而已通过 Is 来平衡。被测电流的任何变化都会破坏这一平衡。一旦磁场失去平衡，霍尔器件有信号输出。经过功率放大后，立即就有相应的电流通过磁激绕组进行补偿，副边电流 Is 精确反映原边电流。
5.电气装备计算机控制系统主要分为哪几类？ 数据采集系统、监督控制系统、直接数字控制系统、分散型控制系统 九、讨论、心得 1.本次实验的实验内容是通过计算机控制来实现对电机运行与停止的控制。本次实验用到的相关器件包括 PC 机、PCI1202 板、电压传感器、中间继电器等器件。
2.本次实验用到的传感器有电压传感器和电流传感器，由于电机运行为空载运行，电流较小，用电流传感器的意义不大，所以这次实验就只用了电压传感器 3.实验器材上有两个交流电压源的插口，上面一排为可调电源，本次实验只需调至 150-170V 左右就可以让电机运行起来，而在控制中间继电器里面的交流电源为 220V 交流电源，需要连接下面的插口才能实现。并且注意实验时不要触碰交流电源插口，非常危险。
4.实验连接线路时尽量用短线。因为是强电实验，连接线路过程中一定要断电连接，用的线路不能是裸露导体的导线，必须是将导体放在绝缘体之内的导线。
5.实验硬件电路中，对于控制电动机的启动并不是一步完成的，因为电动机工作在 380V 线电压的高压电路中，而控制计算机实际工作的电压远小于这个值，两者不能直接连接，应该逐级降压，DB-16P 与数字量开关信号相连，连接在 5-24VDC 的低压电路中，DB-16R 把输出的信号与继电器相连，工作在 24VDC电压下，最终继电器吸合后使电动机线路上的继电器工作，电机才得以转动。
6.异步电机的连接方法为三角-星型启动，可以有效降低启动电压。虽然如此，实验开始时仍然要逐级升压启动，才可以使电机运行平缓。
7.三相传感器的结果中可以看到三相频率基本一致，相位差大约差 120°，符合预期结果。
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