測控技术与系统实验指导书.doc

新能源专业《计算机测控技术》课程 实验指导书 撰写人：徐顺清 审定人：何坚强 目录 第一部分 绪论 1 第二部分 基本实验指导 3 第一章 iCAN 教学实验开发平台实验指导 3 实验一 CAN 基本通信实验 3 实验二 iCAN-4050 模块iCAN 通信实验 13 实验三 基于组态软件的开关量输入、输出应用实验 26 第二章 工业以太网开发平台实验指导 37 实验四 NDAM-4055 模块通信实验 37 实验五 基于组态软件的模拟量输入控制 48 第一部分 绪论 本指导书是根据《计算机测控技术》课程实验教学大纲编写的，适用于新能源专业。 本课程实验的作用与任务 通过计算机测控技术实验使学生能够综合自己所学的理论知识，在实际中得以运用和练习，从而巩固了所学的知识，培养了学生的动手能力，同时也使学生基本了解计算机测控系统的硬件和软件组成部分的概况，为以后工作起到一定的过渡作用。计算机测控技术从系统工程的观点全面介绍了典型的计算机测控系统，测控系统设计和组态软件应用技术。内容包括测控系统基本组成、开关量输入/输出、A/D、D/A与信号调理，工业控制软件、工业数据通信现场总线，分布式控制系统的设计等内容。 本课程实验的基础知识 课程的先修课程是微机原理与接口、传感器与检测技术、自动控制原理、计算机控制技术。 本课程实验教学项目及其教学要求 序号 实验项目名称 学时 教学目标、要求 1 iCAN-4050 模块iCAN 通信实验 2 掌握CAN测控系统的应用。通过现场总线iCAN实验平台理解CAN-bus网络通讯、iCAN协议； 2 基于组态软件的开关量输入、输出应用实验 2 目的：使学生掌握工业控制计算机模拟量A/D、D/A模板的硬件组成与使用。 内容：1、了解控制机的组成、特点；2、了解模拟量A/D、D/A模板的硬件组成； 3、完成模拟量输入/输出软件设计。 3 NDAM-4055 模块通信实验 2 利用TCPUDP 测试工具、ModbusProj 测试工具等软件工具测试NDAM-4055 模块的功能；测试Modubs/TCP 通信协议，该实验部分只进行部分Modubs/TCP 协议的通信，请用户根据Modubs/TCP 协议测试其他功能。 4 基于组态软件的模拟量输入控制 2 目的：使学生掌握MCGS软件基本使用方法。 内容：1、了解MCGS软件特点与使用； 2、MCGS软件基本操作。 方法：MCGS软件应用。 合计 8 第二部分 基本实验指导 第一章 iCAN 教学实验开发平台实验指导 实验一 CAN 基本通信实验 一 实验目的 了解CAN-bus 通信原理，实现基本的CAN-bus 双节点通信。掌握USBCAN-Ⅱ接口卡和CANalyst-Ⅱ分析仪的基本使用方法。 二 实验设备及器件 PC 机 一台 iCAN 教学实验开发平台 一台 三 实验内容 利用实验平台上的USBCAN 及CANalyst 分析仪构成两个CAN 节点，实现单节点自发自收，双方数据的收发。 四 实验要求 实现CAN-bus 网络上两个节点的双向对发实验。 五 实验预习要求 了解CAN-bus 通信原理，CAN-bus 网络拓扑结构，CAN-bus 传输介质等相关内容。 六 实验步骤 图1.1 简单CAN 网络 如图1.1 所示为两个CAN 节点的连接示意图，两个CAN 节点要进行正常的CAN 通信，必需保证两节点的通信波特率一致。该实验中的CAN-bus 通信波特率为500kbps。在实验开始之前，首先将USBCAN-Ⅱ接口卡通过USB 线缆连接到PC 机的USB 端口上，此时不连接CANalyst-Ⅱ分析仪到PC 机。 USBCAN-Ⅱ接口卡的自接收实验 USBCAN-Ⅱ接口卡选择及配置 打开ZLGCANTest 软件，并在设备类型中选择USBCAN-Ⅱ接口卡如图1.2 所示： 图 1.2 选择设备 打开ZLGCANTest 测试软件，设置定时器0：0x00，定时器1：0x1C，其余项为默认值。此时USBCAN-Ⅱ接口卡的波特率即为500kbps，点击如图 1.3 所示确定按钮。 图 1.3 节点配置 注：如上图点击完确定按钮后，并没有对USBCAN 进行初始化。 只有启动CAN 才可以进行CAN 报文的收发测试，如图 1.4 为启动CAN 示意图。点击“启动CAN”按钮即可以启动CAN 通道。 图 1.4 启动CAN 卡 自发收测试 在完成以上步骤后，就可以对一个节点进行自发自收了。按图 1.4 点击发送，将看到如图 1.5 所示的自发自收示意图。 图 1.5 自发自收 注