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數據采集器

USB2.0-8-20AD數據采集控制系統

發布時間:2018-12-11 閱讀次數:717

產品型號:USB2.0-8-20AD
產品名稱:USB2.0-8-20AD數據采集控制系統
產品品牌:西安新敏傳感器


一、產品簡介:

      本采集控制系統包含軟硬件兩部分。硬件部分是一款USB總線高精度20位采集模塊。它具有8路模擬輸入、開關量8路輸入/8路輸出、二路24位減法計數器(支持脈沖間隔或頻率測量功能)、兩路20位脈沖發生器。采用USB總線,支持即插即用、實時采集。此采集模塊的所有功能設置都可以通過軟件控制,不需要硬件跳線。
  軟件部分包括參數設置、數據采集、曲線顯示、數據分析、數據查詢、報表打印等菜單,可采集8路不同傳感器數據(如壓力、溫度、流量等),把采集信號以曲線形式顯示,實現以圖線形式實時顯示采集數據,并可以EXCEL格式存儲數據,界面直觀,易于觀察。
      同時,可實現開關量輸出通道的手自動控制:通過手動啟動、停止按鈕控制開關量輸出通道,驅動外部設備;還可通過設置8通道上限(或下限)值自動控制對應的開關量輸出通道,同樣實現外部設備的驅動。

二、技術性能 

   ●AD部分
    ① 電壓:8路單端輸入,輸入電壓:±5V。
    ② AD轉換器:20位AD,速度1000Hz (連續采集模式)。
    ③ 通道輸入阻抗:10兆歐姆。
    ④ 輸入插座:20線扁平電纜插座。
    ⑤ 系統精度:±0.03% FSR(電壓精度:±3mV)。
    ⑥ 有效分辨率:大于18位。
    ⑦ 噪音(峰值):小于±3LSB(20位,100個采樣點)。
  ⑧ 輸入具有過壓保護,可以承受瞬時±20伏的電壓。
  ●開關量部分
    1、8路輸入通道,性能:
       輸入電壓:TTL電平,兼容3伏電平。
       高電平:大于2伏。
       低電平:小于0.8伏。
        輸入電壓范圍:0-5伏。
       輸入端口內部通過10K電阻上拉到3伏。因此懸空時,輸入=1。
   2、8路輸出通道,性能:
       輸出電壓:5伏電平,兼容TTL電平。
       高電平:大于2.5伏。
       低電平:小于0.5伏。
       最大輸出電流:10毫安/路。
       開關量輸出上電自動清零。

三、連接器插座定義

     ①采集模塊有兩個扁平電纜連接器:P1腳、P2腳。
     ② P1: 20腳扁平電纜插座對應8路模擬輸入。
       P2: 40腳扁平電纜插座對應16路開關量。

四、電路連接圖

圖片關鍵詞

五、系統運行界面的主菜單包括:

       ● 設備號、 ● 權限管理、 ● 設置、 ● 查詢、 ● 報表、 ● 開始采集、 ● 停止采集、 ● 退出。

六、主要運行界面如下:

      1、初始界面

      軟件啟動后,出現如下的歡迎界面:

圖片關鍵詞

        等待3秒鐘后,歡迎界面關閉。如果此程序已經設置了密碼,則會出現如下的密碼輸入窗口:

圖片關鍵詞

此時要求用戶輸入正確的密碼,如果密碼輸入錯誤,將無法進入主界面。

2、主界面

圖片關鍵詞

   系統主菜單如下:

圖片關鍵詞

圖片關鍵詞

3、權限管理:

     單擊主界面中工具欄的圖片關鍵詞按鈕,即可彈出用戶管理窗口,為該程序設置或者取消密碼。用戶管理窗口如下:

圖片關鍵詞

      在更改或取消密碼時,用戶首先要正確輸入舊密碼,如果舊密碼輸入錯誤,密碼將無法更改或取消。

      如果“取消密碼”的復選框選中,則輸入的新密碼無效,按取消密碼對待。

4、寫入設備號

圖片關鍵詞

    每臺硬件設備有對應的設備號,只有當上位機軟件與硬件設備的設備號一致時才可實現通訊,完成采集、顯示及控制等功能。

5、通道參數設置:

    在程序的主界面中點擊圖片關鍵詞按鈕,即可進入通道信息設置窗口,為采集器設置相應的選項。

    通道信息設置窗口如下:

圖片關鍵詞

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

其中,

     最小值是指相應通道輸入為4mA時所對應的值。

     最大值是指相應通道輸入為20mA時所對應的值。

     校正值是指采集器的偏離值。

     單位是指外界被測量物理量的單位,設定好后可以顯示在主界面相應的通道中。

     重繪曲線是指重新開始繪制相應通道的曲線,按下相應通道的圖片關鍵詞按鈕,則該通道曲線重新開始繪制。

   通道設置界面后半部分可實現開關量控制,如上限(或下限)報警,驅動繼電器通斷以啟停外部設備等功能。用戶可根據工程需要自行選擇:

上下限選擇上下限值

     例如,當用戶需要實現當采樣值(如溫度)大于上下限值設定的值(如30℃)時,可選擇上限,則當采樣值大于該設定值時,DO狀態輸出高電平圖片關鍵詞,外接發光二極管點亮,此時用戶還根據實際需要控制外部設備(如啟動降溫設備使溫度下降);

    同理,當用戶需要實現當采樣值(如溫度)小于上下限值設定的值(如10℃)時,可選擇下限,則當采樣值小于該設定值時,DO狀態輸出低電平圖片關鍵詞,外接發光二極管熄滅,此時用戶還根據實際需要控制外部設備(如停止降溫設備)。

    DO狀態用來指示當前開關量輸出通道的狀態,為圖片關鍵詞 代表當前通道為低電平;為圖片關鍵詞 代表當前通道為高電平。

   手動/自動轉換開關圖片關鍵詞圖片關鍵詞 用來選擇手自動模式。自動模式 圖片關鍵詞運行時則根據用戶設定的上下限自動運行;在手動模式圖片關鍵詞 下,按下啟動按鈕則相應的通道輸出高電平,啟動外部設備,按下停止按鈕則相應的通道輸出低電平,關閉外部設備。

   手動狀態用來指示手動啟停狀態,為圖片關鍵詞 代表手動停止,為 圖片關鍵詞代表手動啟動。

 采集周期是指數據采集器兩次連續采集間隔的大小。采集周期最小可以設置為50ms。  

   注意:若用戶不需要開關量控制,則可將手自動開關打到手動模式,并按下關閉按鈕。該軟件默認為手動關閉即不使用開關量控制部分,若用戶有需要則可開啟。

    采集到的電流值可以被計算機自動按比例進行處理,計算機根據如下公式將采集到的電流換算成相應的物理量,并進行存儲:

    實際物理量=最小值+(采集到的電流值-4mA)*(最大值-最小值)/(20mA-4mA)+校正值

6、開始采集:

    點擊主界面工具欄中 圖片關鍵詞按鈕,即可采集數據,采集速度與“通道信息設置”中采集周期的設置有關。

    系統在采集數據時,可以將數據保存到數據庫文件中,以便于以后的查詢。具體請參見“保存數據”。

    采集數據時,各通道的實時數據(包括采集到的電流值、經計算機處理后轉化為的實際物理量值)都將顯示在主界面左側的編輯欄中,關于將電流值轉化為實際物理量值的問題,請參見“通道信息設置”。

     在采集數據的同時,計算機將繪制實際物理量隨時間變化的曲線圖,方便于用戶更直觀的觀察數據隨時間變化的情況。

圖片關鍵詞

7、保存數據:

      在主界面點擊工具欄中圖片關鍵詞 的按鈕,可以使系統保存/不保存當前采集的數據。

      當按鈕按下時,保存當前數據;

     當按鈕沒有按下時,不保存當前數據。

     此按鈕與菜單欄中的“數據信息->保存數據”具有統一功能。

     注意:采集到的數據保存在SQL2000數據庫中。

8、報表打印:

    點擊工具欄中的 圖片關鍵詞按鈕,即可出現如下對話框,進入報表打印功能。

    設置正確的時間后,點擊“Excel報表”,系統會打開Excel,并將查詢到此時間段的數據寫入Excel中。用戶可以將此Excel工作簿保存到 任何位置,亦可以用Excel提供的打印功能進行打印。

   若點擊“QuickReport報表”按鈕,系統會將查詢到此時間段的數據寫入QucikReport,支持保存和打印功能。

   但是用“QuickReport報表”一次只能打印4個通道的數據,所以要選擇打印的通道。

   注意:生成的QuickReport報表不可以最小化,否則程序將無法關閉!

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Excel報表:

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QuickReport報表:

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9、數據查詢:

當按下圖片關鍵詞 按鈕時,進入采集數據查詢的功能。該功能可以按時間查詢歷史采集的數據(數據必須已保存到數據庫),并可以將查詢到的數據制成報表(Excel報表或者QuickReport報表,具體方法參見“報表打印”)。采集數據查詢的窗口界面如下:

圖片關鍵詞

輸入正確的查詢時間后,點擊“查詢”,即可查詢到符合時間條件的數據,并將數據用圖和表格兩種形式繪制出來。

“通道x”復選框可以控制圖表中是否繪制此通道的曲線。

注意:輸入查詢時間時必須格式正確(year-month-day hour-minute-second),否則將出現錯誤。

10.清除歷史數據:

點擊菜單欄中的圖片關鍵詞 按鈕可以清除歷史數據。

圖片關鍵詞

設置正確的時間后點擊“確定”按鈕,即可將數據庫中相應的數據清除掉,以節省磁盤空間。清除數據后無法恢復

如果用戶安裝的了Office Access,用戶可以自行到此程序的安裝目錄下找到data.dmb文件,人工清除歷史數據,但不推薦這樣做。

注意:請不要改動data.dmb的目錄,否則系統無法找到此文件!也不要試圖設計data.dmb中的表項

11、重繪曲線:

     點擊圖片關鍵詞 將重繪曲線,用戶在需要重新繪制所有曲線時,可以點擊此按鈕。

12、顯示幫助:

     點擊圖片關鍵詞 將顯示幫助文件,用戶在使用此軟件時遇到困難,可以查看此幫助文件。幫助文件中包括了數據采集系統硬件安裝及軟件使用說明。

13、退出系統:

      點擊圖片關鍵詞 按鈕可以退出本系統。如果當前正在采集數據,則退出前會出現提示對話框;如果當前沒有采集數據,則直接退出系統。


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