组态王实验指导书

实验3、基于研华数据采集卡的数据采集系统实验

一、实验目的

1. 学习研华4716数据采集卡的原理、功能。

2. 掌握研华4716数据采集的接线方法。

3.熟悉组态王开发软件的开发环境和基本的图形化编程方法。

二、实验装置

1. 集成采集转换试验箱，

2. 组态王软件

三、实验任务及要求

利用研华USB-4716模块实现对实验箱电压的测试及实时显示，采用组态王软件编制数据采集程序，实现对实验箱电压的采集，并对电压数据进行波形显示及实时数据显示。数据采集及显示界面参考图1。

图1 基于组态王的数据采集及显示界面

四、实验步骤

1.硬件连接：按要求接线（连接4716实验箱）。

2.启动实验箱电源按钮，让实验箱处于工作状态。

3.创建新工程：双击桌面组态王快捷方式启动组态王软件，创建一个名为“基

于4716的数据采集系统”的新工程，将新工程路径设为桌面，并定为当前工程。

4.创建组态画面：双击工程器管理器中的新工程进入工程浏览器，工程浏览器对话框如

图2所示。在工程浏览器工程目录显示区中，鼠标左键双击“新建”图标，弹出新建画面对

话框，新建画面对话框界面如图3所示。

图2 “工程浏览器”对话框图3“新建画面”对话框

在图3中“画面名称”处输入新的画面名称，如Test，其它属性目前不用更改。点击“确定”按钮进入内嵌的组态王画面开发系统。组态王画面开发系统对话框如图4所示。在图4组态王开发系统中从“工具箱”中分别选择“实时趋势曲线”和三个“文本”图标，将实时趋势曲线调整到合适的尺寸，将三个文本分别设置成如图5所示。

图4 “画面开发系统”对话框图5 基于研华USR—4716的电压采集系统对话框

到此组态画面创建完成，完成时保存全部。

5.定义IO设备：进入工程浏览器，选择左侧大纲项“设备\COM1”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，运行界面如图6的“设备配置向导”，选择板卡—研华—yanhuaUSB4716—板卡，完成选择后运行“下一步”进入图7界面为外部设备取一个名称，如usb4716，记住逻辑名称不能只是数字。

图6 “设备配置向导”对话框图7“逻辑名称”对话框

在图7中单击“下一步”进入“选择串口号”界面。，如图8所示，为设备选择串口号，

USB-4716虽然是以USB通信但那也选择COM口。下一步进入通信参数界面设置通信参数，

界面如图9所示，设置通信故障恢复参数(一般情况下使用系统默认设置即可。

图8 “选择串口号”对话框图9“通信参数设置”对话框

单击下一步进入信息总结界面图10所示，显示所选择的设备信息，请检查各项设置是

否正确，确认无误后，单击“完成”。

图10 “信息总结”对话框

设备定义完成后，可以在工程浏览器的右侧看到新建的外部设备“usb4716”。在定义数据库变量时，只要把IO变量连结到这台设备上，它就可以和组态王交换数据了。

6.构建数据库：打开工程浏览器选择左侧大纲项“数据库\数据词典”，在工程浏览器右侧用

鼠标左键双击“新建”图标，弹出“变量属性”对话框如图11。在基本属性中根据需要设

置变量名、变量类型、连接设备、寄存器和数据类型等。

图11 “定义变量”对话框

由于没有到报警定义和记录和安全区不做设置。

7.建立动画连接：打开开发系统界面，双击画面中的“实时趋势曲线”，弹出“实时趋势曲线”对话框，如图12所示。

图12 “实时趋势曲线”对话框

在对话框的“曲线定义”标签中选择坐标轴并选择颜色，单击曲线1后面的问号弹出“选择变量名”对话框如图13，选择自己创建的变量，设置完结果如图14所示。

图13 “选择变量名”对话框图14 “实时趋势曲线”设置完成结果对话框

在“实时趋势曲线”对话框的“标识定义”标签中根据测量的数据大小和时间要求进行设计，数值格式选择实际值如图15所示。打开“开发系统”对话框，双击图中“000”文本，打开“动画连接”对话框，如图16所示。

图15“标识定义”对话框图16 “动画连接”对话框

选中“值输入”中的“模拟量输出”，单击弹出“模拟值输出连接”对话框，参数如图17所示。在图17中点击变量名后面的问号，进入“选择变量名”对话框（参见图13 ），选择所需的变量名，在图21值范围中设置显示的范围，设置结果如图18所示。

图17 “模拟量输出连接”对话框图18 “模拟量输出连接”设置结果对话框

动画连接设置完成对话框如图19所示。

图19 “动画连接”完成对话框

8.运行和调试：双击工程浏览器“画面”中的test1进入开发系统，如图20所示，在文件菜单中选择“切换到view”,进入运行系统，在打开画面对话框中选择创建的画面test1，如图21所示，单击确定按钮，系统运行，运行结果界面如图22所示。

图20 “开发系统”对话框图21 “打开画面”对话框

图22 系统运行结果

运行显示采集到的电压值和电压的实时变化。

9.测试对比：使用研华自带的测试软件进行采集，将基于组态王所采集的数据和USB—4716的测试软件采集的数据进行对比。测试步骤如下：

测试软件打开：开始程序 Advantech Automation Device Manager

Advantech Device Manager。参考界面如图23，点击Test，进入图24界面，记录测试软件的测试结果进行数据对比，若两组数据不符，分析原因重新测试。

图23 研华自带测试软件界面图24 测试结果界面

10.在调试完成的采集系统里，标明姓名、班级、学号及实验时间，供实验老师检查。关闭组态王软件，关闭实验箱电源，实验结束。

四、实验结果

1、写出建立一个工程的基本步骤。

2、写出本次实验心得。