现场总线实验报告.docx

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1、现场总线技术实验报告学校：成都理工大学学院：核技术与自动化工程学院专业：电气工程及其自动化姓名：班级：学号：指导老师：黄洪全实验一Kei1.C51开发环境学习一实验目的1、 Kei1.C51集成开发环境学习2、 掌握Kei1.C51环境的代码编辑、调试；3、 掌握软件下载方法；二.实验设备(1) Kei1.C51软件；(2) DP-51下载仿真实验仪；三.实验内容及方法1 .上机熟悉Kei1.C51编程语言，熟悉UViSion2的开发环境。2 .进入仿真程序调试软件，熟悉调试程序的环境、操作方法。3 .输入下面所给程序，并按要求调试、运行和观察记录结果。四.实验程序和步骤1、实验步骤：一般按照

2、下面的步骤来创立一个Kei1.C51应用程序。 新建一个工程工程文件； 为工程选择目标器件（例如选择PH1.1.1.PS的P87C52X2） 为工程工程设置软硬件调试环境； 创立源程序文件并输入程序代码； 保存创立的源程序工程文件； 把源程序文件添加到工程中。2、加载头文件主程序开始#inc1.ude#inc1.udevoidmain(void)unsignedintcount_k;定义变量unsignedchara5=0x00,OxOd,Ox12,0x05,0x01;定义数组a5并赋初始值unsignedcharb5=Ox15,Ox15,Ox15,Ox15,Ox15;定义数组b5并赋初始值w

3、hi1.e(1.)(for(count_k=0;count_k40;count_k+)disp1.ay（八）;显示dp51for(count_k=0;count_k20;count_k+)disp1.ay(b);关闭显示五.实验要求1 .DP51开发板硬件结构（图）2 .DP51实验板主要功能模块。电源电路，系统复位电路，时钟电路，JTAG接口电路，串口电路，键盘电路，1.ED灯电路，SP1.接口电路，ADC电路和IOUSB电路等实验二A/D和D/A转换实验一.实验目的1 .掌握对模拟信号的采集和进行相应的模拟量输出控制;2 .了解信号测量的一些相关的知识；二ADCDAC转换器实验板简介实验板

4、主要用来对模数转换ADC和数模转换DAC进行实验。使用的主要器件ADC08098路8位并行接口逐次逼近ADC芯片DAC08328位并行接口DAC芯片T1.C5491路8位串行接口ADC芯片T1.431三端可调分流基准源GA1.16V8可编程序逻辑芯片1.M324通用运算放大器三.实验内容1 .实验板上提供模拟电压信号，利用A/D模块将模拟量转换成数字量，并送数码管显示；2 .将数字量100、200分别用D/A转换模块转换成数字量，用万用表量出实际的输出电压值；四.实验步骤方法：1) ADC实验(1)将扁平电缆两端，一边接DP-51,一边接ADC-DAC实验板；(2)连接232电缆到计算机，DP

5、-51上电，ADC-DAC实验板接开关电源，上电；(3)将ADC模块的IN0、IN1.通道的模拟电压转换为数字量，调节电位器W1.和W2改变输入的电压，并可用万用表测量TP1、TP2两点得到改变的实际电压值；(4)编程调试；2、DAC实验C)将J2-1跳线短接，使DAC电路变为单极性，DAC输出05V,测量点J6的OUT1.可得到实际的电压值。2) )DAC输出电压计算UO=VrefD/256(D为DAC的数据)；(3)编程实现IV、2V、4V输出电压；(4)编程调试；五.实验要求1. ADC-DAC电路原理及PCB布局2. ADCDAC实验板上实现正弦波的DAC数据求取程序实验三CAN节点通

6、讯实验一.实验目的1.掌握SJA1.OOOCAN控制器的功能，学会SJA1.(XX)的初始化。2.3.CAN节点数据帧的发送、接收;CAN节点的组网；二、实验内容编制并调试C程序实现以下功能：1 .完成节点的初始化；2 .发送数据；3 .显示发送帧数据；三、实验方法和步骤1 .将两个DP-51仿真实验仪用CAN总线相连，因两个节点距离很近，可不接终端电阻。2 .编制并输入C51程序，编译、下载；3 .使用单步运行程序的方法调试程序；四、相关程序(1) SJA1.oOO初始化程序SJA1000Config_Norma1.()(BTRO=OX09;BTRI=OxIc;SJAEntryResetMo

7、de();设置为IM波特率通信进入复位模式WriteSJAReg(REG_CANCDR,0xc8);配置时钟分频存放器，选择PeIiCAN模式WriteSJAReg(REG/ANMOD,0x01)；配置模式存放器，选择双滤波、正常模式WriteSJARegB1.ockdG,SendCAN.FiIter,8);配置验收代码/屏蔽存放器WriteSJAReg(REG_CANBTRO,BTRO);WriteSJReg(REGCANBTR1,BTR1.);WriteSJAReg(REG_CANOCR,Ox1.a);SJAQuitResetMode();(2)发送一个报文流程；配置总线定时器0配置总线定

8、时器1配置输出管脚退出复位模式,进入工作模式五.实验要求1.SJA1000功能参数实验四、基于CAN总线的组态实验实验目的1. 学习基于CN-bus总线的分布式控制系统的工作原理；2. 掌握通过组态软件存取并控制CAN总线上的信息及设备；二、实验内容1. 安装并调试CAN网络；2. 编制组态软件，实现在上位机采集CAN总线上节点的信号和控制现场的执行机构;三、实验方法与步骤1. 网络连接2. 9针DB9连接器引脚说明引脚号信号功能2CAN_1.CAN_1.信号线7CAN_HCAN_H信号线3、6参考地5CAN_SHIE1.D屏蔽线1、4、8、9空未用3.CAN模块共有5种，分别为模拟量输出A(

9、)、模拟量输入AI、数字量I/O模块、iCAN-5303热电阻模块、iCAN-2024Re1.ay继电器模块。设计方案选用相关的模块和传感器、执行器，实现现场数据的采集和控制。4 .采用CANNET-E接口卡，一端接CAN网，一端接交换机；5 .上电；6 .上位机运行昆仑通态MCGS软件，编制并调试相应软件；四.实验要求1. OPCServer和组态软件工作原理说明。OPCServer/C1.ient是一套利用微软的C0M/DC0M技术达成工业自动化资料取得的架构。OPCSerVer提供了许多的接口，C1.ient端通过这些接口，可以取得与OPCSerVer相连的硬件装置的信息，而无须了解这些

10、硬件装置的细节信息。组态软件，又称组态监控软件系统软件。它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。它们处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。2. iCAN控制网络结构图、内容和各模块功能说明；网络结构图：iCAN功能模块：集成CAN-bus通讯接口与iCAN应用层协议，提供DI、DO、AkAO、RTD、TC、计数器、频率计等数据采集功能，为主控PC与现场设备之间提供完整的信号采集与通讯功能iCAN系统：即基于iCAN协议的CAN-bus分布式数据采集网络；iCAN系统主要由三个要素构成：PC-CAN接

11、口卡、iCAN协议、iCAN功能模块。实验五编程实现DeViCeNet网络一、 实验目的通过实际搭建一个DeviceNet实验平台来了解DeviceNet的根本设计方法和思路。二、 实验仪器设备1、S1.C500模块式控制器,包括：13槽机架、CPU、I/O模块(1746-IB1.6、1746-0BI6)、设备网扫描器模块1747-SDN、电源模块、1770-KFD串口转设备网接口模块；2、按钮站模块；3、PC机一台、串口线一根,DeViCeNet设备网接口。三、 实验原理本实验中包含硬件和软件两局部。硬件局部为S1.C500控制器的各个模块，包括CPU模块、I/O模块、DeViCeNet设备

12、网扫描器模块、电源模块等；软件局部包括RS1.ogix500编程/调试软件、RS1.inx通信软件、RSNetWorxforDeviceNet网络配置软件。PC机通过串口与CPU连接实现通讯，以进行程序的调试、下载与状态的读取。扫描器1747-SDN作为P1.C和DeViCeNet间的接口，其作用是进行设备数据的采样和格式转换。扫描器与设备之间的数据交换通过扫描器1747-SDN来实现。网络连接好之后，在现场总线上接入一台配置计算机，计算机通过一个RS-232接口模块(1770KFD)与DeviceNet相连，计算机内装有设备网管理软件RSNetwork和P1.C编程软件。通过RSNetwor

13、k软件组态扫描器的数据表,来确定扫描器扫描哪些网络现场设备及一些扫描所需的根本参数，如扫描的方式与间隔等，从而确定哪些设备由P1.C来监控。智能化的每个设备的数据和参数都保存在它自己的输出缓冲区中，各设备的数据和状态参数的格式及大小都不尽相同。工作时，DeViCeNet扫描器1747-SDN以一定的方式依次扫描各个设备，采样其参数，并将采集到的数据映射到扫描器中与扫描方式相对应的数据缓冲区而转换成P1.C能接受的数据格式供P1.C控制器读取。数据经P1.C处理之后，送到扫描器的与扫描方式相对应的输出数据缓冲区，转换为各设备可以接受的数据格式o由此可见,P1.C控制器只需要读入、输出规定格式的数

14、据，专门负责数据处理；而数据的采集、发送、缓冲和格式转换那么交给扫描器来负责。P1.C和扫描器1747SDN并行工作也使得P1.C的输出对输入的响应时间缩短，有利于实现实时闭环控制。四、 实验内容1、熟悉并配置硬件平台。包括S1.C控制器、I/O模块、DeViCeNet扫描模块、以及DeViCeNet网络配置网关1770-KFD；2、学习DeViCeNet网络的控制方法；3、编程实现DeViCeNet网络的相关控制功能。具体的实验步骤为：熟悉P1.C相关模块，确定各个模块的型号和所在的槽号，并通过RS1.ogiX500配置好各个模块，编制程序，实现本地测试；通过RS1.inX对上位机与P1.C

15、的通讯进行配置,包括设备网串口通讯连接的设置和程序下载端口DH485UICdevice通讯配置，并熟悉配置后的各端口地址信息；通过连接上1770-KFD网关，利用RSNetwork软件首先扫描DeviceNet网络上的设备，然后配置1747-SDN扫描器模块，为网络上的设备配址；测试网络连通性，如果成功连通，那么继续一下操作，否那么需检查修改网络与配置情况，直至网络成功连通；利用RS1.OgiX500编制程序，实现相关控制功能(包括起保停、闪烁信号源、18号灯依次点亮三个小程序)并保存编译后，下载到P1.C的CPU中进行程序测试。五、 实验数据1、“起保停”程序：2、“闪烁信号源”程序：3、“8个灯依次点亮”程序：方法(1)方法(2)六、 数据处理及结果分析1、“起保停”程序运行结果：按按钮站的绿