研华数据采集卡培训-PPT课件

CSC技术支持2019-06培训安排数据采集系统的应用案例数据采集系统简介研华数据采集卡的分类研华数据采集卡的功能介绍采集卡驱动安装及软件操作说明常见问题及解决办法总结数据采集卡的应用案例电阻式触摸板测试方案的架构DO0~63PCI-1752USOPCI-1711ULAI0~AI1触摸板PCI-1752依序输出控制触摸指的点击，同时PCI-1711采集触摸板反馈出来的两路电压值，软件绘制出2D模型，判断此触摸点是否功能正常。太阳能电池板同步测试对光伏电池及电池板的制造商而言，最重要的即是I-V特性的测试，光伏电池的光电转换效率测量结果直接影响产品价格。PCI-1706•开放式系统架构，方便进行I/O模块及外围设备的扩展•灵活的系统软件，可以进行测试参数设定及数据统计分析•在线虚拟仪控功能，方便系统在线调试及实时分析，自动实现I-V曲线测试。•能够实现Voc、Isc、Pmax、Imp、Vmp、FF、Rsh、Rs、ηMAX等状态参数的测量8GW50M数据采集系统简介数据采集系统的架构包含传感、变送、采集和控制功能的系统总称典型架构主要由以下几个部分组成：-传感器-变送器-数据采集卡-计算机-应用软件应用：测试与测量系统和工业自动化现场数据采集控制系统DA&C系统模拟量输入\数字量输入\计数器模拟量输出数字量输出多路AD采集采样输出控制显示和运算热电偶、热电阻、应变片等放大衰减滤波隔离PC-baseDAQ板卡继电器，驱动器PC、笔记本电脑传感器变送器研华数据采集卡的分类数据采集卡的分类ISA板卡USB模块PCI板卡PC104总线PCIE板卡CPCI板卡ISA(IndustryStandardArchitecture)总线由IBM定义，也被叫做AT总线易于设计数据传输速率:8.33X2=16.66MHz-低速只支持16位数据格式不支持即插即用需要硬件配置由于传输速率等性能低于PCI总线,ISA总线正在逐步被USB、PCI等总线代替。ISA系列板卡举例:PCL-818HG100kS/s,12-bitISA总线多功能采集卡特点•16路单端或者8路差分模拟量输入•12位A/D转换芯片，最高采集速率可达100KS/s•量程可以程序设定•自动通道/增益扫描•板载FIFO缓存(1024点)•16路数字量输入，16路数字量输出•板载可编程计数器PCI总线32位标准总线带宽,最大传输速率133Mbytes/s扩展至64位带宽时最大可达到266Mbytes/s同时支持5V和3.3V两种电压标准–通用PCI总线操作频率最高33MHz通过总线管脚完成多设备选通通过软件和寄存器进行配置可以配合32位或者64位板卡使用PCI总线板卡举例:PCI-1710HG特点•16路单端或8路差分模拟量输入，或组合输入方式•12位A/D转换器，采样速率可达100kHz•每个输入通道增益可以独立编程•自动通道/增益扫描•板载4KFIFO缓冲区•2路12位模拟量输出•16路数字量输入和16路数字量输出•板载可编程计数器•BoardID™开关选择100kS/s,12位,PCI总线高增益多功能数据采集卡USB总线接口USB(UniversalSerialBus通用串行总线)目前使用的大部分PC机都带有此接口PC机最多可以连接127个外部USB设备(可能需要通过集线器)支持即插即用USB1.1(2019年制定)最高传输速率可达到12Mbps至少能向外部设备提供1.5Mbps带宽USB2.0(2019年制定)480Mbps数据传输速率=比前一代标准高出40倍USB系列模块:USB-4711AUSB-4711A多功能数据采集模块特点：•支持USB2.0•16路模拟输入通道•12位分辨率•采样速率高达150kS/s•带有接线端子•适合DIN导轨安装•便携设计•总线供电•锁紧式USB电缆用于紧固式连接USB-4711A系列包括即插即用数据采集模块，因此无需再打开计算机机箱来安装板卡。仅需插上模块，便可以采集到数据，简单高效。简单高效。研华数据采集卡功能介绍数据采集卡功能研华数据采集板卡分为以下五种功能：模拟量输入（电压、电流）模拟量输出（电压、电流）数字量输入（0~5V、0~50V）数字量输出（TTL电平输出、隔离输出、继电器输出）计数器（计数、测频、脉冲输出、PWM）模拟量输入采集功能SystemDA&CCardSignal•电压或电流信号•信号来自传感器或者变送器•热电偶•模拟量值(ex.1.234)•波形图模拟量输入或多功能卡ISA,PCI,PCIEandUSBSeries模拟量输入产品的规格-采样通道数-输入模式:差分或者单端-极性:单极性(0~10V)或双极性(+/-5V)-分辨率:12-bit,16-bit-数据获取方式:轮询,中断,DMA-采集速率(共享或独享)-采集时钟:轮询,内部,外部-FIFO大小模拟量输入采集功能模拟量输入采集功能模拟量输入：输入模式-单端模式下,电压输入的参考端为同一个地-差分模式下，差分通道的配对是固定的(ch0&ch1,ch2&ch3,…,ch14&ch15).-差分模式下的通道数只有单端模式的一半。-某些板卡允许混合输入的模式SingleEndedDifferential模拟量输入采集功能模拟量输入：采集速率-大部分卡片只有一个ADC器件=采样速率会被所有通道平分例如:PCI-1711最高采集速率为100KS/s那么对于每一个通道,最大传输速率=100kHz/通道数对通道0~3采集时,最大采集速率是100kHz/4=25kHz/通道-例外：PCI1714/UL的4个通道使用4个ADC=板卡的30MS/s和10MS/s都是针对每个通道的。不需要再把此速率用通道数量来平分。模拟量输入采集功能模拟量输入：采集精度研华的AD卡采样精度误差由两部分组成，一部分由分辨率引入，另一部分由采样量程误差引入，每块卡的手册中除了标出具体分辨率位数以外，还会标出每个不同AD量程对应的Gainerror。例如，PCI-1716手册中有如下表格：若采用0~10V这一量程，也就是Gain=1这一档，对应的Gainerror=0.03%：相应的总采样精度约等于：0.03%*10±10/65535=0.00315V模拟量输出功能SystemDA&CCardSignal•电压信号•电流信号•连续的输出控制•生成一个波形•驱动马达等设备•输出值(ex.1.234)•虚拟滑块或者旋钮模拟量输出或多功能卡ISA,PCI,PCIEandUSBseries模拟量输出功能规格说明：-使用通道数-极性：单极性或双极性-分辨率:12bit,14bit,16bit-数据传输方式:软件轮询,DMA-输出模式:静态更新或者波形输出(PCI-1712,PCI-1721)-FIFO大小模拟量输出功能接线：可直接在AO和GND之间外接负载数字量输入功能•电平信号•按钮信号•干结点信号或湿结点信号SystemDA&CCardOn/Off•布尔逻辑•状态指示数字量输入卡片ISA,PCI,PCIEandUSBSeries数字量输入功能规格说明-通道数目-输入方式:TTL电平标准或者隔离数字量输入-输入范围-中断功能-数据传输模式:轮询,DMA(仅有PCI-1755)数字量输入功能数字量输入：输入方式▪TTL电平：0-5V▪隔离输入：干结点或湿结点TTLDI隔离输入数字量输出功能•开关控制•使能报警•继电器或电磁阀SystemDA&CCardOn/Off•布尔逻辑•开关或按钮数字量输出卡片ISA,PCI,PCIEandUSBSeries数字量输出功能规格说明-通道个数-输出方式:TTL电平,隔离数字量输出,继电器(A,B,C型)-输出范围-数据传输模式:轮询、DMA(仅PCI-1755)数字量输出功能TTL电平输出隔离输出•数字量输出：输出类型▪TTL电平：0-5V▪隔离输出：外部接负载，并且外部提供电源数字量输出功能数字量输出：继电器类型▪A型：单刀单掷，常开型▪B型：单刀单掷，常闭型▪C型：单刀双掷NCNONCNO计数器功能•电平信号•连续脉冲信号SystemDA&CCardSquareWave•数据处理•波形显示计数器卡片ISA,PCI,PCIEandUSBSeries计数器功能计数器的规格说明-使用通道数-位数(代表了计数器的最大计数值)-方式：计数、计频、脉冲输出、PWM_IN、PWM_OUT计数器的接线驱动说明旧版驱动——DeviceManager-支持的操作系统：Win2000/WinVista/WinXP(32-bit的操作系统)-支持的编程语言：VB6，MFC，Console，BCB，Delphi，Labview新版驱动——DAQNAVI-支持的操作系统：WinXP/Win7/Win8/Win10/WinServer2019/WinServer2019/WinVista(32/64-bit的操作系统)-支持的编程语言：VB6，MFC，BCB，Delphi，Labview，C#，C#_Console，C++_Console，Java，Matlab，VB.Net建议：同一台电脑的同一操作系统尽量不要同时安装以上两套驱动！新旧驱动对比新旧驱动下载路径旧驱动说明：预装Devicemanager和板卡对应的驱动关机、插卡添加相应板卡并测试参考例程进行编程操作流程：旧驱动说明：添加板卡设置界面点击“Setup”按钮设置参数测试硬件运行Test程序测试I/O功能参考例程：如何查找板卡支持的例程参考例程：操作流程：预装DAQNaviSDK和板卡对应的驱动关机、插卡在Navigator中添加卡片并进行测试参考例程进行编程新驱动说明：DAQNavi快捷方式驱动安装安装Navigator中识别板卡启动Navigator用Navigator测试设备功能启动NavigatorVideoTutorial手把手教你编程启动Navigator查看文档，学习如何编程样例程序默认路径查看板卡支持的例程名称常见问题及解决思路常见问题及解决思路1.使用硬件平台尽量是工控机2.操作系统尽量不用Ghost的操作系统3.安装时需要将360安全卫士关闭或卸载4.驱动保证是官方网站上最新版驱动，不能装错5.测试过程中周围尽量不要有大功率设备干扰6.尽量用研华提供的软件测试，排除软件问题7.先不要接实际设备，用前面讲的方法测试板卡基本功能8.注意接线问题，不能不接、虚接、接错管脚等现象出现9.端子板和线缆不能搭配错误驱动安装和测试过程的注意事项常见问题及解决思路问题：在PCI板卡驱动已装，电脑的设备管理器里面已经识别到板卡，为什么在DeviceManager软件中不显示？分析：解决办法：请客户确认是否将旧版驱动和新版驱动同时安装，建议客户在同一系统中只用其中的一个驱动。问题1——新旧驱动安装问题，出现频率最高常见问题及解决思路问题：系统里同时安装了新旧两版驱动，如何在不卸载新驱动的情况下，使用旧版驱动？解决办法：问题2——承接问题1，新旧驱动安装问题常见问题及解决思路问题：DeviceManager软件中无法点击add按钮添加PCI卡片分析：解决办法：PCI板卡系统自动识别，无需手动添加，直接在DeviceManager软件中显示。问题3——添加板卡的问题常见问题及解决思路问题：系统设备管理器中显示叹号，识别不了板卡，在管理软件中也无法显示解决办法：在系统设备管理器中用手动识别新硬件的方法添加板卡即可解决问题4——驱动安装问题常见问题及解决思路问题：两台电脑，分别安装同一型号板卡，同一编程代码，一个好用，一个不好用，驱动是DeviceManager驱动分析：解决办法：将程序中对应的设备号修改之后就正常了问题5——驱动与程序的对应关系案例常见问题及解决思路硬件拨码——设置基地址IRQ跳线设置——设置中端DMA跳线设置——设置DMA资源以上三个的设置