CSC技術支持2019-06研華數據采集卡培訓CSC技術支持研華數據采集卡培訓培訓安排數據采集系統的應用案例數據采集系統簡介研華數據采集卡的分類研華數據采集卡的功能介紹采集卡驅動安裝及軟件操作說明常見問題及解決辦法總結培訓安排數據采集系統的應用案例數據采集卡的應用案例數據采集卡的應用案例電阻式觸摸板測試方案的架構DO0~63PCI-1752USOPCI-1711ULAI0~AI1觸摸板PCI-1752依序輸出控制觸摸指的點擊，同時PCI-1711采集觸摸板反饋出來的兩路電壓值，軟件繪制出2D模型，判斷此觸摸點是否功能正常。電阻式觸摸板測試方案的架構DO0~63PCI-1752USO太陽能電池板同步測試對光伏電池及電池板的制造商而言，最重要的即是I-V特性

的測試，光伏電池的光電轉換效率測量結果直接影響產品價格。PCI-1706?開放式系統架構，方便進行I/O模塊及外圍設備的擴展?靈活的系統軟件，可以進行測試參數設定及數據統計分析?在線虛擬儀控功能，方便系統在線調試及實時分析，自動實現I-V曲線測試。?能夠實現Voc、Isc、Pmax、Imp、Vmp、FF、Rsh、Rs、

ηMAX等狀態參數的測量8GW50M太陽能電池板同步測試對光伏電池及電池板的制造商而言，最重要的數據采集系統簡介數據采集系統簡介

數據采集系統的架構包含傳感、變送、采集和控制功能的系統總稱典型架構主要由以下幾個部分組成：

-傳感器-變送器

-數據采集卡

-計算機

-應用軟件應用：

測試與測量系統和工業自動化現場數據采集系統的架構包含傳感、變送、采集和控制功能的系統總稱數據采集控制系統DA&C系統模擬量輸入\數字量輸入\計數器模擬量輸出數字量輸出多路AD采集采樣輸出控制顯示和運算熱電偶、熱電阻、應變片等放大衰減濾波隔離PC-baseDAQ板卡繼電器，驅動器PC、筆記本電腦傳感器變送器數據采集控制系統DA&C系統模擬量輸入\數字量輸入\計數器研華數據采集卡的分類研華數據采集卡的分類數據采集卡的分類數據采集板卡分類ISA板卡USB模塊PCI板卡PC104總線PCIE板卡CPCI板卡數據采集卡的分類數據采集板卡分類ISA板卡USB模塊PCI板ISA(IndustryStandardArchitecture)總線由IBM定義，也被叫做AT總線易于設計數據傳輸速率:8.33X2=16.66MHz-低速只支持16位數據格式不支持即插即用需要硬件配置由于傳輸速率等性能低于PCI總線,ISA總線正在逐步被

USB、PCI等總線代替。ISA(IndustryStandardArchiteISA系列板卡舉例:PCL-818HG100kS/s,12-bitISA總線多功能采集卡特點

16路單端或者8路差分模擬量輸入

12位A/D轉換芯片，最高采集速率可達100KS/s量程可以程序設定自動通道/增益掃描

板載FIFO緩存(1024點)16路數字量輸入，16路數字量輸出

板載可編程計數器

ISA系列板卡舉例:PCL-818HG100kS/s,PCI總線32位標準總線帶寬,最大傳輸速率133Mbytes/s擴展至64位帶寬時最大可達到266Mbytes/s同時支持5V和3.3V兩種電壓標準

–通用PCI總線操作頻率最高

33MHz通過總線管腳完成多設備選通通過軟件和寄存器進行配置可以配合32位或者64位板卡使用PCI總線32位標準總線帶寬,最大傳輸速率133MbytPCI總線板卡舉例:PCI-1710HG特點

16路單端或8路差分模擬量輸入，或組合輸入方式

12位A/D轉換器，采樣速率可達

100kHz每個輸入通道增益可以獨立編程自動通道/增益掃描

板載4KFIFO緩沖區

2路12位模擬量輸出

16路數字量輸入和16路數字量輸出板載可編程計數器BoardID?開關選擇100kS/s,12位,PCI總線高增益多功能數據采集卡PCI總線板卡舉例:PCI-1710HG特點100kSUSB總線接口USB(UniversalSerialBus通用串行總線)

目前使用的大部分PC機都帶有此接口PC機最多可以連接127個外部USB設備

(可能需要通過集線器)

支持即插即用USB1.1(2019年制定)

最高傳輸速率可達到12Mbps

至少能向外部設備提供1.5Mbps帶寬USB2.0(2019年制定)

480Mbps數據傳輸速率

=>比前一代標準高出40倍USB總線接口USB(UniversalSerialUSB系列模塊 :USB-4711AUSB-4711A多功能數據采集模塊特點：

支持USB2.016路模擬輸入通道12位分辨率采樣速率高達150kS/s帶有接線端子適合DIN導軌安裝便攜設計總線供電鎖緊式USB電纜用于緊固式連接USB-4711A系列包括即插即用數據采集模塊，因此無需再打開計算機機箱來安裝板卡。僅需插上模塊，便可以采集到數據，簡單高效。簡單高效。USB系列模塊 :USB-4711AUSB-4711A多研華數據采集卡功能介紹研華數據采集卡功能介紹數據采集卡功能研華數據采集板卡分為以下五種功能：模擬量輸入（電壓、電流）模擬量輸出（電壓、電流）數字量輸入（0~5V、0~50V）數字量輸出（TTL電平輸出、隔離輸出、繼電器輸出）計數器（計數、測頻、脈沖輸出、PWM）數據采集卡功能研華數據采集板卡分為以下五種功能：模擬量輸入采集功能SystemDA&CCardSignal電壓或電流信號信號來自傳感器或者變送器熱電偶模擬量值

(ex.1.234)波形圖

模擬量輸入或多功能卡ISA,PCI,PCIEandUSBSeries模擬量輸入采集功能SystemDA&CCardSignal模擬量輸入產品的規格

-采樣通道數

-輸入模式:差分或者單端

-極性:單極性

(0~10V)或

雙極性

(+/-5V)

-分辨率:12-bit,16-bit

-數據獲取方式:輪詢,中斷,DMA

-采集速率

(共享或獨享)

-采集時鐘:輪詢,內部,外部

-FIFO大小

模擬量輸入采集功能模擬量輸入產品的規格

-采樣通道數模擬量輸入采集功能模擬量輸入采集功能模擬量輸入：輸入模式-單端模式下,電壓輸入的參考端為同一個地

-差分模式下，差分通道的配對是固定的

(ch0&ch1,ch2

&ch3,…,ch14&ch15). -差分模式下的通道數只有單端模式的一半。

-某些板卡允許混合輸入的模式

SingleEndedDifferential模擬量輸入采集功能模擬量輸入：輸入模式SingleEnde模擬量輸入采集功能模擬量輸入：采集速率

-大部分卡片只有一個ADC器件

=>

采樣速率會被所有通道平分

例如:PCI-1711最高采集速率為100KS/s

那么對于每一個通道,

最大傳輸速率=100kHz/通道數

對通道0~3采集時,

最大采集速率是

100kHz/4=25kHz/通道

-例外：PCI1714/UL的4個通道使用

4個ADC

=>板卡的

30MS/s和10MS/s都是針對每個通道的。

不需要再把此速率用通道數量來平分。模擬量輸入采集功能模擬量輸入：采集速率

-大部分卡片只有一模擬量輸入采集功能模擬量輸入：采集精度

研華的AD卡采樣精度誤差由兩部分組成，一部分由分辨率引入，另一部分由采樣量程誤差引入，每塊卡的手冊中除了標出具體分辨率位數以外，還會標出每個不同AD量程對應的Gainerror。例如，PCI-1716手冊中有如下表格：

若采用0~10V這一量程，也就是Gain=1這一檔，對應的Gainerror=0.03%：相應的總采樣精度約等于：0.03%*10±10/65535=0.00315V模擬量輸入采集功能模擬量輸入：采集精度

模擬量輸出功能SystemDA&C

CardSignal電壓信號電流信號連續的輸出控制生成一個波形驅動馬達等設備輸出值

(ex.1.234)虛擬滑塊或者旋鈕模擬量輸出或多功能卡ISA,PCI,PCIEandUSBseries模擬量輸出功能SystemDA&CCardSignal電壓模擬量輸出功能規格說明：

-使用通道數

-極性：單極性或雙極性

-分辨率:12bit,14bit,16bit

-數據傳輸方式:軟件輪詢,DMA

-輸出模式:靜態更新

或者波形輸出

(PCI-1712,PCI-1721)

-FIFO大小

模擬量輸出功能規格說明：模擬量輸出功能接線：可直接在AO和GND之間外接負載

模擬量輸出功能接線：數字量輸入功能電平信號按鈕信號干結點信號或濕結點信號SystemDA&CCardOn/Off布爾邏輯狀態指示數字量輸入卡片ISA,PCI,PCIEandUSBSeries數字量輸入功能電平信號SystemDA&CCardOn/數字量輸入功能規格說明

-通道數目

-輸入方式:TTL電平標準或者隔離數字量輸入

-輸入范圍

-中斷功能

-數據傳輸模式:輪詢,DMA(僅有PCI-1755)

數字量輸入功能規格說明

數字量輸入功能數字量輸入：輸入方式

?TTL電平：0-5V

?隔離輸入：干結點或濕結點

TTLDI隔離輸入數字量輸入功能數字量輸入：輸入方式TTLDI隔離輸入數字量輸出功能開關控制

使能報警繼電器或電磁閥SystemDA&CCardOn/Off布爾邏輯開關或按鈕

數字量輸出卡片ISA,PCI,PCIEandUSBSeries數字量輸出功能開關控制SystemDA&CCardOn數字量輸出功能規格說明

-通道個數 -輸出方式:TTL電平,隔離數字量輸出,繼電器

(A,B,C型) -輸出范圍 -數據傳輸模式:輪詢、DMA(僅PCI-1755)數字量輸出功能規格說明

數字量輸出功能TTL電平輸出隔離輸出數字量輸出：輸出類型

?TTL電平：0-5V

?隔離輸出：外部接負載，并且外部提供電源數字量輸出功能TTL電平輸出隔離輸出數字量輸出：輸出類型

數字量輸出功能數字量輸出：繼電器類型

?A型：單刀單擲，常開型

?B型：單刀單擲，常閉型

?C型：單刀雙擲

NCNONCNO數字量輸出功能數字量輸出：繼電器類型NCNONCNO計數器功能電平信號連續脈沖信號SystemDA&C

CardSquare

Wave數據處理

波形顯示計數器卡片ISA,PCI,PCIEandUSBSeries計數器功能電平信號SystemDA&CCardSquare計數器功能計數器的規格說明

-使用通道數

-位數

(代表了計數器的最大計數值)

-方式：計數、計頻、脈沖輸出、PWM_IN、PWM_OUT計數器的接線計數器功能計數器的規格說明

驅動說明

驅動說明

舊版驅動——DeviceManager

-支持的操作系統：Win2000/WinVista/WinXP(32-bit的操作系統)

-支持的編程語言：VB6，MFC，Console，BCB，Delphi，Labview

新版驅動——DAQNAVI

-支持的操作系統：

WinXP/Win7/Win8/Win10/WinServer2019/

WinServer2019/WinVista(32/64-bit的操作系統)

-支持的編程語言：VB6，MFC，BCB，Delphi，Labview，C#，

C#_Console，C++_Console，Java，Matlab，VB.Net

建議：同一臺電腦的同一操作系統盡量不要同時安裝以上兩套驅動！新舊驅動對比舊版驅動——DeviceManager新舊驅動對比新舊驅動下載路徑新舊驅動下載路徑

舊驅動說明：

預裝Devicemanager和板卡對應的驅動關機、插卡添加相應板卡并測試參考例程進行編程操作流程：

舊驅動說明：

預裝Deviceman

舊驅動說明：

添加板卡

舊驅動說明：

添加板卡設置界面點擊“Setup”按鈕設置參數設置界面點擊“Setup”按鈕測試硬件運行

Test程序測試I/O功能測試硬件運行Test程序參考例程：參考例程：如何查找板卡支持的例程參考例程：如何查找板卡支持的例程參考例程：操作流程：預裝DAQNavi

SDK和板卡對應的驅動關機、插卡在Navigator中添加卡片并進行測試參考例程進行編程

新驅動說明：

操作流程：預裝DAQNaviSDK和板卡對應的驅動DAQNavi快捷方式DAQNavi快捷方式驅動安裝安裝Navigator中識別板卡

驅動安裝安裝Navigator中識別板卡 啟動Navigator用Navigator測試設備功能啟動Navigator用Navigator測試設備功能啟動NavigatorVideoTutorial手把手教你編程啟動NavigatorVideoTutorial手把手教啟動Navigator查看文檔，學習如何編程啟動Navigator查看文檔，學習如何編程樣例程序默認路徑樣例程序默認路徑查看板卡支持的例程名稱查看板卡支持的例程名稱常見問題及解決思路常見問題及解決思路常見問題及解決思路1.使用硬件平臺盡量是工控機2.操作系統盡量不用Ghost的操作系統3.安裝時需要將360安全衛士關閉或卸載4.驅動保證是官方網站上最新版驅動，不能裝錯5.測試過程中周圍盡量不要有大功率設備干擾6.盡量用研華提供的軟件測試，排除軟件問題7.先不要接實際設備，用前面講的方法測試板卡基本功能8.注意接線問題，不能不接、虛接、接錯管腳等現象出現9.端子板和線纜不能搭配錯誤驅動安裝和測試過程的注意事項常見問題及解決思路1.使用硬件平臺盡量是工控機驅動安裝和測常見問題及解決思路問題：在PCI板卡驅動已裝，電腦的設備管理器里面已經識別到板卡，為什么在DeviceManager軟件中不顯示？分析：解決辦法：請客戶確認是否將舊版驅動和新版驅動同時安裝，建議客戶在同一系統中只用其中的一個驅動。問題1——新舊驅動安裝問題，出現頻率最高常見問題及解決思路問題：在PCI板卡驅動已裝，電腦的設備管理常見問題及解決思路問題：系統里同時安裝了新舊兩版驅動，如何在不卸載新驅動的情況下，使用舊版驅動？解決辦法：問題2——承接問題1，新舊驅動安裝問題常見問題及解決思路問題：系統里同時安裝了新舊兩版驅動，如何在常見問題及解決思路問題：DeviceManager軟件中無法點擊add按鈕添加PCI卡片分析：解決辦法：

PCI板卡系統自動識別，無需手動

添加，直接在DeviceManager軟件

中顯示。問題3——添加板卡的問題常見問題及解決思路問題：DeviceManager軟件中無常見問題及解決思路問題：系統設備管理器中顯示嘆號，識別不了板卡，在管理軟件中也無法顯示解決辦法：在系統設備管理器中用手動識別新硬件的方法添加板卡即可解決問題4——驅動安裝問題常見問題及解決思路問題：系統設備管理器中顯示嘆號，識別不了板常見問題及解決思路問題：兩臺電腦，分別安裝同一型號板卡，同一編程代碼，一個好用，一個不好用，驅動是DeviceManager驅動分析：解決辦法：

將程序中對應的設備號修改

之后就正常了問題5——驅動與程序的對應關系案例常見問題及解決思路問題：兩臺電腦，分別安裝同一型號板卡，同一常見問題及解決思路硬件撥碼——設置基地址IRQ跳線設置——設置中端DMA跳線設置——設置DMA資源以上三個的設置原則：不能和系統中的其他資源沖突！具體查看方法：問題6——ISA板卡硬件設置問題常見問題及解決思路硬件撥碼——設置基地址問題6——ISA板卡常見問題及解決思路需要設置的主要有三個：基地址、中斷、DMA1.基地址的具體設置方法：以基地址0x300為例問題6——ISA板卡硬件設置問題A7A6A5A400000BinaryHexA9A8113

A3A2A1A000000SWI/OON

A9A8A7A6A5A4*ON=0OFF=1常見問題及解決思路需要設置的主要有三個：基地址、中斷、DMA常見問題及解決思路需要設置的主要有三個：基地址、中斷、DMA2.中斷的具體設置方法：以中斷4為例3.DMA的具體設置方法：以DMA1為例問題6——ISA板卡硬件設置問題2

3

4

5

6

7IRQlevel13DMA常見問題及解決思路需要設置的主要有三個：基地址、中斷、DMA常見問題及解決思路問題：采集設備的電壓信號時，偶爾會有一個尖峰電壓的干擾？解決辦法：

1.更新驅動

2.用研華的管理軟件測試

3.接入恒定的電壓源來測試，比如電池信號

4.在端子板處同時接入示波器，捕捉干擾信號

5.測試距離盡量縮短

6.條件允許，可以換其他板卡做對比測試

擴展問題：客戶自己的程序，測試傳感器信號，測到的信號不準確，偏離精度很大。問題7——采集電壓信號有干擾常見問題及解決思路問題：采集設備的電壓信號時，偶爾會有一個尖常見問題及解決思路問題：研華數據采集板卡如何采集電流信號？分析：研華數據采集板卡的AD采集只能設置電壓的量程范圍，故采集電流信號只能通過間接的方法獲取，即：外部并聯電阻，將電流信號專程電壓信號供采集板卡采集之后，在數據處理時再將電壓值轉成電流值。解決辦法：

在端子板上焊接250歐電阻通過測電壓來間接測電流信號，可焊接

電阻的端子板有：PCLD-8710、PCLD-880、PCLD-881B、PCLD-7