1、精選優質文檔-傾情為你奉上數 據 采 集 系 統實驗指導書杭州電子科技大學自動化學院二OO三年六月實驗一 ：Agilent34970A數據采集儀基本操作實驗一、實驗目的1了解Agilent34970A數據采集儀的基本結構和功能。2了解Agilent34901A測量模塊的基本功能和工作原理。3學習Agilent34970A數據采集儀使用面板進行數據采集的方法。二、實驗要求1根據Agilent34970A數據采集儀用戶手冊，掌握各開關、按鈕的功能與作用。2通過Agilent34901A測量模塊，分別對J型熱電偶、Pt100、502AT熱敏電組、直流電壓、直流電流進行測量。 三、實驗內容與步驟1實驗

2、準備1.1 Agilent34970A數據采集儀的基本功能與性能。Agilent 34970A數據采集儀是一種精度為6位半的帶通訊接口和程序控制的多功能數據采集裝置，外形結構如圖1、圖2所示：圖1 Agilent34970A數據采集儀外形圖2 Agilent34970A數據采集儀后背板其性能指標和功能如下：1 儀器支持熱電偶、熱電阻和熱敏電阻的直接測量，具體包括如下類型：熱電偶：B、E、J、K、N、R|T型，并可進行外部或固定參考溫度冷端補償。熱電阻：R0=49至2.1k,=0.(NID/IEC751)或=0.的所有熱電阻。熱敏電阻：2.2 k、5 k、10 k型。2 儀器支持直流電壓、直流電

3、流、交流電壓、交流電流、二線電阻、四線電阻、頻率、周期等11種信號的測量。3 可對測量信號進行增益和偏移(Mx+B)的設置。4 具有數字量輸入/輸出、定時和計數功能。5 能進行度量單位、量程、分辨率和積分周期的自由設置。6 具有報警設置和輸出功能。7 熱電偶測量基本準確度：1.0，溫度系數：0.03。8 熱電阻測量基本準確度：0.06，溫度系數：0.003。9 熱敏電阻測量基本準確度：0.08，溫度系數：0.003。10 直流電壓測量基本準確度：0.002+0.005(讀數的+量程的)。11 直流電流測量基本準確度：0.08+0.01(讀數的+量程的)。12 電阻測量基本準確度：0.008+0

4、.001(讀數的+量程的)。13 交流電壓測量基本準確度：0.05+0.04(讀數的+量程的)（10Hz20kHz時）。14 交流電流測量基本準確度：0.1+0.04(讀數的+量程的)（10Hz5kHz時）。15 頻率、周期測量基本準確度：0.01(讀數的)（40Hz300kHz時）。16 具有系統狀態、校準設置和數據存儲等功能。1.2 Agilent34970A數據采集儀的面板按鈕功能與作用。Measure1 在所顯示的通道上配置測量參數： 在顯示的通道上選擇測量功能（直流電壓、電阻等）； 選擇溫度測量的傳感器類型； 選擇溫度測量的單位（、K）； 選擇測量量程或自動量程設置； 選擇測量量程分

5、辨率； 將測量配置復制和粘貼到其它通道。2Mx+B 為所顯示的通道配置定標參數： 為所顯示的通道設置增益（“M”）和偏移（“B”）值； 進行零測量并將它作為偏移量存儲； 為所顯示的通道指定自定義標記（RPM、PSI等）；3Alarm 在所顯示的通道上配置報警： 選擇四個報警之一來報告所顯示的通道上的報警條件； 為所顯示的通道配置上限、下限或兩者； 配置將啟動報警的位模式（只適于數字輸入）4Alarm out 配置四個報警輸出的硬件線路： 清除四個報警輸出線路的狀態； 為四個報警輸出線路選擇“Latch（鎖存）”或“Track（跟蹤）；”模式； 為四個報警輸出線路選擇斜率（上升沿或下降沿）。5i

6、nterval 配置控制掃描間隔的事件或動作： 選擇掃描間隔方式（間隔、手動、外部或報警）； 選擇掃描計數。6Advanced 在所顯示的通道上配置高級測量特性： 在所顯示的通道上配置測量的積分時間； 設置掃描時的通道至通道延時； 允許/禁止熱電偶檢查功能（只適于T/C測量）； 選擇參考結來源（只適于T/C測量）； 允許/禁止偏移補償（只適于電阻測量）； 為數字操作選擇二進制或十進制方式（只適于數字輸入/輸出） 配制計數器復位模式（只適于計數器）； 為計數器操作選擇所檢測的沿（上升或下降）。7Utility 配置系統相關的儀器參數： 設置實時系統時鐘和日歷； 查詢主機和所安裝模塊的固件版本；

7、選擇儀器的開機配置（上一個或出廠復位值）； 允許/禁止內部數字萬用表； 加密/解密儀器以便校準。8View 查看讀數、報警和錯誤： 從存儲器中查看最后100個掃描讀數（最后、最小、最大和平均）； 查看報警隊列中的前20個報警（出現報警的讀數和時間）； 選擇儀器的開機配置（上一個或出廠復位值）； 查看錯誤隊列中的10個錯誤； 讀取所顯示繼電器的開關次數（繼電器維護特性）。9St0/Rcl 存儲和調用儀器狀態： 在非易失性存儲器中存儲5種儀器狀態； 為每個存儲位置指定一個名稱； 調用所存儲的狀態、關機狀態、出廠復位狀態或預置狀態。10Mon 監視所選的通道。11Scan 運行掃描并將讀數存儲在存儲

8、器中：12Read 讀取數據。 13Write 編輯數據數據。14 選擇通道、參數。15 選擇槽數、查看多個數據16Open 打開多路轉換器上的所定的通道（即斷開通道）。 17Close 關閉多路轉換器上的所定的通道（即閉合通道）。2實驗內容：分別將1個J型熱電偶、1個P t100（=0.）型熱電阻、1個5 k型熱敏電阻、1個直流電壓（0.21.5V）、1個直流電流（10100mA）接到Agilent34901A測量模塊（如圖3所示）的01、02、03、05、21通道中，并分別對它們進行通道配置，最后采樣掃描、讀取數據。圖3 Agilent34901A測量模塊3實驗步驟：31 按實驗內容的要求

9、將上述傳感器和信號引線接到規定通道的接線端，并擰緊固定。具體方法如圖4所示： a用一字螺絲刀擰開蓋板螺絲。 b將引線接到規定通道的接線端。 c將引線沿槽繞出到出孔處。 d重新蓋好蓋板并擰緊螺絲。圖4 模塊接線圖32 將Agilent34901A測量模塊插入Agilent34970A數據采集儀背部的最上面的槽中（即1#槽）。如圖5所示： 圖4 模塊安裝圖 33 打開電源開關按鈕，設置各通道配置：（以J型熱電偶配置為例） 1用 和 按鈕、旋扭選擇101通道（在顯示屏的CHANNEL框中顯示出該通道為止）； Measure 2按鍵，再通過旋轉 旋扭，直到顯示屏出現TEMPERATURE（溫 度）。M

10、easure 3再按鍵（表示確定并繼續設置），再通過旋轉 旋扭，直到顯示屏出現THERMOCOUPLE（熱電偶）。Measure 再按鍵（表示確定并繼續設置），再通過旋轉 旋扭，直到顯示屏出現J TYPE T/C（J型熱電偶，并帶冷端補償）。Measure 5再按鍵（表示確定并繼續設置），再通過旋轉 旋扭，直到顯示屏出現UNITS (度量單位為攝氏度）。Measure 再按鍵（表示確定并繼續設置），再通過旋轉 旋扭，直到顯示屏出現DISPLAY .1 (顯示精度.1 ）。Measure 再按鍵，即可完成設置并退出。其余各通道配置類似上述操作，具體步驟略。Scan3 配置各通道后，按按鈕開始掃描

11、。View35按按鈕，再通過旋轉 旋扭，直到顯示屏出現READINGS(讀數）。View36按按鈕（表示確定），即可在顯示屏上看到剛才掃描得到的讀數，通過旋轉 旋扭，可以看到各通道的數據。此外，還可以通過 按鈕查看該各通道的最后值、最小值、最大值、平均值等數據。36 將各溫度和直流信號的大小，重新采樣并觀測數據的變化情況。四、實驗報告1 總結Agilent34970A數據采集儀基本功能，并分析與A/D采集卡的區別2 寫出Pt100熱電阻和直流電流通道配置的步驟。實驗二 ：Agilent34970A數據采集儀遠程操作實驗一、實驗目的1了解Agilent34970A數據采集儀的遠程接口的功能。2了

12、解GPIB總線的結構和工作原理3學習Agilent34901A遠程程控指令SCPI語言和程控控制的基本操作方法。4學習VB6.0開發軟件控制Agilent34970A數據采集儀的編程方法二、實驗要求1掌握儀器遠程接口的面板設置方法。2采用VB6.0開發軟件進行編程，實現對Agilent34970A數據采集儀進行遠程通道配置、數據采集、顯示等功能。 三、實驗內容與步驟1實驗準備1.1 Agilent34970A數據采集儀的遠程接口的基本情況Agilent 34970A數據采集儀帶有RS-232C和GPIB兩種通訊接口，在高精度測量的場合，采用GPIB接口進行通訊時，不但數據通訊質量高、性能穩定，

13、而且傳送數據的速度高（大約是RS-232C的10倍）。GPIB是一個數字化的 24腳并行總線，它包括 8條數據線、5條控制信號線、3條掛鉤線、 7條地線、1條屏蔽線，使用 8位并行、字節串行的雙向掛鉤和雙向異步通訊方式。由于GPIB的數據單位是字節 (8位 )，數據一般以ASC碼字符串方式傳送，傳送速度一般可達250500KB/S，最高可達1MB/S。GPIB的一個重要特點是聯接方式為總線式聯接，儀器直接并聯在總線上，一個接口可連接14個GPIB接口的儀器，它們相互之間可以直接進行通訊。GPIB有一個控者 (PC機)來控制總線，在總線上傳送儀器命令和數據，控者尋址一個講者、一個或者多個聽者，數

14、據串在總線上從講者向聽者傳送。將GPIB接口和一般接口系統的結構進行對比，一般接口系統是“一點對一點”傳送，而GPIB接口則是“一點對點”傳送，由于其傳送速率高、系統擴展方便等優點使計算機和儀器之間的關系更為緊密，就象一座橋梁，連接著儀器工業和計算機工業，改變了以往儀器手工操作、單臺使用的傳統應用方法。不過標準PC機和工控機中均不帶GPIB接口，因此，要通過GPIB接口實現對Agilent 34970A數據采集儀的遠程控制，必須在PC機中安裝一塊GPIB接口卡并用一根GIPB電纜與數據采集儀的GPIB接口進行連接，本實驗臺中的GPIB接口卡和電纜由Agilent公司提供，如圖6、圖7所示圖6

15、82350B型高速GPIB接口卡 圖7 GPIB連接電纜其遠程控制的工作原理是：插有GPIB接口卡的工控機作為系統的控者，通過調用 Agilent 公司提供的VISA32.DLL動態鏈接庫，打開Agilent34970A的地址端口，并向Agilent34970A發送SCPI程控標準命令，對Agilent34970A各測量通道有關參數進行設置，然后啟動掃描，并接收Agilent34970A發送的數據。1.2 Agilent34970A數據采集儀所使用的常用SCPI程控標準命令1從遠程接口建立掃描表： MEASure? 開始掃描，并直接將讀數發送到儀器的輸出緩沖區，但不在存儲器存儲讀數； 同時將重

16、新定義掃描表，自動將掃描間隔設為“立即”（即0秒），將掃描次數設為1次。 CONFiguer 重新配置通道參數； ROUTe: SCAN (101,102 ) ；發送通道掃描命令 INITiate 開始掃描，并在存儲器中存儲讀數； ABORt 停止掃描。 ROUTE:SCAN:SIZE? 返回掃描通道數2 掃描間隔： TRIG：SOURCE TIMER 選擇間隔定時器配置； TRIG：TIMER 5 將掃描間隔設置為5秒； TRIG：COUNT 進行2次掃描采樣。3讀數格式： FORNat：READing: ALARm ON 返回的數據中應包括報警信息； FORNat：READing: CHA

17、Nnel ON 返回的數據中應包括通道信息； FORNat：READing: TIME ON 返回的數據中應包括采樣時間信息； FORNat：READing: TEME：TYPE ABS|REL 返回的數據中的時間信息選擇絕對或相對時間； FORNat：READing: UNIT ON 返回的數據中應包括度量單位信息；4通道延遲： ROUTe: CHAN：DELAY 2，(101 ) 在101通道上增加2秒的通道延遲； ROUTe: CHAN：DELAY AUTO ，(102 ) 在102通道上允許自動通道延遲。從存儲器檢索所存儲的讀數： CALC: AVER：MIN？（305） 讀取存儲器中

18、305通道上的最小讀數； CALC: AVER：MIN：TIME？（305） 讀取存儲器中305通道上最小讀數的時間； CALC: AVER：MAN？（304） 讀取存儲器304通道上的最大讀數； CALC: AVER：MAN：TIME？（304） 讀取存儲器中304通道上最大讀數的時間； CALC: AVER：AVER？（303） 讀取存儲器中303通道上的所有讀數的平均值； CALC: AVER：COUNT？（303） 讀取存儲器中303通道上的所有讀數的數目； CALC: AVER：PTPEAK？（302） 讀取存儲器中302通道上最大最小值； DATA；LAST？（303） 讀取存儲器

19、中303通道上最后讀數； CALC: AVER：CLEAR（301） 清除存儲器中301通道上統計結果數據； DATA；POINTS？ 讀取存儲器中所有讀數總數； DATA；REMOVE？12 從存儲器中讀取并清除最舊的12個讀數； SENS:DIG:DATA:BYTE? (302) 讀取302端口8位字節（數字量） SENS:DIG:DATA:WORD? (302) 讀取301、302兩個端口16位字節（數字量）6測量配置： CONF:TEMP RTD,85,(111,112) 對111、112通道配置為Pt100溫度傳感器測量 CONF:CURR:DC AUTO,(121,122) 對12

20、1、122通道配置為自動量程的直流電流測量 CONF:VOLT:DC AUTO,(311,312) 對311、312通道配置為自動量程的直流電壓測量 CONF:TEMP TC, J, (201，202) 對201、202通道配置為J型熱電偶傳感器測量 CONF:TEMP THER, 5000, (109) 對109通道配置為5K型熱敏電阻傳感器測量 CALC:SCALE:GAIN 1.9845,(101) 設置101通道的放大倍數 CALC:SCALE:OFFSET -2.4251,(101) 設置101通道的偏移量7遠程接口配置： SYSTem:INTerface GPIB|RS232 接口

21、方式選擇8其它*RST" 出廠復位命令1.3 Agilent 82350B型高速GPIB接口卡DLL常用函數 ViOpen Lib "VISA32.DLL" Alias "#131" (ByVal sesn As Long, ByVal desc As String, ByVal mode As Long, ByVal TimeOut As Long, Vi As Long) As Long 打開板卡函數 ViClose Lib "VISA32.DLL" Alias "#132" (ByVal Vi As

22、 Long) As Long 關閉板卡函數 ViRead Lib "VISA32.DLL" Alias "#256" (ByVal Vi As Long, ByVal buffer As String, ByVal count As Long, retCount As Long) As Long 讀取數據函數 ViWrite Lib "VISA32.DLL" Alias "#257" (ByVal Vi As Long, ByVal buffer As String, ByVal count As Long, retCount As Long) As Long 寫數據函數 ViOpenDefaultRM Lib "VISA32.DLL" Alias "#141" (sesn As Long) As L