LabVIEW控制MT220接線與編程說明
MT220是一款較老的數(shù)字壓力計(jì)，一般配置的是老式25芯的串口，目前市面上已經(jīng)很少有直接通訊的串口了。需要用25芯轉(zhuǎn)9芯的轉(zhuǎn)接頭進(jìn)行轉(zhuǎn)換。其對應(yīng)關(guān)系如下表所示。

25轉(zhuǎn)9芯后，需要將23對調(diào)才可以讀取數(shù)據(jù)
目前用的是MT220默認(rèn)設(shè)置
默認(rèn)設(shè)置的操作
按住ENTER/LOCAL鍵開機(jī)，直到顯示型名和版本號可以參照如下的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
說明書有中英文兩種，英文的有對命令的詳細(xì)解釋和例程，比中文的詳細(xì)。

源程序，如下所示。

LabVIEW PID控制說明

看起來PID高大尚，實(shí)則我們都是被他的外表所震撼住了。先被別人唬住，后被公式唬住，由于大多數(shù)人高數(shù)一點(diǎn)都不會(huì)或者遺忘，所以再一看公式，簡直嚇?biāo)?。了解了很淺的原理后，結(jié)果公式看不懂，不懂含義，所以終沒有透徹。我這里先對公式進(jìn)行剖析，公式理解明白了，結(jié)合網(wǎng)上的一些pid講述的例子，就明白了。
先對PID這三個(gè)系數(shù)的含義進(jìn)行簡單掃盲，。同時(shí)也防止自己遺忘。P是比例系數(shù)，I是積分系數(shù)、D是微分系數(shù)。下面對PID這三個(gè)系數(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明。

1.比例系數(shù)P是干什么用，其實(shí)如果現(xiàn)在你是初中生的話，你一下子就懂了，比例系數(shù)就是用在穿過（0,0）這個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)直線的放大倍數(shù)k，k越大，直線的斜率越大，所以是用在y = k * x中的，其中的k就是比例系數(shù)p，大家都簡稱為kp，所以就變成了y = Kp * x。
x就是當(dāng)前值currentValue和目標(biāo)值totalValue的差值，簡稱誤差err，則err = currentValue - totalValue。y就是執(zhí)行器對應(yīng)的輸出值U，所以執(zhí)行器對應(yīng)的輸出值U = Kp * ( currentValue - totalValue ) 。
所以，如果說是使用比例進(jìn)行調(diào)節(jié)。
則當(dāng)前第1次調(diào)節(jié)時(shí)執(zhí)行器對應(yīng)的輸出值為U1 = Kp * ( curentValue1 - totalValue1 )。
第2次調(diào)節(jié)時(shí)執(zhí)行器對應(yīng)的輸出值為U2 = Kp * ( currentValue2 - totalValue2 )。
這就是比例系數(shù)P的應(yīng)用，也就是大家說的比例調(diào)節(jié)。比例調(diào)節(jié)就是根據(jù)當(dāng)前的值與目標(biāo)值的差值，乘以了一個(gè)Kp的系數(shù)，來得到一個(gè)輸出值，這輸出值直接影響了下次當(dāng)前值的變化。如果只有比例調(diào)節(jié)的話，系統(tǒng)會(huì)震蕩的比較厲害。比如你的汽車現(xiàn)在運(yùn)行的速度是60km/h，現(xiàn)在你想通過你的執(zhí)行器去控制這個(gè)汽車達(dá)到恒定的50km/h，如果你只用kp進(jìn)行比例調(diào)節(jié)話。U = Kp * ( 60 - 50 )，假設(shè)Kp取值為1，此時(shí)得到U執(zhí)行器的輸出值是10，結(jié)果當(dāng)你執(zhí)行器輸出后，發(fā)現(xiàn)汽車一下變成了35Km/h，此時(shí)U2 = Kp * （35 - 50）,此時(shí)得到U執(zhí)行器的輸出值是-15，結(jié)果當(dāng)你執(zhí)行器輸出后，發(fā)現(xiàn)汽車變成了55Km/h，由于慣性和不可預(yù)知的誤差因素，你的汽車始終無法達(dá)到恒定的50km/h。始終在晃動(dòng)，相信如果你在車上，你一定吐的很厲害。所以光有比例系數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，在有些場合是沒有辦法將系統(tǒng)調(diào)穩(wěn)定的。所以可以為了減緩震蕩的厲害，則會(huì)結(jié)合使用比例P和微分D。

2.微分系數(shù)D
微分，實(shí)際上是對誤差進(jìn)行微分。加入誤差1是err(1)。誤差2是err(2)。則誤差err的微分是 (err2 - err1)。乘上微分系數(shù)D，大家叫做KD，則當(dāng)執(zhí)行器第1次調(diào)節(jié)后有了第1次的誤差，第2次調(diào)節(jié)后有了第2次的誤差，則結(jié)合P系數(shù)。就有了PD結(jié)合，根據(jù)每次調(diào)節(jié)時(shí)，誤差的值的經(jīng)驗(yàn)推算，你就能選取出D的系數(shù)。假如誤差是越來越小的，那么微分后肯定是一個(gè)負(fù)值。負(fù)值在乘以了一個(gè)D系數(shù) 加上了比例調(diào)節(jié)的值后肯定值要比單純使用比例調(diào)節(jié)的值要小，所以就啟到了阻尼的作用。有了阻尼的作用就會(huì)使得系統(tǒng)區(qū)域穩(wěn)定。PD結(jié)合的公式經(jīng)過上面的分析后為
U(t) = Kp * err(t) + Kd * derr(t)/dt

3.積分系數(shù)I
積分，實(shí)際上是對誤差的積分，也就是誤差的無限和。如何理解積分系數(shù)I，這里引用網(wǎng)上的例子
以熱水為例。假如有個(gè)人把我們的加熱裝置帶到了非常冷的地方，開始燒水了。需要燒到50℃。
在P的作用下，水溫慢慢升高。直到升高到45℃時(shí)，他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)不好的事情：天氣太冷，水散熱的速度，和P控制的加熱的速度相等了。
這可怎么辦？
P兄這樣想：我和目標(biāo)已經(jīng)很近了，只需要輕輕加熱就可以了。
D兄這樣想：加熱和散熱相等，溫度沒有波動(dòng)，我好像不用調(diào)整什么。
于是，水溫永遠(yuǎn)地停留在45℃，永遠(yuǎn)到不了50℃。
作為一個(gè)人，根據(jù)常識，我們知道，應(yīng)該進(jìn)一步增加加熱的功率?？墒窃黾佣嗌僭撊绾斡?jì)算呢？
前輩科學(xué)家們想到的方法是真的巧妙。
設(shè)置一個(gè)積分量。只要偏差存在，就不斷地對偏差進(jìn)行積分（累加），并反應(yīng)在調(diào)節(jié)力度上。
這樣一來，即使45℃和50℃相差不太大，但是隨著時(shí)間的推移，只要沒達(dá)到目標(biāo)溫度，這個(gè)積分量就不斷增加。系統(tǒng)就會(huì)慢慢意識到：還沒有到達(dá)目標(biāo)溫度，該增加功率啦！
到了目標(biāo)溫度后，假設(shè)溫度沒有波動(dòng)，積分值就不會(huì)再變動(dòng)。這時(shí)，加熱功率仍然等于散熱功率。但是，溫度是穩(wěn)穩(wěn)的50℃。
kI的值越大，積分時(shí)乘的系數(shù)就越大，積分效果越明顯。
所以，I的作用就是，減小靜態(tài)情況下的誤差，讓受控物理量盡可能接近目標(biāo)值。
I在使用時(shí)還有個(gè)問題：需要設(shè)定積分限制。防止在剛開始加熱時(shí)，就把積分量積得太大，難以控制。

PID控制器由比例單元（P）、積分單元（I）和微分單元（D）組成。其輸入e (t)與輸出u (t)的關(guān)系為
　　u(t)=kp(e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt) 式中積分的上下限分別是0和t
　　因此傳遞函數(shù)為：G(s)=U(s)/E(s)=kp(1+1/(TI*s)+TD*s)
　　其中kp為比例系數(shù)； TI為積分時(shí)間常數(shù)； TD為微分時(shí)間常數(shù)
源程序，如下所示。

LabVIEW 控制阿爾泰PCI1010例程
PCI1010是阿爾泰公司的立2軸驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制卡，價(jià)格不貴，一般簡單應(yīng)用還可以。只是如果用來做PID會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行失控的情況，聯(lián)系過廠家技術(shù)，也多次調(diào)試過，一直不太穩(wěn)定，絕大部分修改方向和轉(zhuǎn)速是可以的，偶爾失控。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)對可靠性有要求，所以只好放棄PID調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的功能。
在實(shí)驗(yàn)中用了兩個(gè)電機(jī)，其中Y軸電機(jī)一開始需要按定長方式復(fù)位，在調(diào)節(jié)時(shí)用連續(xù)驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行PID調(diào)節(jié)控制，曾感覺是兩種模式切換造成的調(diào)節(jié)失控，后增加延遲后有改善，但不能完全解決。因此放棄用這種方式PID調(diào)節(jié)，采用對DO控制高低電平產(chǎn)生脈沖來控制，感覺不是常規(guī)應(yīng)用，但好在穩(wěn)定運(yùn)行了。

LabVIEW 控制Keithley 2182例程
雙通道 2182A 型納伏表適合進(jìn)行穩(wěn)定的低噪聲電壓測量，以及適合可靠且重復(fù)地檢定低阻材料和器件。 相比其他低電壓測量解決方案，其測量速度更快，噪聲性能顯著提高。 它提供簡化的增量模式，適用于結(jié)合反向電流源（如 6220 或 6221 型號）進(jìn)行電阻測量。
Keithley 2182可用串口進(jìn)行通訊測試。比較方便。
使用兩個(gè)通道進(jìn)行測試時(shí)，在接線的時(shí)候需要注意。通道1的LO要和通道2的HI連接在一起。請注意圖中的說明。如果上述兩處不連接，測試的數(shù)據(jù)不正確。

使用jki的程序以及單的串口調(diào)試程序分別如下所示。

該設(shè)備的相關(guān)說明如下所示。

LabVIEW與VIPM無法連接問題
VIPM使用VI服務(wù)器（VI Server）與LabVIEW進(jìn)行連接。不正確的VI服務(wù)器配置會(huì)導(dǎo)致超時(shí)的發(fā)生。若要功連接，以相似的方式配置LabVIEW與VIPM的連接協(xié)議。
，在LabVIEW中完成以下步驟以配置與VI服務(wù)器的連接。
1. 單擊工具?選項(xiàng)以啟動(dòng)“選項(xiàng)”對話框。
2. 從左側(cè)的“類別”部分中選擇VI服務(wù)器 。
3. 勾選“協(xié)議”部分的TCP / IP復(fù)選框。
4. 記住端口號 。 3363是默認(rèn)端口號。您不需要使用默認(rèn)值，但LabVIEW和VIPM被設(shè)置為相同的端口號。如果您的計(jì)算機(jī)中安裝了多個(gè)LabVIEW版本，則每個(gè)版本都會(huì)顯示不同的端口號。以下示例顯示了已完成的協(xié)議部分設(shè)置：

5. 單擊“計(jì)算機(jī)訪問”部分中的“ 添加”按鈕以添加新計(jì)算機(jī)。
6. 在機(jī)器名稱/地址字段中輸入localhost ，如下面的對話框中所示(如果localhost不起作用，您也可以嘗試臨時(shí)將*添加到機(jī)器訪問列表，允許所有連接。這將表明問題是否是由于VI服務(wù)器的訪問限制所導(dǎo)致）：


接著，在VIPM中完成以下步驟以配置VI服務(wù)器連接。
1. 單擊工具?選項(xiàng)以啟動(dòng)“選項(xiàng)”對話框。
2. 單擊LabVIEW選項(xiàng)卡。
3. 確認(rèn)端口號與先前配置的LabVIEW VI服務(wù)器端口號匹配。如果需要，單擊編輯圖標(biāo)以更改端口號。
4. 單擊“ 驗(yàn)證”按鈕。
有關(guān)已完成的LabVIEW配置的示例，請參閱以下對話框：

VIPM將重啟LabVIEW。當(dāng)LabVIEW開始備份時(shí)，VIPM將建立連接，您將可以進(jìn)行軟件包的安裝。
如果上述步驟不起作用，請嘗試關(guān)閉計(jì)算機(jī)上的所有防火墻或防病毒軟件。此外，在管理員模式下運(yùn)行VIPM，右鍵單擊開始菜單中的應(yīng)用程序，程序和文件，然后選擇以管理員身份運(yùn)行 。

LabVIEW 控制阿爾泰USB1020（北京卓立漢光儀器有限公司TMC-USB）例程
北京卓立漢光儀器有限公司TMC-USB使用的是阿爾泰公司的USB1020，兩家給的說明書和資料都不甚詳細(xì)?；贘KI編寫一個(gè)例子。
TMC-USB控制需要用USB1020的DO設(shè)為高，使電機(jī)使能。之后利用Pulse mode (CW/CCW | CP/DIR)=1，即選用CP/DIR方式。Movement direction=0/1更改運(yùn)動(dòng)方向。其他參數(shù)的配置如下圖所示。

USB1020 是 USB 總線四軸伺服/步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制卡，它以高頻率脈沖串形式輸出，控制伺服/步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。該卡能地控制所發(fā)出的脈沖頻率（電機(jī)速度）、脈沖個(gè)數(shù)（電機(jī)轉(zhuǎn)角）及脈沖頻率變化率（電機(jī)加速度），它能滿足步進(jìn)電機(jī)的各種復(fù)雜的控制要求?？蓪﹄姍C(jī)進(jìn)行位置控制、插補(bǔ)驅(qū)動(dòng)、加速/減速等控制。具有圓弧、直線插補(bǔ)功能。它含有豐富的，功能的軟件庫函數(shù)資源。在 Windows9X/2000/XP 環(huán)境下，用戶可直接使用我們?yōu)槟峁┑脑O(shè)備驅(qū)動(dòng)程序函數(shù)接口；以大方便地使您在 Visual C++、Visual Basic 及各種其他軟件環(huán)境中使用本設(shè)備。
使用jki的程序如下所示。