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具溫度、照度功 能規劃

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Academic year: 2021

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(1)

請問您是 □專科 □二技 □大學(含四技、科大)_____科系教師 請在下列適當的『□』內打勾『ˇ』,5 代表最需要,4 次之,3 再次…,餘類推。

一、您認為學校「分散式圖形監控系統實習」課程應包含哪些技術項目?

技 術 項 目 需 要 性

5 4 3 2 1 串列通訊原理 □ □ 模組化控制器 □ □ 感測器應用技術 □ □ 圖控軟體技術 □ □ 馬達控制技術 網路應用技術 其他:____

〈請繼續填答〉

敬愛的老師:

您好!為研擬技專校院「分散式圖形監控系統實習」教材大綱,特編製 本調查問卷。素仰 台端在專業科目教學方面經驗豐富,今為使本研究能順 利進行,懇請惠賜寶貴意見。您的意見對本研究將有很大的幫助。本問卷所 得資料將不作個別比較分析,煩勞之處,謹敬致萬分謝忱! 耑此

順頌 教安

國立台灣師範大學工業教育學系 指導教授 謝澄漢

研究生 陳清嵩 敬啟

中華民國九十三年十月

附錄 A 我國技專校院

分散式圖控系統實習教材內涵調查問卷

(2)

二、您認為學校「分散式圖形監控系統實習」教材各單元應包含哪些基本項目?

基 本 項 目 需 要 性

5 4 3 2 1

學習目標 □ □

相關知識 □ □

功能與特點 □ □ 軟、硬體設計要領 □ □ 所需的設備與教材 □ □ 完整電路圖 □ □

程式說明 □ □

流程圖 □ □

應用練習 □ □

相關問題討論 □ □ 其他:____ □ □

三、您認為學校「分散式圖形監控系統實習」,必須先學習的科目有哪些?

先 修 科 目 需 要 性

5 4 3 2 1 計算機概論 □ □ 工業控制介面實習 □ □ 可程式控制實習 □ □ 數位邏輯實習 □ □ 感測器原理與應用 □ □ RS-232 串列通訊 □ □ 微電腦控制(微處理機實習) □ □ 介面電路實習 □ □ 自動控制實習 □ □ 其他: □ □

〈請繼續填答〉

(3)

四、您認為學校「分散式圖形監控系統實習」教材編製內容應包含哪些項目?

教 材 編 制 內 容 需 要 性

5 4 3 2 1 資料擷取及控制基本觀念 □ □ RS-232 串列通訊 □ □ RS-485 二線式串列通訊 □ □ EZ-IO 系列模組化控制器 □ □ 分散式圖控系統應用 □ □ 視窗作業系統 □ □ 圖控軟體基礎介紹 □ □ 進階圖控軟體功能與架構 虛擬儀表概念 感測器量測介面電路 分散式階層概念 其他:____ □ □

五、您認為學校「分散式圖形監控系統實習」的應用範例應有哪些?

應 用 範 例 需 要 性

5 4 3 2 1 水位控制實習 □ □ 蒸汽發電實習 □ □ 釀酒廠控制實習 □ □ 溫度與照明控制系統 □ □ 大樓自動化控制系統 □ □ 其他: □ □

(請繼續填答)

(4)

六、您認為學校「分散式圖形監控系統實習」的教學應包含哪些教學設備?

教 學 設 備 需 要 性

5 4 3 2 1 隔離式 RS-232 至 RS-485 轉換模組 □ □ □ 繼電器輸出模組 □ □ 數位輸入/輸出模組 □ □ 類比輸入模組 □ □ 類比輸出模組 □ □ 其他: □ □

七、您認為何時實施「分散式圖形監控系統實習」課程最適合?

二技

□一年級上學期 □一年級下學期

□二年級上學期 □二年級下學期 大學(含四技、科大)

□一年級上學期 □一年級下學期

□二年級上學期 □二年級下學期

□三年級上學期 □三年級下學期

□四年級上學期 □四年級下學期

八、您認為實施「分散式圖形監控系統實習」課程每週之上課時數應為幾小時?

1. □每週 1 小時 2. □每週 2 小時 3. □每週 3 小時 4. □每週 4 小時

~~~~~~~~~~~~~~~謝謝您的協助,煩請您儘速寄回~~~~~~~~~~~~~~~

(5)

表 B-1 修平技術學院二年制電機工程系專業必(選)修科目

第一學年 第二學年

科目

上學期 學分/

時數

下學期 學分/

時數

備註 科目

上學期 學分/

時數

下學期 學分/

時數

備註

工程數學 3/3 校必 電力電子模擬 3/3 校選 電子電路專論 3/3 校必 電力系統故障

分析 3/3 校選 自動控制 3/3 校必 類神經網路 3/3 校選 自動控制實習 1/3 校必 輸配電線路施

工與實務 3/3 校選 數位控制 3/3 校必 實務專題(二) 1/3 校必 電力系統 3/3 校必 機電整合實務 3/3 校選 通訊理論 3/3 校必 資料結構 3/3 校選

單晶片應用實習 1/3 校必 光電元件 3/3 校選 實務專題(一) 1/3 校必 光電子學 3/3 校選 電腦輔助設計 3/3 校選 超大型積體電

路設計 3/3 校選 模糊控制 3/3 校選 控制系統設計 3/3 校選 計算機程式 3/3 校選 電機控制 3/3 校選 儀表工程 3/3 校選 電子材料與應用 3/3 校選 電機機械專論 3/3 校選 近代物理 3/3 校選 電磁學 3/3 校選 數值計算原理 3/3 校選 訊號與系統 3/3 校選 線性系統原理 3/3 校選

電力品質與

附錄 B 技專校院電機工程系專業必(選)修科目

(6)

電機機械設計 3/3 校選 電子通訊 3/3 校選

感測與致動元件 3/3 校選 電力系統動

態分析 2/2 校選

可程式控制設計 3/3 校選 高電壓工程 3/3 校選 真空技術 3/3 校選 計算機在電

力系統應用 3/3 校選 發變電工程 3/3 校選 圖形監控系統 2/2 校選 電磁波 3/3 校選 自動化工程 3/3 校選 數位積體電路

設計 3/3 校選 影像處理 2/2 校選 高等工程數學 3/3 校選 計算機網路 3/3 校選 數位訊號處理 3/3 校選 光電工程 3/3 校選 半導體製程 3/3 校選 類比積體電

路設計 3/3 校選 機器人控制

與原理 3/3 校選 電子導航 3/3 校選 非線性系統

原理 3/3 校選

數位電路設計 3/3 校必

數位電路設計

實習 1/3 校必

固態電子學 3/3 校必

半導體元件物理 3/3 校必

電力電子學 3/3 校必

電力電子學實習 1/3 校必

(7)

表 B-2 明新科技大學二年制電機工程系專業必(選)修科目

第一學年 第二學年

科目

上學期 學分/

時數

下學期 學分/

時數

備註 科目

上學期 學分/

時數

下學期 學分/

時數

備註

應用工程數學 3/3 校必 實務專題 2/4 校必 訊號與系統 3/3 校必 微波積體電路 3/3 校選 通訊概論 3/3 校必 有線電視概論 3/3 校選

電磁學

(上)(下) 3/3 校必 天線工程概論 3/3 校選 通訊系統(一) 3/3 校必 電磁相容概論 3/3 校選

實務專題

2/4 校必 進階數位訊號

處理 3/3 校選 影像處理導論 3/3 校選 通訊系統(二) 3/3 校選

機率 3/3 校選 微波積體電路

實習 1/3 校選 電力系統分析 3/3 校選 天線量測實習 1/3 校選 光電導論 3/3 校選 電磁相容實習 1/3 校選 線性控制 3/3 校選 圖控程式實習 1/3 校選 高等電子學 3/3 校選 電路佈線實習 1/3 校選 計算機結構 3/3 校選 影像處理實習 1/3 校選 網路協定 3/3 校選 最佳控制 3/3 校選 圖控程式應用 3/3 校選 模糊控制 3/3 校選 數據通訊 3/3 校選 機器人學 3/3 校選 網路通訊 3/3 校選 網頁設計 3/3 校選 高頻電路分析

與設計 3/3 校選 數位通訊 3/3 校選

(8)

數位訊號處理 3/3 校選 語音訊號處理

導論 3/3 校選 隨機過程導論 3/3 校選 通訊電子學 3/3 校選 半導體元件 3/3 校選 行動通訊概論 3/3 校選

訊號擷取與分析 3/3 校選 無線通訊概論 3/3 校選 光通訊原理 3/3 校選 影像處理 3/3 校選 數據擷取與傳

輸實習 1/3 校選 展頻通訊 3/3 校選 網路通訊實習 1/3 校選 偵測與估計 3/3 校選 高頻電路實習 1/3 校選 適應性濾波器 3/3 校選 數位訊號處理

實習 1/3 校選 光纖通訊 3/3 校選 通訊系統實習

(一) 1/3 校選 語音訊號處理

實習 1/3 校選 電機控制 3/3 校選 量測與監控實習 1/3 校選 機電整合 3/3 校選 通訊系統實習

(二) 1/3 校選 監控系統 3/3 校選 多媒體設計 3/3 校選 系統動態學 3/3 校選 類神經網路 3/3 校選

複變函數 3/3 校選 電力系統控制

及運轉 3/3 校選 電力電子學 3/3 校選 微算機應用 3/3 校選 軌道機電系統 3/3 校選 非線性系統概論 3/3 校選 光電工程 3/3 校選 光資訊儲存系統 3/3 校選 資料結構 3/3 校選 半導體製程 3/3 校選 控制系統實習 1/3 校選

電機控制實習 1/3 校選

電力電子學實習 1/3 校選

(9)

實習一 溫度與照明控制系統

壹、學習目標

1.能瞭解串列通訊的原理 2.能瞭解照度及溫度單位

3.能運用 CITECT 圖控軟體設計溫度與照明控制系統 4.能運用 CITECT 圖控軟體中的 CICODE 設計訊號修正程式 5.能正確選擇及設定模組化控制器

6.能正確外接控制器與實際測量結果進行驗證

貳、摘要

溫度與照度在日常生活中和我們如影隨形,但是卻常常不被注意到,只有當 教室或場所不夠明亮,或是天氣太熱、太冷才會被注意到。本節的實習是利用模 組化實習設備及電路板上的光敏電阻及熱電耦當作偵測器,再利用圖控軟體中 CICODE 程式設計出一個修正程式,將偵測器的訊號合理轉化,再由圖形監控系統 把訊號的值用正常的溫度及照度數值顯示出來。

參、相關知識

串列通訊界面中係將一個 Byte 的資料,分割成 8 個 Bit 逐一分送出去,只須 使用一條資料線將資料位元逐一依序傳送,一般 RS-232、RS-422、RS-485、USB…

等之資料傳輸均屬此類。RS-232 串列通訊方式可分為同步式(Synchronous)及 非同步式(Asynchronous)兩種。同步式在通訊兩端是以同步訊號作為通訊依據,

同步式接頭的機械規格為 25 針(DB-25)。而非同步式則以起始位元(Start bit)

及停止位元(Stop bit)作為通訊判斷,非同步式機械規格為 9 針(DB-9)。DB-9 接腳定義以及兩者對應接腳如表 C-1 及表 C-2 所示。

附錄 C 分散式圖控系統實習範例教材(一)

(10)

表 C-1 RS-232 DB-9 傳輸協定接腳定義 腳 位 代 號 功 能 定 義 Pin 1 CD 載波偵測(Carrier Detect)

Pin 2 RXD 接收字元(Receive)

Pin 3 TXD 傳送字元(Transmit)

Pin 4 DTR 資料端備妥(Data Terminal Ready)

Pin 5 GND 地線(Ground)

Pin 6 DSR 資列備妥(Data Set Ready)

Pin 7 RTS 要求傳送(Request To Send)

Pin 8 CTS 清除以傳送(Clear To Send)

Pin 9 RI 響鈴偵測(Ring Indicator)

表 C-2 RS-232 DB-9 與 DB-25 接腳對應 RS-232 DB-9 RS-232 DB-25

1:CD 8:CD 2:RXD 3:RXD 3:TXD 2:TXD 4:DTR 20:DTR 5:GND 7:GND 6:DSR 6:DSR 7:RTS 4:RTS 8:CTS 5:CTS 9:RI 22:RI

RS-232 串列訊號準位是以地線做參考,在傳送端與接收端兩端的接地側同電 位的前提下來傳送資料,所以傳送端與接收端的訊號準位會呈現一樣的結果,但

(11)

是一旦有雜訊進入傳輸線路便會在訊號及地線產生影響,所以傳輸距離無法太 遠,否則會造成訊號傳輸錯誤,一般而言 RS-232 的通訊只能一對一的傳輸,傳 輸限制約 15 公尺,傳輸最大速率約可達 115200bps,若傳輸距離較遠時,則必須 降低傳輸速率。因此為了改善以上的問題,可使用通訊協定轉換器將 RS-232 網 路轉換成 RS-485 網路,利用 RS-485 網路來作為長距離的傳輸。

所謂的照度一般的定義為被照明區域單位面積所通過的光通量;定義照度單 位為「勒(lux) 」或「米燭光」,即1lux= 1流明 1米 2。表 C-3 為一般學校 場所需要的照度。

表 C-3 學校場所照度表

照度(lux) 場所 1500~300 製圖教室、縫紉教室、電腦教室。

750~200

教室、實驗室、實習工場、研究室、圖書閱覽室、

書庫、辦公室、教職員休息室、會議室、保健室、

餐廳、廚房、配膳室、廣播室、印刷室、總機室、

守衛室、室內運動場。

300~150 大教室、禮堂、圖書閱覽室、休息室、樓梯間。

150~75 走廊、電梯走道、廁所、值班室、工友室、天橋、

校內室外運動場。

75~30 倉庫、車庫、安全梯。

溫度在日常生活中較常用的兩種度量為攝氏溫度(℃)及華氏溫度(℉),而 兩者的換算如右:℃=5/9(℉-32),℉=(9/5 *℃)+32。另外還有工業界使用 的凱氏溫度(K)也稱為絕對溫度,常使用於熱力學 K=C+273.16,以及蘭金溫度 R=F+495.69…等。

(12)

肆、實習內容

一、實習器材 1.個人電腦一部 2.CITECT 圖控軟體 3.EXCEL 軟體

4.Testeasy 模組修正設定程式 5.模組化實習設備

6.電源供應器 7.熱電耦

二、動作需求

1.當按下溫度偵測按鈕時,會顯示溫度值及儀表的狀態。

2.當按下照度偵測按鈕時,會顯示照度值及儀表的狀態。

3.先利用 CITECT 圖控軟體繪出兩個指示儀表,分別各為溫度及照度的指示,及 兩個按鈕,分別為溫度及照度的開始偵測鈕。

4.利用 RS-232 連接線,連接電腦及模組化實習設備。

5.利用 Testeasy 模組修正設定程式,把光敏電阻、熱電耦偵測所得各數值,與 溫度計、照度計所得之值輸入 EXCEL 軟體中,找出相關函數。

6.利用 CCITECT 圖控軟體中的 CICODE 程式,把所得函數設計成修正程式 detectpage1()及 detectpage2()。

7.把相關資料變數標籤指定到各相關位置。

三、規劃流程圖

(13)

圖 C-1 溫度與照明控制系統規劃流程圖 開始

整體設 計構思

具溫度、照度功 能規劃

監控系統設計

選擇適用的模組

程式功能編寫 人機界面編寫

輸入/輸出埠規

劃及 配線安裝

模擬 測試

系統測試

模組 模擬 測試

整合 成功

結束

(14)

四、輸出輸入埠規劃

表 C-4 輸出輸入埠規劃表

標籤 變數

標籤 型態

驅動器 模組

模組硬

體位址 說 明

ui1 int eIO_UI_08 40001 IODev3 第一通道,用於接收溫度訊號 ui3 int eIO_UI_08 40003 IODev3 第三通道,用於接收照度訊號

d1 int IODev4 i1 d2 int IODev4 i2 d3 int IODev4 i3 d4 int IODev4 i4

IODev4 虛擬模組提供四個虛擬變數,

給修正程式使用,並顯示出來。

五、程式設計

1.圖形顯示界面編寫如圖 C-2 所示。

圖 C-2 圖形顯示界面

(15)

2.CICODE 程式修正編寫頁面如圖 C-3 及圖 C-4 所示。

圖 C-3 溫度訊號修正程式

圖 C-4 照度訊號修正程式

(16)

六、程式說明

圖 C-5 標籤變數指定說明

圖 C-5 是繪圖顯示頁面的說明,主要將虛擬標籤變數指定到溫度及照度顯示 狀態列,以及數值的顯示,而兩個按鈕分別為溫度及照度的偵測鈕,當各按下它 們時,會各執行兩個獨立的函數 detectpage1()、detectpage2()如圖 C-3 和圖 C-4 所示,這兩個程式是將模組化控制器所得資料 ui1、ui3,修正為接近溫度及 照度的數值。至於程式中所用到的 pow(x,y)、exp(x)函數,就如同 C 語言一樣,

例如 pow(x,y)=xy,exp(x)=ex,此外修正程式中的的函式關係,是利用 EXCEL 將 實驗所得數值轉換成 x-y 軸座標圖,然後求出 x-y 的函數關係,並加以修正。

將 d1 標籤變 數指定 顯示

將 d3 標籤變 數指定 顯示

當按鈕即執行 detectpage1() 函數,將計算數 值送到 d1

當按鈕即執行 detectpage1() 函數,將計算數 值送到 d1

(17)

七、執行及除錯

圖 C-6 溫度照度計執行情形

執行若發現 (警報)閃爍時可按下左方圖示 ,查看系統有何硬體故 障警報,當系統恢復正常時可以點選已排除的硬體故障項目,取消掉故障訊息。

(18)

八、學後評量

1.試說明使用虛擬標籤變數時,address 應如何設定?

2.試說明當外接模組時,若使用 INT 型態變數,則 Raw Zero Scale、Raw Full Scale 之值如何設定?

3.本章中使用 cicode 程式 start1、start2,與元件中呼叫函數的名稱是否仍為 start1、start2?

4.函數 pow(x,y)、exp(x),其表示式為何?何處可找到相關資訊?

(19)

實習二 大樓自動化控制系統

壹、學習目標

1.能運用 CITECT 圖控軟體設計各單元控制系統

2.能運用 CITECT 圖控軟體中的 CICODE 設計不同功能的函式 3.能正確選擇及設定模組化控制器

4. 能正確外接控制器與實際測量結果進行驗證 5. 能整合各控制單元頁面成一個大型監控系統

貳、摘要

大樓自動化控制系統與我們日常生活具有密切的關係,舉凡居住的公寓大 樓、上班的辦公大樓都有自動化控制系統的存在,例如空調系統、監視防盜系統、

水塔消防水位系統…等都是自動化控制系統的一部份。本節的實習是利用模組化 實習設備來模擬大樓中的設備,再利用圖控軟體設計四個控制單元:冷氣空調系 統、照明及監視器系統、消防及警報系統及水塔消防水位系統,再將四個單元整 合成一個總監控系統,並藉由操控模組化實習設備模擬大樓自動化控制系統的動 作過程。

參、相關知識

一個大型監控系統所監控的設備數量必定龐大,因此事先規劃好監控點或輸 入/輸出埠(通道)是必須的,而且還須符合所要使用的控制器,如此才能順利 的規劃成功,否則設計到一半才發現接點不夠或有其他狀況發生,不僅費時費力 還可能重新來過。表 D-1 是將模組化實習設備配合圖控軟體,將所有通道的硬體 位址及設定的標籤變數全數列出以供參考使用。

附錄 D 分散式圖控系統實習範例教材(二)

(20)

表 D-1 模組化實習設備所有通道列表

NAME TYPE UNIT ADDR NAME TYPE UNIT ADDR Pr1 DIGITAL IODev1 0001 do1 DIGITAL IODev2 00017 Pr2 DIGITAL IODev1 0002 do2 DIGITAL IODev2 00018 Pr3 DIGITAL IODev1 0003 do3 DIGITAL IODev2 00019 pr4 DIGITAL IODev1 0004 do4 DIGITAL IODev2 00020 pr5 DIGITAL IODev1 0005 do5 DIGITAL IODev2 00021 pr6 DIGITAL IODev1 0006 do6 DIGITAL IODev2 00022 pr7 DIGITAL IODev1 0007 do7 DIGITAL IODev2 00023 pr8 DIGITAL IODev1 0008 do8 DIGITAL IODev2 00024 di1 DIGITAL IODev2 0001 ui1 INT IODev3 40001 di2 DIGITAL IODev2 0002 ui2 INT IODev3 40002 di3 DIGITAL IODev2 0003 ui3 INT IODev3 40003 di4 DIGITAL IODev2 0004 ui4 INT IODev3 40004 di5 DIGITAL IODev2 0005 ui5 INT IODev3 40005 di6 DIGITAL IODev2 0006 ui6 INT IODev3 40006 di7 DIGITAL IODev2 0007 ui7 INT IODev3 40007 di8 DIGITAL IODev2 0008 ui8 INT IODev3 40008

表中的 NAME 即是圖控軟體中的標籤變數,而且在系統中每一個通道均不能 重複;另外 TYPE 代表通道的類型,即是代表傳送資料的類型,有 DIGITAL、INT、

BCD、BYTE、LONG…等,這裡只用到兩個類型,可依實據需要來規劃設定;而 UNIT 則代表模組化控制器的種類或個數,同一個控制器指定同一個代號;此外 ADDR 則是代表不同控制器每一個通道的硬體位址,通常同一個控制器的硬體位址在某 一個範圍內。

(21)

對於泛用型數位輸入/輸出控制器外接的負載,應注意的事項是負載的類 型,不同的負載有不同的影響,以電感性負載為例,可用如圖 D-1 加以改善。

圖 D-1 2 電感性負載的雜訊抑制

肆、實習內容 一、實習器材 1.個人電腦一部 2.CITECT 圖控軟體 3.EXCEL 軟體

4.Testeasy 模組修正設定程式 5.模組化實習設備

6.電源供應器 7.熱電耦

外接電源指示

雜訊抑制器

(22)

二、動作需求

1.以冷氣空調系統而言,按下總開關時才可以啟動風扇,然後才可以選擇手動控 制或自動控制,當選擇手動控制時,將以馬達正轉代表加熱,馬達反轉代表降 溫,然而當手動加熱超過 35℃時將產生警報,並停止所有的動作。選擇自動 控制時,必須輸入上限溫度及下限溫度,並由我們所建立的 Cicode 程式來控 制加熱及降溫,其中輸入的下限溫度不能大於上限溫度,否則須重新輸入並重 新選擇自動控制鈕。如此系統將可達到所要的適合溫度。

2.以照明及監視器系統而言共有兩個部分,一個部分包括可個別控制 4 個監視器 的開關進行監視,另一部份可顯示照度值(利用光敏電阻)及手動控制兩個區 域的燈光照明,達到合適照度。

3.以消防及警報而言,將顯示兩個消防偵測器的警報,及兩個保全系統的警報,

當警報發生時可手動消除警報聲(Buzzer),但是必須將動作訊號消除才可以使 警報燈號熄滅,以確保整棟大樓的安全。

4.以水塔消防水位系統而言,是要模擬日常用水及消防水塔的水位控制(實際情 形日常用水和消防用水是分開的,這裡僅模擬動作原理),當水位過高或過低 將啟動警報來控制抽水馬達的啟動與否,以確保日常用水及消防用水無虞。

5.利用圖控軟體依序繪出各單元頁面。

6.利用 RS-232 連接線,連接電腦及模組化實習設備。

7.利用 Testeasy 模組修正設定程式,把模組各通道之訊號範圍及型態設定好。

8.利用 CITECT 圖控軟體中的 CICODE 程式,把所要的功能設計成各別功能的函數 程式。

9.把相關資料變數標籤指定到各相關位置。

(23)

三、規劃流程圖

開始

整體設 計構思

規劃整個大型 監控系統

個別監控系統設計 1

程式功能編寫

模擬 測試

人機界面編寫

個別監控系統設計 2..

程式功能編寫

模擬 測試

人機界面編寫

B C

A

(24)

圖 D-2 大樓自動化控制系統規劃流程圖

選擇適用的模組

輸入/輸出埠規 劃及 配線安裝

系統測試

模組 模擬 測試

整合 成功

結束

整個大型監 控系統整合

B

A C

(25)

四、輸出輸入埠規劃

表 D-2 輸出輸入埠規劃表

標籤 變數

標籤 型態

驅動器

模組 位 址 說 明

ui1 int IODev3 40001 IODev3 第一通道,用於冷氣空調系 統接收熱電耦溫度訊號。

Ui2 int IODev3 40002 IODev3 第二通道,用於水塔消防水 位系統接收水位模擬訊號。

Ui3 int IODev3 40003 IODev3 第三通道,用於照明及監視 器系統接收照度訊號。

Di1 digital IODev2 00001 IODev2 第一通道,用於消防及警報 系統接收消防 1 警報訊號。

Di2 digital IODev2 00002 IODev2 第二通道,用於消防及警報 系統接收消防 2 警報訊號。

Di3 digital IODev2 00003 IODev2 第三通道,用於消防及警報 系統接收保全 1 警報訊號。

Di4 digital IODev2 00004 IODev2 第四通道,用於消防及警報 系統接收保全 2 警報訊號。

Do1 digital IODev2 00017 IODev2 第九通道,用於冷氣空調系 統傳送風扇啟閉訊號。

Do2 digital IODev2 00018 IODev2 第十通道,用於消防及警報 系統傳送蜂鳴器啟閉訊號。

Do3 digital IODev2 00019

IODev2 第十一通道,用於冷氣空調 系統傳送控制馬達正反轉訊號(模 擬溫度增減)。

Do4 digital IODev2 00020

IODev2 第十二通道,用於冷氣空調 系統傳送控制馬達正反轉訊號(模 擬溫度增減)。

Do5 digital IODev2 00021 IODev2 第十三通道,用於照明及監 視器系統傳送照明 1 啟閉訊號。

IODev2 第十四通道,用於照明及監

(26)

Do7 digital IODev2 00023 IODev2 第十五通道,用於水塔消防 水位系統傳送抽水馬達啟閉訊號。

Pr1 digital IODev1 00001 IODev1 第一通道,用於照明及監視 器系統傳送監視器 1 啟閉訊號。

Pr2 digital IODev1 00002 IODev1 第二通道,用於照明及監視 器系統傳送監視器 2 啟閉訊號。

Pr3 digital IODev1 00003 IODev1 第三通道,用於照明及監視 器系統傳送監視器 3 啟閉訊號。

Pr4 digital IODev1 00004

IODev1 第四通道,用於照明及監視 器系統傳送監視器 4 啟閉訊號。

d1 int IODev4 I1 d2 int IODev4 I2

IODev4 虛擬模組,用於冷氣空調系 統的溫度修正程式,和顯示時所使 用。

d3 int IODev4 i3 d4 int IODev4 i4

IODev4 虛擬模組,用於照明及監視 器系統的照度修正程式,和顯示時 所使用。

D5 digital IODev4 D5 IODev4 虛擬模組,用於冷氣空調系 統顯示使用。

D6 int IODev4 I6 D7 int IODev4 I7

IODev4 虛擬模組,用於冷氣空調系 統中自動控制時的上、下限值。

D8 digital IODev4 D8 D9 digital IODev4 D9 D10 digital IODev4 D10 D11 digital IODev4 D11 D12 digital IODev4 D12

IODev4 虛擬模組,此部分虛擬變數 用於冷氣空調系統中,作為顯示及 狀態使用。

(27)

五、程式設計

圖形顯示界面編寫如圖 D-3、圖 D-4、圖 D-5、圖 D-6 及圖 D-7 所示

圖 D-3 大樓中央控制系統頁面

(28)

圖 D-5 中央控制系統的照明及監視器頁面

圖 D-6 中央控制系統的消防及警報頁面

(29)

圖 D-7 中央控制系統的水塔消防水位頁面

六、程式說明

1.舉”照明及監視器”頁面為說明例子,如圖 D-8 所示。

在 Input 選項內輸入 PageDisplay

(”cool”)PageDisplay

在 Input 選項內輸入 PageDisplay

(”buzzer”)PageDisplay

在 Input 選項內輸入 PageDisplay

(”water”)PageDisplay

Input 輸入

Input 輸入 當 pr1=1 變為藍

色,餘相同 pr2~pr4

按下執行 detectpage2() 函式

(30)

2.其餘頁面依相同方法設定。

3.各函式說明如圖 D-9、圖 D-10 及圖 D-11 所示。

圖 D-9 空調總開關及修正函式程式

圖 D-10 照度訊號修正及功能函式程式 顯示風扇按鈕。

顯示手動增、減溫度按鈕。

重設變數,停止自動控溫程式。

重設變數,使程式正常執行。

(31)

圖 D-11 空調自動控制及修正函式程式

重設變數使程式正常執行。

隱藏增加溫度、減低溫度按鈕。

當輸入低溫值高於高溫時,中斷程 式,出現警語。

適溫不動作。

高於高溫設定值,降低溫度。

低於低溫設定值,增加溫度。

(32)

七、執行及除錯

各監控單元執行情況如圖 D-12、圖 D-13、圖 D-14 及圖 D-15 所示。

圖 D-12 大樓中央控制系統執行頁面

圖 D-13 冷氣及空調執行頁面

總監控主畫 面,能顯示各 單元概況

顯示現在溫度

按下各頁面 會切換至該 單元

按下手動 控制,才會 出現增、

時,減溫度

按下 自動 控制 時須 輸入 上、下 限溫

(33)

圖 D-14 照明及監視執行頁面

手動控制馬 達 ON/OFF 運 轉

利用模組

化實習設

備的可變

電阻,模擬

水位訊號

(34)

八、學後評量

1.變數通道 pr1 及 di1 具有不同的資料型態和驅動器,但是在模組位址對照 表中均是 0001,為何不會發生衝突?

2.同上題若將 pr1 及 di1 或其他通道的 address 設不一樣時能正常運作嗎?

3.如在冷氣及空調頁面時,若溫度超過 35℃時,如何停止警報?

4.同上題若已使警報停止,此時溫度警報的燈是否仍亮著?

5.繼續上題,此時可否再次啟動冷氣及空調系統?並且如何才能恢復?

6.自訂 cicode 函數 detcetpage3(),主要功能為何?為何需要自訂此函數?

7.自訂 cicode 函數 detcetpage1(),其中加了一些變數,這些變數主要功能 為何?

數據

表 B-1 修平技術學院二年制電機工程系專業必(選)修科目  第一學年 第二學年  科目  上學期 學分/  時數  下學期 學分/  時數  備註 科目  上學期學分/時數  下學期 學分/ 時數  備註  工程數學  3/3   校必 電力電子模擬 3/3   校選  電子電路專論 3/3    校必 電力系統故障 分析  3/3   校選  自動控制   3/3  校必 類神經網路  3/3   校選  自動控制實習   1/3  校必 輸配電線路施 工與實務  3/3   校選  數位控制   3/
表 B-2 明新科技大學二年制電機工程系專業必(選)修科目  第一學年 第二學年  科目  上學期 學分/  時數  下學期 學分/  時數  備註 科目  上學期學分/時數  下學期 學分/ 時數  備註  應用工程數學  3/3   校必 實務專題 2/4   校必  訊號與系統  3/3   校必 微波積體電路 3/3   校選  通訊概論  3/3   校必 有線電視概論 3/3   校選  電磁學 (上)(下)  3/3   校必 天線工程概論 3/3   校選  通訊系統(一)   3/3  校
表 C-2 RS-232 DB-9 與 DB-25 接腳對應  RS-232 DB-9  RS-232 DB-25  1:CD 8:CD  2:RXD 3:RXD  3:TXD 2:TXD  4:DTR 20:DTR  5:GND 7:GND  6:DSR 6:DSR  7:RTS 4:RTS  8:CTS 5:CTS  9:RI 22:RI     RS-232 串列訊號準位是以地線做參考,在傳送端與接收端兩端的接地側同電 位的前提下來傳送資料,所以傳送端與接收端的訊號準位會呈現一樣的結果,但
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