智能测控系统设计1_概述与信号感知(东南大学)

《智能测控系统设计1_概述与信号感知(东南大学)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智能测控系统设计1_概述与信号感知(东南大学)（90页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、智能测控系统导论1. 智能测控系统概述 2. 测控系统中信号感知3. 信号调理与抗干扰4. 数据采集系统 5. 基于单片机的测控系统6. 基于DSP的测控系统7. 基于嵌入式系统的测控系统8. 基于工控机的测控系统9. 基于PLC的测控系统10.现场总线控制系统 11.USB接口技术智能测控系统导论智能测控系统导论智能测控系统导论课程参考书课程参考书1孙传友等：测控系统原理与设计，北航出版社，2007.122于洋等：测控系统网络化技术及应用，机械工业出版社，2009.7 3张靖等：检测技术与系统设计，中国电力出版社，2002.14李江全等：现代测控系统典型应用实例，电子工业出版社，2010.8

2、5. 孙廷才等：工业控制计算机组成原理，清华大学出版社，2001.5 6赵星寒等：从51到ARM32位嵌入式系统入门，北京航空航天出版社，2005.107. 苏奎峰等：TMS320F2812原理与开发，电子工业出版社，2005.48邬宽明：CAN总线原理和应用系统设计，北航出版社，1996.119. 萧世文等：USB2.0硬件设计，清华大学出版社，2006.10智能测控系统导论本科阶段的基础：模电，数电，传感器，微机，自控等。研究生阶段需进一步拓展，主要在以下方面：l 熟悉智能测控系统的总体设计；l 熟悉计算机技术在智能测控系统中的应用；l 熟悉现代测控系统的新技术、新动态；l 掌握测控系统设

3、计中的常用技能；l 培养调研实践、独立科研的能力。l 课程的主要目的课程的主要目的智能测控系统导论第一章第一章 智能测控系统概述智能测控系统概述 1.1 测控系统的基本组成1.2 微机测控系统的分类 1.3 智能测控系统的特点 1.4 基于现场总线的智能测控系统 1.5 现场总线的技术特点智能测控系统导论智能测控系统：智能测控系统：以计算机为核心，将信号检测、数据处理与计算以计算机为核心，将信号检测、数据处理与计算机控制融为一体的新型综合性检测和机控制融为一体的新型综合性检测和(或或)控制系统。它可以在控制系统。它可以在不改变系统硬件的情况下，主要依靠软件就能根据客观需要完不改变系统硬件的情况

4、下，主要依靠软件就能根据客观需要完成多种功能及任务。成多种功能及任务。主要组成部分：主要组成部分：1. 对象及环境：实际的被测对象及环境：实际的被测/被控对象，以及对象所处的环境；被控对象，以及对象所处的环境；2. 传感与检测装置：被测传感与检测装置：被测/被控对象的相关信息的敏感与变换；被控对象的相关信息的敏感与变换；3. 执行机构：根据控制信号，直接改变对象的状态；执行机构：根据控制信号，直接改变对象的状态；4. 过程通道：信号与计算机的连接，如，模拟量输入通道过程通道：信号与计算机的连接，如，模拟量输入通道(AI)、模拟量输出通道模拟量输出通道(AO)、开关量输入通道、开关量输入通道(D

5、I)、开关量输出通、开关量输出通道道(DO)；5. 微型计算机主机：单片机、工控机、嵌入式处理器、微型计算机主机：单片机、工控机、嵌入式处理器、DSP等；等；6. 人机联系设备：人机联系设备：CRT、LED、打印机、键盘、记录仪、通信接、打印机、键盘、记录仪、通信接口等；口等；7. 软件系统：整合系统硬件资源，完成感知信息的储存和处理、软件系统：整合系统硬件资源，完成感知信息的储存和处理、知识的接受和推理、控制的决策和规划等。知识的接受和推理、控制的决策和规划等。智能测控系统组成智能测控系统组成智能测控系统导论测控系统组成示意图测控系统组成示意图模拟传感器模拟传感器1模拟调理电路模拟调理电路1

6、模拟调理电路模拟调理电路2模拟调理电路模拟调理电路n多多路路开开关关采样采样保持保持A / D转换转换微微型型计计算算机机D / A转换转换模拟传感器模拟传感器2模拟传感器模拟传感器n数字传感器数字传感器1数字调理电路数字调理电路1数字调理电路数字调理电路2数字调理电路数字调理电路n数字传感器数字传感器2数字传感器数字传感器n数数字字输输入入接接口口功 率功 率放大放大数数字字输输出出接接口口功 率功 率放大放大控制对象控制对象1控制对象控制对象2控制对象控制对象m打打印印显显示示键键盘盘通信关联测控系统执 行执 行机构机构执 行执 行机构机构标准总线现场总线局域网无线数传无线传感网络移动通信

7、技术。智能测控系统导论微机测控系统的分类微机测控系统的分类1 1操作指导控制系统操作指导控制系统智能测控系统导论2 2直接数字控制系统直接数字控制系统DDCDDC（Direct Digital ControlDirect Digital Control）智能测控系统导论3监督控制系统监督控制系统SCC（Supervisory Computer Control）智能测控系统导论4多机分布式计算机控制系统多机分布式计算机控制系统智能测控系统导论5 5控制网络系统控制网络系统智能测控系统导论智能测控系统特点智能测控系统特点1. 检测与控制的速度快，可以实时完成多点位多参数的检测检测与控制的速度快，可

8、以实时完成多点位多参数的检测与控制；与控制；2. 传感器信号自动校零、自选量程、自动校准、自动标定、传感器信号自动校零、自选量程、自动校准、自动标定、自动转换；自动转换；3. 对被测数据进行数字滤波，自动分析、处理、显示、记录；对被测数据进行数字滤波，自动分析、处理、显示、记录；4. 通过软件实现各种功能，缩短研发周期；通过软件实现各种功能，缩短研发周期；5. 强大快速的运算能力，便于实现参数的在线识别和各种智强大快速的运算能力，便于实现参数的在线识别和各种智能控制方法能控制方法 ；6. 便于联网，组成较大规模的测控及信息管理系统。便于联网，组成较大规模的测控及信息管理系统。7. 多媒体功能，

9、使仪器具有声光、语音、图像、动画等功能。多媒体功能，使仪器具有声光、语音、图像、动画等功能。智能测控系统导论现场总线测控系统示意图现场总线测控系统示意图传感器传感器数据采集数据采集微机微机总线接口总线接口传感器传感器信号调理电路信号调理电路数据采集数据采集微机微机总线接口总线接口传感器传感器信号调理电路信号调理电路数据采集数据采集微机微机总线接口总线接口现现场场总总线线主控站主控站信号调理电路信号调理电路智能测控系统导论现场总线系统的特点现场总线系统的特点1.全数字化通信，所有智能现场仪表带有总线接口，挂全数字化通信，所有智能现场仪表带有总线接口，挂 接在现场总线上，线缆少，且通信快速可靠；接

10、在现场总线上，线缆少，且通信快速可靠； 2.开放型的互联网络，标准的一致性、公开性；开放型的互联网络，标准的一致性、公开性； 3.互操作性与互用性，不同厂家的产品在硬件、软件、互操作性与互用性，不同厂家的产品在硬件、软件、 通信规程、连接方式等方面互相兼容，可以互换互用；通信规程、连接方式等方面互相兼容，可以互换互用；4.4.现场设备的智能化，每个现场仪表都要具有智能检测、现场设备的智能化，每个现场仪表都要具有智能检测、智能控制、故障诊断等功能；智能控制、故障诊断等功能；5.5.系统结构的高度分散性，将各种检测与控制功能分散系统结构的高度分散性，将各种检测与控制功能分散 分配给现场设备，构成全

11、分布式系统分配给现场设备，构成全分布式系统。 智能测控系统导论第二章第二章 测控系统中信号感知测控系统中信号感知 2.1 传感器的选用总则 2.2 力和压力传感器2.3 常用位移传感器2.4 流量传感器2.5 温度传感器2.6 其它传感器智能测控系统导论2.1 传感器的选用总则传感器的选用总则 1.传感器的性能指标 ；2.传感器的使用环境 ；3. 使用方便性 ；4. 维护方便性 ；5. 成本及其它。 智能测控系统导论传感器的静态特性传感器的静态特性 1.1. 线性度：输入输出曲线与拟合直线之间的偏差。线性度：输入输出曲线与拟合直线之间的偏差。 2.2. 重复性：在同一测试条件下，所测得的特性曲