测控系统
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第1章
1、为什么说仪器技术是信息的源头技术?
答: 信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成。测量技术则是关键和基础。仪器是一种信息的工具,是信息时代的信息获取——处理——传输的链条中的源头。因此说,仪器技术是信息的源头技术。
2、为什么现代测控系统一般都要微机化?
答: 将微型计算机技术引入测控系统中,不仅可以解决传统测控系统不能解决的问题,而且还能简化电路、增加或增强功能、提高测控精度和可靠性,显著增强测控系统的自动化、智能化程度,而且可以缩短系统研制周期、降低成本、易于升级换代等等。
3、微机测控系统有哪几种类型?画出它们的组成框图
答: 测控仪器或系统可分为三大类——单纯以测试或检测为目的的“测试(检测)仪器或系统”,单纯以控制为目的的“控制系统”和测控一体的“测控系统”。
第2章
1、模拟输入通道有哪几种类型?各有何特点?
答: 按照系统中数据采集电路是各路共用一个还是每路各用一个,多路模拟输入通道可分为集中采集式(简称集中式)和分散采集式(简称分布式)两大类型。
集中式的特点是多路信号共同使用一个S/H和A/D电路,模拟多路切换器MUX对多路信号分时切换、轮流选通到S/H和A/D进行数据采集。
分布式的特点是每一路信号都有一个S/H和A/D,因而也不再需要模拟多路切换器MUX。每一个S/H和A/D只对本路模拟信号进行数字转换即数据采集,采集的数据按一定顺序或随机地输入计算机。
2、什么情况下需要设置低噪声前置放大器?为什么?
答: 由于电路内部有噪声源存在,使得电路在没有信号输入时,输出端仍输出一定幅度的波动电压,这就是电路的输出噪声。把电路输出端测得的噪声有效值折算到该电路的输入端即除以该电路的增益K,得到的电平值称为该电路的等效输入噪声。
如果加在该电路输入端的信号幅度比该电路的等效输入噪声还要低,那么这个信号就会被电路的噪声所“淹没”。为了不使小信号被电路噪声所淹没,就必须在该电路前面加一级放大器——“前置放大器”。只要前置放大器本身的等效输入噪声比其后级电路的等效输入噪声低,加入前置放大器后,整个电路的等效输入噪声就会降低,因而,输入信号就不会再被电路噪声所淹没。
滑油系统冷却水系统空气系统微喷系统主喷系统燃气系统台位测控系统燃烧分析仪排放分析仪以太网以太网CAN发动机控制系统角度编码器缸压传感器预燃室压力传感器进气压力传感器排气压力传感器轨压传感器
发动机安保模块CANO2COCO2CHNOX烟度计气体机台位测控系统1. 高温调压阀进口水压2. 高温膨胀水箱水压3. 高温水泵出口水压4. 发动机出口水压5. 低温调温阀进口水压6. 低温膨胀水箱水压7. 低温水泵出口水压8. 滑油冷却器进口水压9. 滑油泵出口滑油压力10. 机上主油道滑油流量11. 主燃气管道流量计燃气流量12. 主燃气管道流量计燃气压力13. 预燃室流量计燃气流量14. 预燃室流量计燃气压力 15. 环境压力16. 滤器后空气管道压力17. 中冷器进口空气压力18. 排气总管压力19. 废气涡轮出口压力20. 活塞漏气测量仪流量4-20mA20个Pt10012个1. 高温调压阀进口水温2. 高温水泵出口水温3. 低温调温阀进口水温4. 低温水泵出口水温5. 滑油冷却器进口水温6. 油底壳滑油温度7. 主燃气管道流量计燃气温度 8. 预燃室流量计燃气温度9. 滤器后空气管道温度10. 中冷器进口空气温度11. 第1缸进气支管温度12. 第6缸进气支管温度1. 发动机出口水温2. 机上主油道滑油温度3. 进气总管空气温度4. 第1缸排气温度5. 第2缸排气温度6. 第3缸排气温度7. 第4缸排气温度8. 第5缸排气温度9. 第6缸排气温度10. 机上主油道滑油压力(发动机进机滑油压力)11. 进气总管压力12. 曲轴箱压力13. 排气总管温度14. 废气涡轮出口温度15. 中冷器出口高温水温度16. 中冷器出口低温水温度17. 增压器进口滑油压力18. 增压器转速CAN通讯
1. 高温膨胀水箱液位(低液位报警)2. 低温膨胀水箱液位(低液位报警)3. 油底壳滑油液位(手动输入)1. 启动2. 停止3. 加负荷4. 减负荷5. 加速6. 减速7. 紧急停车1. 车钟(无极),界面上能够输入目标转速7DO1AO3DI台位测控系统1. 冷却水进机压力2. 发动机出口水温3. 中冷器出口高温水温度4. 中冷器出口低温水温度5. 机上主油道滑油温度(发动机进机滑油温度)6. 机上主油道滑油压力(发动机进机滑油压力)7. 增压器进口滑油压力8. 增压器转速9. 进气总管空气温度10. 进气总管空气压力(增压压力)11. 第1缸排气温度12. 第2缸排气温度13. 第3缸排气温度14. 第4缸排气温度15. 第5缸排气温度16. 第6缸排气温度17. 排气总管温度(增压器涡轮进口温度)18. 废气涡轮出口温度19. 主轴承温度120. 主轴承温度221. 主轴承温度322. 主轴承温度423. 主轴承温度524. 主轴承温度625. 主轴承温度726. 主轴承温度827. 曲轴箱压力28. 燃油进机温度29. 发动机转速30. 发动机负荷31. 主燃气压力(样机发动机上)32. 主燃气温度(样机发动机上)33. 启动空气压力34. 控制空气压力35. 指示灯(备车指示,运行指示,加速指示,减速指示,燃气浓度报警指示,安保停车指示,越控指示)36. 排温高指示,TC进口温度指示(单独页),各缸平均排温指示37. 主轴承温度高指示,单独页38. GVU泄漏测试指示39. 爆震系数指示40. 负载降低指示41. 喷射延迟指示42. 报警指示43. GVU阀状态指示(7个放散阀,4个截止阀,通惰阀,2个调压阀)CAN1. 高温调压阀进口水压2. 高温膨胀水箱水压3. 高温水泵出口水压4. 发动机出口水压5. 低温调温阀进口水压6. 低温膨胀水箱水压7. 低温水泵出口水压8. 滑油冷却器进口水压9. 滑油泵出口滑油压力10. 机上主油道滑油流量11. 主燃气管道流量计燃气流量12. 主燃气管道流量计燃气压力13. 预燃室流量计燃气流量14. 预燃室流量计燃气压力 15. 环境压力16. 滤器后空气管道压力17. 中冷器进口空气压力18. 排气总管压力19. 废气涡轮出口压力20. 活塞漏气测量仪流量1. 高温调压阀进口水温2. 高温水泵出口水温3. 低温调温阀进口水温4. 低温水泵出口水温5. 滑油冷却器进口水温6. 油底壳滑油温度7. 主燃气管道流量计燃气温度 8. 预燃室流量计燃气温度9. 滤器后空气管道温度10. 中冷器进口空气温度11. 第1缸进气支管温度12. 第6缸进气支管温度双燃料台位测控系统1. 发动机出口水温2. 机上主油道滑油温度3. 进气总管空气温度4. 第1缸排气温度5. 第2缸排气温度6. 第3缸排气温度7. 第4缸排气温度8. 第5缸排气温度9. 第6缸排气温度10. 机上主油道滑油压力(发动机进机滑油压力)11. 进气总管压力12. 曲轴箱压力13. 排气总管温度14. 废气涡轮出口温度15. 中冷器出口高温水温度16. 中冷器出口低温水温度17. 增压器进口滑油压力18. 燃油进机温度19. 增压器转速CAN通讯
测控电路介绍
测控系统主要由传感器、测量控制电路(简称测控电路)和执行机构三部分组成。在测控系统中电路是最灵活的部分,它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各种使用要求的特点。测控系统乃至整个机器和生成系统的性能在很大程度上取决于测控电路。测控电路主要包括信号放大电路、信号调制解调电路、信号分离电路、信号运算电路、信号转换电路、信号细分与辨向电路、电量测量电路、连续信号控制电路、逻辑与数字控制电路等。实际上,测控电路是模拟电子技术和数字电子技术的进一步延伸与扩展,主要讨论一些典型常见的电路。因此学好模电和数电是基础,其中运算放大器是测控电路的一个核心部件。
网址:
从50年代的“尺寸自动检测仪器”,到80年代的“精密仪器电路”,再到今天的“测控电路”,“测控电路”课程经历了半个世纪的发展历程。
测控技术是现代生产和高科技中的一项必不可少的基础技术。“测控电路”课程主要介绍工业生产和科学研究中常用的测量与控制电路。包括测控电路的功用和对它的主要要求、测控电路的类型与组成、信号放大电路、信号调制解调电路、信号分离电路、信号运算电路、信号转换电路、信号细分与辨向电路、逻辑控制与连续信号控制电路、测控电路中的抗干扰技术,最后通过若干典型测控电路对电路进行分析。
本课程不是一般意义上电子技术课程的深化与提高,而要着重讲清如何在电子技术与测量、控制之间架起一座桥梁,使学员熟悉怎样运用电子技术来解决测量与控制中的任务,实现测控的总体思想,围绕精、快、灵和测控任务的其它要求来选用和设计电路。
本课程选用的教材是由天津大学精仪学院张国雄教授主编的《测控电路》。该书是根据1996年10月全国高等学校仪器仪表类教学指导委员会第一次会议的决定,作为测控技术及仪器专业的规划教材,并根据随后拟定的教学大纲编写的。该教材可供测控技术及仪器专业各专业方向和机械工程类其它专业选用。2002年,该书获全国优秀教材二等奖,并被列为国家“十五”规划教材。同年,在教育部仪器仪
1智能测控系统设计实例引自互联网:
/transfer/upload/news_photo/0250_1165
5475770672.ppt
2012-11-222¾概念
9指具有一定智能行为的系统。具体地说,若对于一个问题的激励输
入,系统能够产生适合求解问题的响应,这样的系统称为智能系统。
¾说明
9上述定义,没有提出一个明确的界限,规定什么样的系统才算是智
能系统。事实上,即使是智能系统,其智能程度也有高低。
9一般认为,一个智能测控系统应具备
初级智能数据采集、处理、判断、分析和控制输出的能力
高级智能自诊断、自适应、自组织和自学习控制功能
9以微处理器为核心的电子系统,可以很容易地将计算技术与实用技
术结合在一起,组成新一代的“智能测控系统”。智能测控系统设计实例
概述
22012-11-223智能测控系统设计方法与过程
¾智能测控系统的设
计过程应包括
9总体论证
9系统设计
9软、硬件开发
9联机调试
9产品定型一.设计过程
2012-11-224¾智能电子系统的设计包含对系统硬件和软件的综合设计.
¾一个科学的设计方法,一般都具有以下的内容和步骤:
9总体论证
9系统功能划分
9指标分配
9框图构成。二.设计方法
1.总体论证
¾总体论证
9系统性能指标
9系统组成
¾总体论证的方法
9通过调查研究,对系统的功能、性能指标以及可能的组成方案进行综合考虑.
¾经过总体论证之后得到的系统总体方案应能解决以下问题:
9了解国内外同类产品的开发水平、器材设备技术水平和供应状态。
9了解委托方的技术要求、环境状况、技术水平,明确设计内容;
9了解可移植的软、硬件技术。能移植的尽量移植,以防大量的低水平重复劳动;
9摸清软、硬件技术难度,明确技术主攻方向。
32012-11-2252.系统功能划分
¾一个智能电子系统的设计,既有硬件设计任务,也有软件设
计任务。系统功能的划分:
9应用系统的软、硬件划分
9软、硬件系统内各模块之间的功能划分
¾智能型电子系统的硬件与软件之间有密切的相互制约的联