简单计算机测控系统
- 格式:pptx
- 大小:2.91 MB
- 文档页数:23
第一章1.1测控系统的概念测控系统是现代检测技术与现代控制技术发展的必然和现实的需要,是以检测为基础,以传输途径,以处理为手段,以控制为目的的闭环系统。
测控系统的基本构成由四个部分构成:传感检测部分:感知信息(传感技术、检测技术)信息处理部分:处理信息(人工智能、模式识别)信息传输部分:传输信息(有线、无线通信及网络技术)信息控制部分:控制信息(现代控制技术)1.3测控系统的基本特点❖设备软件化:简化硬件、缩小体积、降低功耗、提高可靠性。
❖过程智能化:以计算技术和人工智能为核心。
❖高度灵活性:实现组态化、标准化、分布式。
❖高度实时性:采集、传输、处理、控制高速化。
❖高度可视性:图形编程、三维技术、虚拟现实。
❖测控一体化:测量、控制、管理。
二、测控系统的分类和组成(ppt图10页)1.检测系统又称数据采集系统。
以通用计算或嵌入式计算系统为核心,单纯实现系统信号的检测、处理、记录和显示为目的的系统。
2.控制系统以通用计算机或嵌入式计算系统为核心,单纯以实现控制为目的的系统。
3. 测控系统以通用计算机或嵌入式计算机系统为核心,以实现检测、传输、处理和控制为目的的系统4. 局域分布式测控系统以通用计算机和网络为核心,以实现对分布在局部区域内的多个系统的检测、传输、处理和控制为目的的系统5. 广域分布式测控系统以通用计算机和网络为核心,以实现对分布在大范区域内的多个系统的检测、传输、处理和控制为目的的系统四、测控技术的发展方向◆微型化:向微机电系统方向发展◆网络化:向无线网、自组织网、物联网、泛在网方向发展◆智能化:向人工智能化方向发展◆虚拟化:向虚拟现实方向发展测控系统的网络化(1)有线测控网络工业总线、局域网络、广域网(2)无线测控网络ADhoc自组织网络、传感网(3)混合测控网络物联网、泛在网第二章MEMS器件的封装要求(1)封装应对传感器芯片提供一个或多个环境通路(接口);(2)封装给传感器带来的应力要尽可能的小;(3)封装与封装材料不应对应用环境造成不良影响;(4)封装应保护传感器及其电子器件免遭不利环境的影响;(5)封装必须提供与外界的通道。
一.概述1.计算机测控技术的含义:是传感技术,自动控制技术,计算机技术,通信技术,计算机网络技术,智能技术和数据库管理技术综合发展的产物。
2.计算机测控系统的含义:是以测量与控制为目的,在无人直接参与的情况下,应用计算机测控技术实现目标对象的数据采集,信息处理,决策控制,监督管理的综合自动化系统。
3.测试系统特点:网络化,多功能,智能化,易操作,可靠性高等。
4.测控系统的基本组成:测控对象;测控系统硬件(测试主机,检测与执行机构,过程通道,通信与网络接口,人机接口);测控系统软件(数据采集,分析及处理,控制决策,控制输出,监控报警,数据通信系统管理)5.典型的测控系统:1)基于处理器的测控系统;2)基于工控机的测控系统;3)集散控制系统(DCS);4)基于现场总线的测控系统;5)工业以太网测控系统;6)基于无线通信的测控系统;7)基于Internet的网络测控系统。
6.微处理器化测控系统的组成:嵌入式微处理器(最核心),外围硬件设备,接口部件及软件。
特点:1)功能丰富,性价比高;2)结构紧凑,可靠性高;3)具有自测试和自诊断功能;4)系统自动化水平高;5)系统能实现复杂的运算和控制功能;6)系统的人机对话能力强;7)系统构成柔性化。
7.集散控制系统(DCS):体系机构按垂直分解通常分为三级:第一级即分散过程控制级(基础);第二级为集中操作监控级;第三级为综合信息管理级。
集散控制系统特点:1)采用分级递阶结构;2)采用微处理器技术;3)采用工业以太网络通信技术;4)采用高可靠性技术;5)具有丰富的软件功能。
8.现场总线控制系统(FTS)是以现场总线为基础,是开放式,数字化,多点,铜线的网络化控制系统。
FCS的特点:1)全数字化;2)系统开放性;3)互操作与互换性;4)现场是被智能化,功能自治;5)高度分散性;6)高度环境适应性;7)低成本;8)信息系统化。
9.测控系统发展趋势:测控系统的智能化,网络换,虚拟化,多样化,标准化。
第一章计算机测控系统概述计算机测控系统是一种用计算机和相关设备进行控制和测量的系统。
它通常包括硬件设备、软件工具和算法,用于收集、分析和处理测量数据,并根据需要控制被测对象。
计算机测控系统被广泛应用于各个领域,如工业自动化、环境监测、科学研究等。
计算机测控系统的基本构成主要包括传感器、数据采集卡和数据处理器。
传感器用于将被测量转换为电信号,传感器的种类多种多样,根据不同的测量对象和需求选择合适的传感器进行测量。
数据采集卡是连接传感器和计算机的接口,它负责将传感器输出的模拟信号转换为数字信号,然后传输给计算机进行处理。
数据处理器是计算机或嵌入式设备,它负责接收和处理采集到的数据,并根据需要进行控制操作。
计算机测控系统的核心技术包括数据采集和处理、数据传输和通信、控制和决策算法等。
数据采集和处理是系统的基础部分,它涉及到模拟信号转换为数字信号的过程,以及对采集到的数据进行滤波、去噪、校准等处理。
数据传输和通信是系统与外部设备或网络之间进行信息交换的方式,通常使用串口、以太网等接口进行数据传输。
控制和决策算法是系统的核心部分,它根据测量数据进行分析和判断,并根据需要进行自动或手动控制操作。
计算机测控系统的优势在于其高效、准确和灵活的特点。
通过计算机的处理能力和算法优势,可以对大量的测量数据进行实时分析和决策,提高系统的控制精度和效率。
同时,系统的硬件设备可以根据需要进行扩展和更新,以适应不同的测量对象和环境要求。
此外,计算机测控系统还可以实现远程监控和操作,便于用户对系统进行远程控制和数据访问。
然而,计算机测控系统也存在一些挑战和问题。
首先,系统的稳定性和可靠性是一个关键问题,由于测控系统常常运行在复杂的工业环境中,例如高温、强电磁干扰等,因此对系统的硬件设备和软件工具进行可靠性设计是至关重要的。
其次,系统的数据安全和保密性也是需要考虑的问题,特别是在一些敏感领域和国家级重点工程中,对系统的数据进行保护和防护是必不可少的。