第三章第7節(jié)顯示儀表

1、第三章 檢測(cè)儀表與傳感器第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 壓力檢測(cè)及儀表壓力檢測(cè)及儀表第三節(jié)第三節(jié) 流量檢測(cè)及儀表流量檢測(cè)及儀表第四節(jié)第四節(jié) 物位檢測(cè)及儀表物位檢測(cè)及儀表第五節(jié)第五節(jié) 溫度檢測(cè)及儀表溫度檢測(cè)及儀表第七節(jié)第七節(jié) 顯示儀表顯示儀表一、一、 數(shù)字式顯示儀表數(shù)字式顯示儀表二、無(wú)筆、無(wú)紙記錄儀二、無(wú)筆、無(wú)紙記錄儀三、虛擬三、虛擬顯示儀表顯示儀表第七節(jié)第七節(jié) 顯示儀表顯示儀表 能指示、記錄或累積各種變量的儀表統(tǒng)稱(chēng)為能指示、記錄或累積各種變量的儀表統(tǒng)稱(chēng)為顯示儀顯示儀表（或稱(chēng)為二次儀表）。表（或稱(chēng)為二次儀表）。顯示方式：顯示方式：有模擬式、數(shù)字式和屏幕顯式三種。有模擬式、數(shù)字式和屏幕顯式三種

2、。 模擬式顯示儀表：模擬式顯示儀表：是以?xún)x表的指針是以?xún)x表的指針( (或記錄筆或記錄筆) )的的線性位移或角位移，來(lái)模擬顯示被測(cè)參數(shù)連續(xù)變化的線性位移或角位移，來(lái)模擬顯示被測(cè)參數(shù)連續(xù)變化的儀表。儀表。 數(shù)字顯示儀表：數(shù)字顯示儀表：直接用數(shù)字的形式顯示被測(cè)參直接用數(shù)字的形式顯示被測(cè)參數(shù)大小的儀表。數(shù)大小的儀表。 屏幕顯示：屏幕顯示：將圖形、曲線、字符和數(shù)字等直接將圖形、曲線、字符和數(shù)字等直接在屏幕上進(jìn)行顯示。在屏幕上進(jìn)行顯示。一、一、 數(shù)字式顯示儀表數(shù)字式顯示儀表 數(shù)顯儀表的特點(diǎn)：數(shù)顯儀表的特點(diǎn)：精度高、靈敏度高、精度高、靈敏度高、無(wú)讀數(shù)誤差、與計(jì)算機(jī)連機(jī)方便。無(wú)讀數(shù)誤差、與計(jì)算機(jī)連機(jī)方便。 數(shù)

3、顯儀表的分類(lèi)：數(shù)顯儀表的分類(lèi)：分分類(lèi)的方法較多，類(lèi)的方法較多，按輸入按輸入信號(hào)的形式來(lái)分，有信號(hào)的形式來(lái)分，有電電壓型壓型和和頻率型頻率型兩類(lèi)。兩類(lèi)。圖圖3-811 1、信號(hào)變換電路、信號(hào)變換電路 將生產(chǎn)過(guò)程中的工藝變量經(jīng)過(guò)檢測(cè)變送后的信號(hào)，將生產(chǎn)過(guò)程中的工藝變量經(jīng)過(guò)檢測(cè)變送后的信號(hào)，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓或電流值。轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓或電流值。2 2、前置放大電路、前置放大電路 輸入信號(hào)往往很小必須經(jīng)過(guò)前置放大電路放大至輸入信號(hào)往往很小必須經(jīng)過(guò)前置放大電路放大至伏級(jí)電壓幅度，才能供線性化電路或伏級(jí)電壓幅度，才能供線性化電路或A/D轉(zhuǎn)換電路工轉(zhuǎn)換電路工作。作。 信號(hào)變換信號(hào)變換前置放大前置放大非線性校非

4、線性校正或開(kāi)方正或開(kāi)方運(yùn)算運(yùn)算A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換V/I轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換控制電路控制電路光柱電平驅(qū)動(dòng)光柱電平驅(qū)動(dòng)標(biāo)度變換標(biāo)度變換數(shù)字顯示數(shù)字顯示電流信號(hào)電流信號(hào)繼電器觸點(diǎn)動(dòng)繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作或電流信號(hào)作或電流信號(hào)光柱顯示光柱顯示圖圖3-82 數(shù)顯儀表組成結(jié)構(gòu)數(shù)顯儀表組成結(jié)構(gòu)工藝工藝變量變量信號(hào)變換信號(hào)變換前置放大前置放大非線性校非線性校正或開(kāi)方正或開(kāi)方運(yùn)算運(yùn)算A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換V/I轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換控制電路控制電路光柱電平驅(qū)動(dòng)光柱電平驅(qū)動(dòng)標(biāo)度變換標(biāo)度變換數(shù)字顯示數(shù)字顯示電流信號(hào)電流信號(hào)繼電器觸點(diǎn)動(dòng)繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作或電流信號(hào)作或電流信號(hào)光柱顯示光柱顯示圖圖3-82 數(shù)顯儀表組成結(jié)構(gòu)數(shù)顯儀表組成結(jié)構(gòu)工藝工藝變量變量3 3非線性校

5、正或開(kāi)方運(yùn)算電路非線性校正或開(kāi)方運(yùn)算電路 將信號(hào)經(jīng)過(guò)非線性校正電路的處理后成線性特性，將信號(hào)經(jīng)過(guò)非線性校正電路的處理后成線性特性，以提高儀表測(cè)量精度。以提高儀表測(cè)量精度。 開(kāi)方運(yùn)算電路的作用是將來(lái)自差壓變送器的差壓信開(kāi)方運(yùn)算電路的作用是將來(lái)自差壓變送器的差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成流量值。號(hào)轉(zhuǎn)換成流量值。 實(shí)際上是把非電量先轉(zhuǎn)換成電壓，然后再由電壓轉(zhuǎn)實(shí)際上是把非電量先轉(zhuǎn)換成電壓，然后再由電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字。換成數(shù)字。4、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換) 主要任務(wù)是使連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換成與其成比例主要任務(wù)是使連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換成與其成比例的、斷續(xù)變化的脈沖數(shù)字量，便于進(jìn)行數(shù)字顯示。的、斷續(xù)變化的脈

6、沖數(shù)字量，便于進(jìn)行數(shù)字顯示。 將數(shù)顯儀表的顯示值和被測(cè)原始參數(shù)值統(tǒng)一起來(lái)，使將數(shù)顯儀表的顯示值和被測(cè)原始參數(shù)值統(tǒng)一起來(lái)，使儀表能以工程量值形式顯示被測(cè)參數(shù)的大小。儀表能以工程量值形式顯示被測(cè)參數(shù)的大小。5. 標(biāo)度變換電路標(biāo)度變換電路6. 數(shù)字顯示電路及光柱電平驅(qū)動(dòng)電路數(shù)字顯示電路及光柱電平驅(qū)動(dòng)電路 常用的數(shù)字顯示方法有發(fā)光二極管顯示器常用的數(shù)字顯示方法有發(fā)光二極管顯示器(LED)和液晶顯和液晶顯示器示器(LCD)等。等。光柱電平驅(qū)動(dòng)電路是將測(cè)量信號(hào)與一組基準(zhǔn)值比較，驅(qū)動(dòng)光柱電平驅(qū)動(dòng)電路是將測(cè)量信號(hào)與一組基準(zhǔn)值比較，驅(qū)動(dòng)一列半導(dǎo)體發(fā)光管，使被測(cè)值以光柱高度或長(zhǎng)度形式進(jìn)行一列半導(dǎo)體發(fā)光管，使被測(cè)值

7、以光柱高度或長(zhǎng)度形式進(jìn)行顯示。顯示。信號(hào)變換信號(hào)變換前置放大前置放大非線性校非線性校正或開(kāi)方正或開(kāi)方運(yùn)算運(yùn)算A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換V/I轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換控制電路控制電路光柱電平驅(qū)動(dòng)光柱電平驅(qū)動(dòng)標(biāo)度變換標(biāo)度變換數(shù)字顯示數(shù)字顯示電流信號(hào)電流信號(hào)繼電器觸點(diǎn)動(dòng)繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作或電流信號(hào)作或電流信號(hào)光柱顯示光柱顯示圖圖3-82 數(shù)顯儀表組成結(jié)構(gòu)數(shù)顯儀表組成結(jié)構(gòu)工藝工藝變量變量信號(hào)變換信號(hào)變換前置放大前置放大非線性校非線性校正或開(kāi)方正或開(kāi)方運(yùn)算運(yùn)算A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換V/I轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換控制電路控制電路光柱電平驅(qū)動(dòng)光柱電平驅(qū)動(dòng)標(biāo)度變換標(biāo)度變換數(shù)字顯示數(shù)字顯示電流信號(hào)電流信號(hào)繼電器觸點(diǎn)動(dòng)繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作或電流信號(hào)作或電流信號(hào)光柱顯示光柱顯

8、示圖圖3-82 數(shù)顯儀表組成結(jié)構(gòu)數(shù)顯儀表組成結(jié)構(gòu)工藝工藝變量變量7. V/I轉(zhuǎn)換電路和控制電路轉(zhuǎn)換電路和控制電路 V/I轉(zhuǎn)換電路將被測(cè)轉(zhuǎn)換電路將被測(cè)電壓信號(hào)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成010mA或或420mA直流電流標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)直流電流標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)， 控制電路根據(jù)控制電路根據(jù)偏差信號(hào)按控制規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算偏差信號(hào)按控制規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算，輸出控制信，輸出控制信號(hào)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程加以控制。號(hào)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程加以控制。 無(wú)紙記錄儀是以無(wú)紙記錄儀是以CPU為核心，采用液晶顯示的記錄儀。為核心，采用液晶顯示的記錄儀。二、無(wú)筆、無(wú)紙記錄儀二、無(wú)筆、無(wú)紙記錄儀CPU: 進(jìn)行對(duì)各種數(shù)進(jìn)行對(duì)各種數(shù)據(jù)采集處理?yè)?jù)采集處理 A/D轉(zhuǎn)換器：轉(zhuǎn)換器：

9、將來(lái)自被記錄信號(hào)的將來(lái)自被記錄信號(hào)的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量 只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器(ROM)： 固化程序。固化程序。 隨機(jī)存儲(chǔ)器（隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）: 存儲(chǔ)存儲(chǔ)CPU處理后的歷史處理后的歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。 1. 概述概述2. 無(wú)筆、無(wú)紙記錄儀的原理和組成無(wú)筆、無(wú)紙記錄儀的原理和組成圖圖3-83 無(wú)筆、無(wú)紙記錄儀的原理方框圖無(wú)筆、無(wú)紙記錄儀的原理方框圖顯示控制器：顯示控制器：用來(lái)將用來(lái)將CPU內(nèi)的數(shù)據(jù)顯示在液晶顯示內(nèi)的數(shù)據(jù)顯示在液晶顯示屏上。屏上。液晶顯示屏：液晶顯示屏：可顯示可顯示160*128點(diǎn)陣。點(diǎn)陣。鍵盤(pán)控制器：鍵盤(pán)控制器：操作人員操作按鍵的信號(hào)，通過(guò)鍵盤(pán)操作人員操作按鍵的信

10、號(hào)，通過(guò)鍵盤(pán)控制器輸入到控制器輸入到CPU，使，使CPU按照按鍵的要求工作。按照按鍵的要求工作。報(bào)警輸出電路：報(bào)警輸出電路：當(dāng)被記錄的數(shù)據(jù)越限時(shí)，當(dāng)被記錄的數(shù)據(jù)越限時(shí)，CPU就及就及時(shí)發(fā)出信號(hào)給報(bào)警電路，產(chǎn)生報(bào)警輸出。時(shí)發(fā)出信號(hào)給報(bào)警電路，產(chǎn)生報(bào)警輸出。時(shí)鐘電路：時(shí)鐘電路：該記錄儀的記錄時(shí)間間隔、時(shí)標(biāo)或日期該記錄儀的記錄時(shí)間間隔、時(shí)標(biāo)或日期均由時(shí)鐘電路產(chǎn)生、送給均由時(shí)鐘電路產(chǎn)生、送給CPU。打印控制器和通訊控制器打印控制器和通訊控制器：CPU內(nèi)的數(shù)據(jù)通過(guò)它們內(nèi)的數(shù)據(jù)通過(guò)它們，與外接的微型打印機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)，與外接的微型打印機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的打印和通訊。的打印和通訊。3

11、.無(wú)紙記錄儀的界面顯示方式無(wú)紙記錄儀的界面顯示方式(1).(1).單通道顯示單通道顯示(2).(2).組態(tài)顯示組態(tài)顯示 記錄儀本身攜帶記錄儀本身攜帶組態(tài)軟件，根據(jù)組組態(tài)軟件，根據(jù)組態(tài)界面提供的組態(tài)態(tài)界面提供的組態(tài)內(nèi)容，進(jìn)行選項(xiàng)和內(nèi)容，進(jìn)行選項(xiàng)和相應(yīng)參數(shù)的填寫(xiě)，相應(yīng)參數(shù)的填寫(xiě)，完成界面顯示設(shè)定完成界面顯示設(shè)定和修改。和修改。提供提供6 6種組態(tài)方式：種組態(tài)方式： . .提供時(shí)間與通道組態(tài)。提供時(shí)間與通道組態(tài)。. .提供頁(yè)面及記錄間隔組態(tài)。提供頁(yè)面及記錄間隔組態(tài)。. .提供各個(gè)通道的信息組態(tài)。提供各個(gè)通道的信息組態(tài)。. .提供通信方式組態(tài)提供通信方式組態(tài)。. .提供顯示畫(huà)面選擇組態(tài)。提供顯示畫(huà)面選擇組態(tài)。. .提供報(bào)警信息組態(tài)。提供報(bào)警信息組態(tài)。無(wú)筆、無(wú)紙記錄儀的特點(diǎn)：無(wú)筆、無(wú)紙記錄儀的特點(diǎn)： . .液晶全動(dòng)態(tài)顯示，即清晰又明了。液晶全動(dòng)態(tài)顯示，即清晰又明了。 . .輸入信號(hào)多樣化，以輸入信號(hào)多樣化，以CPUCPU為核心，實(shí)現(xiàn)了高性能，為核心，實(shí)現(xiàn)了高性能，多回路檢測(cè)。多回路檢測(cè)。. .具有與上位機(jī)通訊的標(biāo)準(zhǔn)，可靠性高。具有與上位機(jī)通訊的標(biāo)準(zhǔn)，可靠性高。. .無(wú)紙、無(wú)筆、無(wú)墨水、無(wú)需日常維護(hù)。無(wú)紙、無(wú)筆、無(wú)墨