第11章 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)

1、LOGO第十一章第十一章 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系 制作制作廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作第十一章第十一章 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 本章內(nèi)容包括一個(gè)項(xiàng)目和二個(gè)拓展實(shí)訓(xùn)，通本章內(nèi)容包括一個(gè)項(xiàng)目和二個(gè)拓展實(shí)訓(xùn)，通過項(xiàng)目和據(jù)展實(shí)訓(xùn)掌握微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的組成和操過項(xiàng)目和據(jù)展實(shí)訓(xùn)掌握微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的組成和操作。以應(yīng)變片測(cè)應(yīng)力數(shù)據(jù)采集過程為例，認(rèn)識(shí)計(jì)作。以應(yīng)變片測(cè)應(yīng)力數(shù)據(jù)采集過程為例，認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的組成，了解目前較先進(jìn)的檢測(cè)方算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)的組成，了解目前較先進(jìn)的檢測(cè)方法和檢測(cè)手段。法和檢測(cè)手段。 拓展實(shí)訓(xùn)以動(dòng)平衡檢測(cè)和溫

2、度檢測(cè)為例，說拓展實(shí)訓(xùn)以動(dòng)平衡檢測(cè)和溫度檢測(cè)為例，說明虛擬儀器的概念，增強(qiáng)對(duì)微機(jī)檢測(cè)的認(rèn)識(shí)。明虛擬儀器的概念，增強(qiáng)對(duì)微機(jī)檢測(cè)的認(rèn)識(shí)。廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作項(xiàng)目一項(xiàng)目一 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)認(rèn)識(shí)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)認(rèn)識(shí)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)1. 項(xiàng)目目的 熟悉應(yīng)變片測(cè)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集過程，如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過此項(xiàng)目熟悉數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在靜態(tài)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。2. 項(xiàng)目條件 CSY-YS-01傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)箱或帶數(shù)據(jù)采集卡和接口的傳感器實(shí)驗(yàn)臺(tái)（含有實(shí)驗(yàn)箱主板中的F/V表、4V電源、1

3、.212V可調(diào)電源、PC接口、箔式應(yīng)變片輸出接口、電橋、差動(dòng)放大器、砝碼）;應(yīng)變梁、振動(dòng)臺(tái)；RS232連線及計(jì)算機(jī)。3. 項(xiàng)目?jī)?nèi)容及要求 熟悉應(yīng)變片測(cè)應(yīng)力實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集過程，要求完成數(shù)據(jù)采集卡對(duì)模擬量進(jìn)行采集并與計(jì)算機(jī)通訊，再用計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。一一. 項(xiàng)目介紹項(xiàng)目介紹廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作微機(jī)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用 一個(gè)現(xiàn)代化火力發(fā)電廠需要多臺(tái)計(jì)算機(jī)來快速地測(cè)量鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)上許多重要部位的溫度、壓力、流量、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、位移、應(yīng)力、燃燒狀況等熱工、機(jī)械參數(shù)，還必須測(cè)量發(fā)電機(jī)的電壓、電流、功率、功率因數(shù)以及各種輔機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，然后進(jìn)行綜合處理，

4、將各被監(jiān)測(cè)的重要參數(shù)進(jìn)行數(shù)字或模擬顯示，自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行工況，對(duì)某些超限參數(shù)進(jìn)行聲光報(bào)警或采取緊急措施。在上述這個(gè)系統(tǒng)中，需要數(shù)百個(gè)不同的傳感器將各種機(jī)械、熱工量轉(zhuǎn)換成電量，供計(jì)算機(jī)采樣和運(yùn)算。 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作現(xiàn)代化火力發(fā)電廠及其控制系統(tǒng)火力發(fā)電廠控制室火力發(fā)電廠機(jī)組火力發(fā)電廠機(jī)組汽輪機(jī)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁機(jī)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作第一節(jié) 現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)可分為三種基本結(jié)構(gòu)體系： 1.智能儀器 2.個(gè)人儀器 3.自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng) 1.1.智能儀器：

5、智能儀器：將諸如微處理器、存儲(chǔ)器、接將諸如微處理器、存儲(chǔ)器、接口等芯片與傳感器融合在一起，可組成智能儀器?？诘刃酒c傳感器融合在一起，可組成智能儀器。它有專用的小鍵盤、開關(guān)、按鍵及顯示屏等，多使它有專用的小鍵盤、開關(guān)、按鍵及顯示屏等，多使用匯編語言，體積小，專用性強(qiáng)用匯編語言，體積小，專用性強(qiáng)。 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作智能儀器的芯片及模塊 51系列單片機(jī)芯片系列單片機(jī)芯片 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作各種智能儀器 最低、最高溫度最低、最高

6、溫度 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作2.個(gè)人儀器 個(gè)人儀器又稱個(gè)人計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)。它是以個(gè)人儀器又稱個(gè)人計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)。它是以個(gè)人計(jì)算機(jī)（必須符合工控要求）配以適當(dāng)?shù)挠矀€(gè)人計(jì)算機(jī)（必須符合工控要求）配以適當(dāng)?shù)挠布娐放c傳感器組合而成的檢測(cè)系統(tǒng)。件電路與傳感器組合而成的檢測(cè)系統(tǒng)。 組裝個(gè)人儀器時(shí)，將傳感器信號(hào)傳送到組裝個(gè)人儀器時(shí)，將傳感器信號(hào)傳送到相應(yīng)的接口板（或接口盒）中，再將接口板相應(yīng)的接口板（或接口盒）中，再將接口板插到工控機(jī)總線擴(kuò)展槽中或?qū)⒔涌诤械牟宓焦た貦C(jī)總線擴(kuò)展槽中或?qū)⒔涌诤械腢SB插頭插入計(jì)算機(jī)相應(yīng)的插座上，

7、編寫相應(yīng)的插頭插入計(jì)算機(jī)相應(yīng)的插座上，編寫相應(yīng)的軟件就可以完成自動(dòng)檢測(cè)功能。軟件就可以完成自動(dòng)檢測(cè)功能。 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作一體化工作站 平板式平板式工作站工作站（帶觸摸屏）（帶觸摸屏）軍用便攜式軍用便攜式工作站工作站 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作一體化工作站（續(xù)） 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作工業(yè)計(jì)算機(jī)（工控機(jī)）機(jī)箱 工控機(jī)的抗電磁干擾能力、防振、防潮、防塵

8、能力均較強(qiáng)，工控機(jī)的抗電磁干擾能力、防振、防潮、防塵能力均較強(qiáng)，有較多的擴(kuò)展槽，它的電源系統(tǒng)有較好的抗電磁干擾能力。雖然有較多的擴(kuò)展槽，它的電源系統(tǒng)有較好的抗電磁干擾能力。雖然工控機(jī)的價(jià)格比個(gè)人電腦貴，但可靠性強(qiáng)得多，性能價(jià)格比高，工控機(jī)的價(jià)格比個(gè)人電腦貴，但可靠性強(qiáng)得多，性能價(jià)格比高，適合在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)條件較惡劣的場(chǎng)合使用。適合在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)條件較惡劣的場(chǎng)合使用。 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作工業(yè)級(jí)底板（參考研祥智能科技有限公司資料）底板上的擴(kuò)展槽用于底板上的擴(kuò)展槽用于 插接各種數(shù)據(jù)采集卡插接各種數(shù)據(jù)采集卡PCI擴(kuò)展槽擴(kuò)展槽

9、ISA擴(kuò)展槽擴(kuò)展槽廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作ISA數(shù)據(jù)采集卡數(shù)據(jù)采集卡 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作PCI數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集傳輸卡傳輸卡 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作ISA槽與PCI槽的外形區(qū)別ISA槽槽PCI槽槽將功能卡插到將功能卡插到ISA槽中槽中功能卡的鍍金腳功能卡的鍍金腳廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作端子板與功能卡的連接 端子板作為功能卡的擴(kuò)展附件，用于連端子板作為功能卡

10、的擴(kuò)展附件，用于連接傳感器信號(hào)接傳感器信號(hào)光耦光耦25芯排線芯排線數(shù)據(jù)鎖存器數(shù)據(jù)鎖存器去計(jì)算機(jī)去計(jì)算機(jī)ISA槽槽傳感器信號(hào)線接線端子傳感器信號(hào)線接線端子 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作端子板與功能卡的連接37芯排線芯排線端子板端子板PCI數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)采集、控制卡控制卡傳感器信號(hào)線接線端子傳感器信號(hào)線接線端子輸出信號(hào)接線端子輸出信號(hào)接線端子去計(jì)算機(jī)去計(jì)算機(jī)PCI槽槽 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作其他端子擴(kuò)展板 34芯排線插座芯排線插座37芯排線插

11、座芯排線插座 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作數(shù)據(jù)采集便攜式工控整機(jī) 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作筆記本電腦數(shù)據(jù)采集整機(jī) 信號(hào)從信號(hào)從USB USB 插口輸入插口輸入廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作 筆記本電腦數(shù)據(jù)采集整機(jī) USB接口盒接口盒及接口線及接口線 利用利用USB擴(kuò)展插頭可配接多個(gè)擴(kuò)展插頭可配接多個(gè)接口盒接口盒信號(hào)輸入信號(hào)輸入 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院

12、 劉麗華制作劉麗華制作USB接口卡及USB線 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作嵌入式計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 傳感器信號(hào)采集卡可多層疊合，插入到嵌入式計(jì)算機(jī)的總線接口中，就可以構(gòu)成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作各種嵌入式計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集卡 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng) 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)是以工控機(jī)為核心，以標(biāo)準(zhǔn)接口總線為基礎(chǔ)，以可程控的多臺(tái)智能儀器為下位機(jī)組合而

13、成的一種現(xiàn)代檢測(cè)系統(tǒng)。一個(gè)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)還可以通過各種標(biāo)準(zhǔn)總線成為其它級(jí)別更高的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的子系統(tǒng)。許多自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)還可以作為服務(wù)器工作站加入到Internet網(wǎng)絡(luò)中，成為網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試子系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)調(diào)試等。 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作網(wǎng)絡(luò)化儀表示意圖工業(yè)總線 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作網(wǎng)絡(luò)化儀表工業(yè)總線 局域網(wǎng)局域網(wǎng) 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉

14、麗華制作 鋼廠自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)例廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作 糧食溫濕度測(cè)控系統(tǒng)實(shí)例上位機(jī)（內(nèi)插上位機(jī)（內(nèi)插CANCAN通信卡）通信卡）溫度分線器溫度分線器CANCAN總線總線通風(fēng)機(jī)械通風(fēng)機(jī)械測(cè)濕探頭測(cè)濕探頭測(cè)溫電纜測(cè)溫電纜智能分機(jī)智能分機(jī)通風(fēng)控制器通風(fēng)控制器濕度分線器濕度分線器廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作二、計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)組成 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般是以計(jì)算機(jī)為中心，由前向數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般是以計(jì)算機(jī)為中心，由前向輸入通道輸入通道(模擬或數(shù)字輸入通道模擬或數(shù)字輸入通道)、后向輸出通道、后向

15、輸出通道(模擬或數(shù)字控制通道模擬或數(shù)字控制通道)、人機(jī)交互設(shè)備及輸出設(shè)、人機(jī)交互設(shè)備及輸出設(shè)備等組成。人機(jī)交互設(shè)備主要有與計(jì)算機(jī)相接的備等組成。人機(jī)交互設(shè)備主要有與計(jì)算機(jī)相接的鍵盤、顯示器等。鍵盤、顯示器等。 廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)1、前向輸入通道、前向輸入通道廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)2、后向輸出通道、后向輸出通道每通道有獨(dú)立的每通道有獨(dú)立的D/A結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 多通道共享多通道共享D/A通道通道廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)

16、學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作三、系統(tǒng)中的幾種重要部件 1.采樣開關(guān) (1)干簧繼電器：干簧繼電器主要由驅(qū)動(dòng)線圈和干簧管組成，驅(qū)動(dòng)線圈繞在干簧管外面。當(dāng)線圈通以額定電流后，干簧管中的兩根常開彈簧片互相吸引而吸合。它的耐壓較高，額定電流較大，導(dǎo)通電阻接近零，驅(qū)動(dòng)功率約幾十毫瓦。耗電較大、速度較慢是干簧繼電器的主要缺點(diǎn)。 干簧管干簧管項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作 (2) CMOS模擬采樣開關(guān) CMOS模擬采樣開關(guān)是一種傳輸模擬信號(hào)的可控半導(dǎo)體開關(guān)。它的控制端處于“有效”狀態(tài)時(shí)，內(nèi)部的P溝道MOS管或N溝道MOS管導(dǎo)通，模擬

17、開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)，導(dǎo)通電阻約幾歐至幾百歐（視型號(hào)而定）。當(dāng)控制端處于“無效”狀態(tài)時(shí)開關(guān)截止，截止電阻大于108。 CMOS模擬開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)是集成度高，動(dòng)作快（小于1s）、耗電省等。缺點(diǎn)是有一定的導(dǎo)通電阻、各通道間有一定的漏電、擊穿電壓低、易損壞等。 廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作2.放大器 從傳感器來的信號(hào)有許多是毫伏級(jí)的弱信號(hào)，須經(jīng)放大才能進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)對(duì)放大器的主要要求是：精度高、溫度漂移小、共模抑制比高、頻帶寬至直流。 目前常用的放大器有以下幾種型式：一種是高精度、低漂移的雙極型放大器；另一種為隔離放大器，它帶有光電隔離或變壓器隔離的低漂移信號(hào)放大器，

18、以及一個(gè)高隔離的DC/DC電源。項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作精密隔離精密隔離放大器舉例放大器舉例 線性誤差：小于線性誤差：小于0.01%輸入阻抗：輸入阻抗：1M 隔離度：隔離度：2500V/50Hz/1min 工作溫度：工作溫度：-10+60項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作3.A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器（ADC） 放大器放大后的模擬信號(hào)必須進(jìn)行放大器放大后的模擬信號(hào)必須進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換才轉(zhuǎn)換才能由計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理。目前采用較多的能由計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處

19、理。目前采用較多的A/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器有兩大類：一類是并行換器有兩大類：一類是并行A/D轉(zhuǎn)換器，另一類是轉(zhuǎn)換器，另一類是串行串行A/D轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器。 在并行在并行A/D轉(zhuǎn)換器中，又有逐位比較型和雙積轉(zhuǎn)換器中，又有逐位比較型和雙積分型之分。前者轉(zhuǎn)換速度較快，有分型之分。前者轉(zhuǎn)換速度較快，有8位、位、12位、位、16位等規(guī)格。位數(shù)越高，精度也越高，但價(jià)格也相應(yīng)位等規(guī)格。位數(shù)越高，精度也越高，但價(jià)格也相應(yīng)提高；后者轉(zhuǎn)換速度較慢（每秒提高；后者轉(zhuǎn)換速度較慢（每秒10次左右），但價(jià)次左右），但價(jià)格便宜。常見的有格便宜。常見的有3位半、位半、4位半等規(guī)格。位半等規(guī)格。 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢

20、測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器的的光耦接口電路光耦接口電路 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作4. D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器（DAC）與接口電路與接口電路 計(jì)算機(jī)運(yùn)算處理后的數(shù)字信號(hào)有時(shí)必須轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，才能用于工業(yè)生產(chǎn)的過程控制。它的輸入是計(jì)算機(jī)送出的數(shù)字量，它的輸出是與數(shù)字量相對(duì)應(yīng)的電壓或電流。如果在計(jì)算機(jī)與D/A之間插入多路光耦合器就能較好地防止工業(yè)控制設(shè)備干擾計(jì)算機(jī)的工作。如果使用多路采樣保持器，只要使用一只D/A即可進(jìn)行多路D/A轉(zhuǎn)換。 項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算

21、機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作 D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器的的光耦接口電路光耦接口電路 420mA項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作四、可編程序控制器中的傳感器接口板四、可編程序控制器中的傳感器接口板 傳感器與PLC的聯(lián)系主要是輸入接口。不同的“I/O模板”與各種不同的傳感器配套： 模擬量輸入模板、開關(guān)量輸入模板、計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)模板、中斷控制模板、 溫度輸入控制模板等。用戶不必自行設(shè)計(jì)接口電路，只要按照說明書選購(gòu)不同功能的模板即可構(gòu)成完整的自動(dòng)檢測(cè)控制系統(tǒng)。 三菱系列三菱系列

22、可編程控制器可編程控制器項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作可編程序控制器中的光耦接口電路分析可編程序控制器中的光耦接口電路分析 PLC的開關(guān)量輸入電路1現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)盒 2傳輸線 3電源 4光耦合器 當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)S（例如行程開關(guān)）閉合時(shí)，反相器（例如行程開關(guān)）閉合時(shí)，反相器IC2的輸出是高電平還是低電平？的輸出是高電平還是低電平？LED亮還是暗？（請(qǐng)說出亮還是暗？（請(qǐng)說出分析過程）分析過程）。項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作四、虛擬儀器四、虛擬

23、儀器 用軟件實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)儀器數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、用軟件實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)儀器數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、分析、顯示的功能。虛擬儀器沒有通常概分析、顯示的功能。虛擬儀器沒有通常概念上的面板，也沒有控制按鈕，用念上的面板，也沒有控制按鈕，用PC的鍵的鍵盤、鼠標(biāo)、屏幕和軟件替代。盤、鼠標(biāo)、屏幕和軟件替代。項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作機(jī)虛擬儀器軟件工作平臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備儀器/儀器串口儀/接口卡接口儀器數(shù)據(jù)采集卡信號(hào)調(diào)理傳感器測(cè)試對(duì)象項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 虛擬儀器組成虛擬儀器組成廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作

24、劉麗華制作項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)1、數(shù)據(jù)采集卡2、輸入輸出接口軟件3、儀器驅(qū)動(dòng)軟件4、應(yīng)用軟件：Visual Basic、Visual C+、C+ Builder等軟件。另一種是專業(yè)測(cè)控軟件，最常用的是LabVIEW軟件。 廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 虛擬儀器應(yīng)用軟件虛擬儀器應(yīng)用軟件LABVIEW制作的虛擬儀制作的虛擬儀器前面板器前面板廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作項(xiàng)目一項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)11.3 項(xiàng)目實(shí)施過程項(xiàng)目實(shí)施過程11.3.1

25、項(xiàng)目計(jì)劃項(xiàng)目計(jì)劃 本項(xiàng)目在實(shí)施過程中，以小組為單位，進(jìn)行數(shù)本項(xiàng)目在實(shí)施過程中，以小組為單位，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。據(jù)采集實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作項(xiàng)目一項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)1.3.2 方案分析方案分析 CSY-XY-01傳感器實(shí)驗(yàn)儀上己安裝傳感器實(shí)驗(yàn)儀上己安裝V9.0數(shù)據(jù)采數(shù)據(jù)采集卡和應(yīng)用軟件，并有集卡和應(yīng)用軟件，并有RS232 PC接口單元，計(jì)算機(jī)接口單元，計(jì)算機(jī)檢測(cè)原理框圖如圖檢測(cè)原理框圖如圖11-10所示。所示。傳感器實(shí)驗(yàn)儀計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集卡(接口)前置處理放大傳感器被測(cè)量廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵

26、路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作項(xiàng)目一項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)認(rèn)識(shí)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)11.3.3 操作分析操作分析 主板電壓調(diào)節(jié)量程切換開關(guān)表按右圖接線按右圖接線廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)軟件標(biāo)定：軟件標(biāo)定：接口接口表主板通道通道計(jì)算機(jī)連接0軟件標(biāo)定接線示意圖連接計(jì)算機(jī)通道通道主板表 分別按圖分別按圖11-12（a）、（）、（b）接線）接線進(jìn)行軟件標(biāo)定。注進(jìn)行軟件標(biāo)定。注意：按（意：按（a）圖接線）圖接線后按后按“0V”鍵三次，鍵三次，再按（再按（b）圖接線后，）圖接線后，按按“10V”鍵三次，鍵三次，然后再點(diǎn)擊然后再點(diǎn)擊“保存保存標(biāo)定標(biāo)定”分鍵。分鍵。廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作項(xiàng)目十一項(xiàng)目十一 計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng) 按下圖做應(yīng)變片實(shí)驗(yàn)，通過計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行按下圖做應(yīng)變片實(shí)驗(yàn)，通過計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集。主板差動(dòng)放大器增益調(diào)零通道通道接口計(jì)算機(jī)通訊連接拾振器應(yīng)變梁應(yīng)變片機(jī)頭廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 劉麗華制作劉麗華制作項(xiàng)目