自动检测技术与应用第十三章上
88页1、第十三章第十三章 传感器在现代传感器在现代 检测系统中的应用检测系统中的应用 本章学习本章学习传感器在现代检测系统中传感器在现代检测系统中的综合应用的综合应用,以及以及如何组成测控系统如何组成测控系统,对对现代检测系统现代检测系统、计算机接口计算机接口、虚拟仪虚拟仪器器等在检测系统中的应用作了介绍等在检测系统中的应用作了介绍。并并简单介绍简单介绍检测系统中常用的硬件检测系统中常用的硬件。 传感器在控制系统中的综合应用传感器在控制系统中的综合应用举例举例 一个现代化火力发电厂需要一个现代化火力发电厂需要多台计算机联网多台计算机联网,来来 快速地测量快速地测量锅炉锅炉、汽轮机汽轮机、发电机上许多重要部位的发电机上许多重要部位的 温度温度、压力压力、流量流量、液位液位、燃烧状况燃烧状况、转速转速、振动振动、 位移位移、应力等应力等热工热工、机械参数机械参数,还必须测量发电机的还必须测量发电机的 电压电压、电流电流、功率功率、功率因数功率因数以及各种辅机的运行状以及各种辅机的运行状 态态,然后进行综合处理然后进行综合处理,将各被监测的重要参数进行将各被监测的重要参数进行 数字或模拟显示数字或模
2、拟显示,自动自动调整运行工况调整运行工况,对某些超限参对某些超限参 数进行数进行声光报警声光报警或采取紧急措施或采取紧急措施。在上述这个系统在上述这个系统 中中,需要数百个不同的传感器将各种机械需要数百个不同的传感器将各种机械、热工量转热工量转 换成电量换成电量,供计算机采样和运算供计算机采样和运算。 现代化火力发电厂及其控制系统现代化火力发电厂及其控制系统 火力发电厂火力发电厂 控制室控制室 火力发电厂机组火力发电厂机组 汽轮机汽轮机 发电机发电机 励磁机励磁机 第一节第一节 现代检测系统的基本结构现代检测系统的基本结构 现代检测系统可分为三种基本结构体系现代检测系统可分为三种基本结构体系: 1 1. .智能仪器智能仪器 2 2. .个人仪器个人仪器 3 3. .自动测试系统自动测试系统 1 1. .智能仪器智能仪器:将诸如微处理器将诸如微处理器、存储器存储器、 接口等芯片与传感器融合在一起接口等芯片与传感器融合在一起,可组成智能可组成智能 仪器仪器。它有它有专用的小键盘专用的小键盘、开关开关、按键及显示按键及显示 屏屏等等,多使用汇编语言多使用汇编语言,体积小体积小,专用性强专用性
3、强。 智能仪器的芯片及模块智能仪器的芯片及模块 51系列单片机芯片系列单片机芯片 2015/12/6 Sunday 6 51系列单片机数据采集模块系列单片机数据采集模块 2015/12/6 Sunday 7 各种智能仪器各种智能仪器 最低最低 温度温度 最高最高 温度温度 手持式频谱仪和手持式频谱仪和 示波器示波器 2 2. .个人仪器个人仪器 个人仪器又称个人仪器又称个人计算机仪器系统个人计算机仪器系统。 它是以个人计算机它是以个人计算机(必须必须符合工控要求符合工控要求) 配以适当的硬件电路与传感器组合而成的配以适当的硬件电路与传感器组合而成的 检测系统检测系统。 组装个人仪器时组装个人仪器时,将传感器信号传送到将传感器信号传送到 相应的接口板相应的接口板(或接口盒或接口盒)中中,再再将接口板将接口板 插到工控机总线扩展槽中或将接口盒的插到工控机总线扩展槽中或将接口盒的USB 插头插入计算机相应的插座上插头插入计算机相应的插座上,编写相应的编写相应的 软件就可以完成自动检测功能软件就可以完成自动检测功能。 一体化工作站一体化工作站 平板式平板式工作站工作站 (带触摸屏带触摸屏) 军
4、用便携式军用便携式工作站工作站 2015/12/6 Sunday 10 一体化工作站一体化工作站(续续) 工业计算机工业计算机(工控机工控机)机箱机箱 工控机的工控机的抗电磁干扰能力抗电磁干扰能力、防振防振、防潮防潮、防尘能防尘能 力均较强力均较强,有较多的扩展槽有较多的扩展槽,它的它的电源系统有较好的电源系统有较好的 抗电磁干扰能力抗电磁干扰能力。虽然工控机的虽然工控机的价格比个人电脑贵价格比个人电脑贵, 但但可靠性强可靠性强得多得多,性能价格比高性能价格比高,适合在工业现场适合在工业现场条条 件较恶劣的场合使用件较恶劣的场合使用。 2015/12/6 Sunday 12 工业级底板工业级底板(参考研祥智能科技有限公司资料参考研祥智能科技有限公司资料) 底板上的扩展槽用于底板上的扩展槽用于 插接各种插接各种数据采集卡数据采集卡 PCI扩展槽扩展槽 ISA扩展槽扩展槽 各种数据采集卡各种数据采集卡 ISA数据采集卡数据采集卡 ISA数据采集卡的插脚间隔为数据采集卡的插脚间隔为2.54mm(0.1英寸英寸) 2015/12/6 Sunday 14 各种数据各种数据 采集卡采集卡(续续)
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