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《現(xiàn)代測控技術(shù)的淺析 (2)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、[鍵入文字]現(xiàn)代測控技術(shù)與系統(tǒng)論文機(jī)電與信息工程學(xué)院班級:12自動(dòng)化1班學(xué)號:201200800718姓名:許瓊敏摘要:測控技術(shù)作為一門集電(電子技術(shù))、機(jī)(精密機(jī)械)、光(光學(xué))、算(計(jì)算機(jī))、控(自動(dòng)控制)于一體的綜合性技術(shù)。其內(nèi)涵已擴(kuò)展為具有信息獲取、存儲、傳輸、處理、控制和通信的綜合功能。隨著電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,測控儀器正朝著微型化、集成化、遠(yuǎn)程化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化方向發(fā)展。而建立在計(jì)算機(jī)信息基礎(chǔ)上的現(xiàn)代測控技術(shù)是一門新興技術(shù),是測量技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
2、和通信技術(shù)等多種技術(shù)相互滲透相互結(jié)合、綜合發(fā)展的一門新興學(xué)科?,F(xiàn)代測控技術(shù)對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重大影響,其發(fā)展趨勢必須走向開放化、標(biāo)準(zhǔn)化。本文主要論述了現(xiàn)代測控技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用實(shí)例,并對其未[鍵入文字]來的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞:現(xiàn)代測控技術(shù)智能化開放化標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用分布式0引言測控專業(yè)屬于工程技術(shù)專業(yè),是建立在精密機(jī)械、電子技術(shù)、光學(xué)、自動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上,以工為主,多學(xué)科綜合的專業(yè),它主要研究各種精密測試和控制技術(shù)的新原理、新方法和新工藝。近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展大大地推動(dòng)了測控技術(shù)應(yīng)
3、用和發(fā)展,形成現(xiàn)代測控技術(shù)?,F(xiàn)代測控技術(shù)是一門高新技術(shù),以測控、測量、電子等學(xué)科為基礎(chǔ),涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、測試測量技術(shù)、儀器儀表技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等領(lǐng)域。其主要特點(diǎn)可以概括為:智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、分布式化。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和不斷融入,加快了現(xiàn)代測控技術(shù)的發(fā)展,使其正朝著智能化、集成化、微型化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化和遠(yuǎn)程化的方向大步邁進(jìn)。作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù),現(xiàn)代測控技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防等領(lǐng)域的應(yīng)用廣度和深度正不斷的擴(kuò)大,并將為改進(jìn)技術(shù)水平和提高生產(chǎn)率
4、做出巨大的貢獻(xiàn)。1現(xiàn)代測控系統(tǒng)概述現(xiàn)代測控系統(tǒng)是一個(gè)綜合系統(tǒng),其目的是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制,它以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心,并集控制和測量為一體。1.1現(xiàn)代測控系統(tǒng)的組成現(xiàn)代測控系統(tǒng)的組成大致可以分為五個(gè)部分,即:①控制器部分。是系統(tǒng)的控制中心和指揮中心,主要指計(jì)算機(jī)、小型機(jī)、單片機(jī)等。②程控設(shè)備和儀器。包括激勵(lì)源、程控伺服系統(tǒng)、各種程控開關(guān)及儀器、執(zhí)行元件、存儲器件、顯示器件等。③測控應(yīng)用軟件。包括I/0接口軟件、可執(zhí)行應(yīng)用程序和儀器驅(qū)動(dòng)程序等。④總線與接口部分。包括連接器、電纜、插槽、機(jī)械接插件等
5、。它是連接控制器與各種設(shè)備、程控儀器的通路,以完成數(shù)據(jù)、命令及消息的交換與傳輸。⑤被測對象。主要是指生產(chǎn)線、系統(tǒng)、子系統(tǒng)、被測設(shè)備等,通過電纜、開關(guān)、接插件等于測控設(shè)備相連接。根據(jù)測控任務(wù)的不同,被測對象也是千差萬別[鍵入文字]的。1.2現(xiàn)代測控系統(tǒng)的基本類型按照結(jié)構(gòu)不同,現(xiàn)代測控系統(tǒng)可以分為三類。①基本型測控系統(tǒng)主要由傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、信號調(diào)理電路和計(jì)算機(jī)組成。它能夠完成對多點(diǎn)的實(shí)時(shí)、快速測量,并能進(jìn)行信號和數(shù)據(jù)分析,消除干擾,最終做出判別。②閉環(huán)控制型測控系統(tǒng)主要應(yīng)用于閉環(huán)控制系統(tǒng)的測試系
6、統(tǒng),其過程的自動(dòng)控制可歸納為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)判斷、實(shí)時(shí)決策三個(gè)階段。③標(biāo)準(zhǔn)通用接口型測控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)通用接口型是由模塊組合而成,并且所有模塊的對外接口都是按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的。2現(xiàn)代測控技術(shù)的特點(diǎn)現(xiàn)代測控系統(tǒng)充分利用計(jì)算機(jī)資源,在人工最少參與的條件下盡量以軟代硬,并廣泛集成無線通訊、計(jì)算機(jī)視覺、傳感器網(wǎng)絡(luò)、全球定位、虛擬儀器、只能檢測理論方法等新技術(shù),使得現(xiàn)代測控系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。2.1測控設(shè)備軟件化通過計(jì)算機(jī)的測控軟件,實(shí)現(xiàn)測控系統(tǒng)的自動(dòng)極性判斷、自動(dòng)量程切換、自動(dòng)報(bào)警、過載保護(hù)、非線性
7、補(bǔ)償、多功能測試和自動(dòng)巡回檢測等功能。軟測量可以簡化系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu),多小系統(tǒng)體積,降低系統(tǒng)功能,提高測控系統(tǒng)的可靠性和“軟測量”功能。2.2測控過程只能劃在現(xiàn)代測控系統(tǒng)中,由于各種計(jì)算機(jī)成為測控系統(tǒng)的核心,特別是各種運(yùn)算復(fù)雜但易于計(jì)算處理的只能測控理論方法的有效介入,使現(xiàn)代測控系[鍵入文字]統(tǒng)趨向只能化的步伐加快。2.3高度的靈活性現(xiàn)代測控系統(tǒng)以軟件為核心,其生產(chǎn)、修改、復(fù)制都較容易,功能實(shí)現(xiàn)方便,因此,現(xiàn)代測控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)組態(tài)化、標(biāo)準(zhǔn)化,相對硬件為主的傳統(tǒng)測控系統(tǒng)更為靈活。2.4實(shí)時(shí)性強(qiáng)隨著計(jì)算機(jī)主
8、頻的快速提升和電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,以及各種在線自診斷、自校準(zhǔn)和決策等快速測控算法的不斷涌現(xiàn),現(xiàn)代測控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性大幅度提高,從而為現(xiàn)代測控系統(tǒng)在高速、遠(yuǎn)程以至于超實(shí)時(shí)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2.5可視性好隨著虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展、可視化圖形編程軟件的完善、圖像圖形化的結(jié)合以及三位虛擬實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用,現(xiàn)代測控系統(tǒng)的人機(jī)交互功能更加趨向人性化、實(shí)時(shí)可視化的特點(diǎn)。2.6測控管一體化隨著企業(yè)信息化步伐的加快,一個(gè)企業(yè)從合同訂單開始,到產(chǎn)品包裝出廠,全程期間的生產(chǎn)計(jì)劃管理、產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息管理、制造加工設(shè)備