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1、2023/1/25,1,第十四章 检测技术的综合应用,本章主要学习检测技术在测量、控制系统中的综合应用，以及如何将多种传感器与计算机组成智能化系统，并了解检测系统中常用的部件。,2023/1/25,2,检测技术在控制系统中的综合应用举例,一个现代化火力发电厂需要多台计算机来快速地测量锅炉、汽轮机、发电机上许多重要部位的温度、压力、流量、转速、振动、位移、应力、燃烧状况等热工、机械参数，还必须测量发电机的电压、电流、功率、功率因数以及各种辅机的运行状态，然后进行综合处理，将各被监测的重要参数进行数字或模拟显示，自动调整运行工况，对某些超限参数进行声光报警或采取紧急措施。在上述这个系统中，需要数百
2、个不同的传感器将各种机械、热工量转换成电量，供计算机采样和运算。,2023/1/25,3,现代化火力发电厂及其控制系统,火力发电厂控制室,火力发电厂机组,汽轮机,发电机,励磁机,2023/1/25,4,第一节 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：1.智能仪器 2.个人仪器 3.自动测试系统,1.智能仪器：将诸如微处理器、存储器、接口等芯片与传感器融合在一起，可组成智能仪器。它有专用的小键盘、开关、按键及显示屏等，多使用汇编语言，体积小，专用性强。,2023/1/25,5,智能仪器的芯片及模块,51系列单片机芯片,2023/1/25,6,各种智能仪器,2023/1/25,
3、7,2.个人仪器,个人仪器又称个人计算机仪器系统。它是以个人计算机（必须符合工控要求）配以适当的硬件电路与传感器组合而成的检测系统。,组装个人仪器时，将传感器信号传送到相应的接口板（或接口盒）中，再将接口板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，编写相应的软件就可以完成自动检测功能。,2023/1/25,8,一体化工作站,平板式工作站（带触摸屏）,军用便携式工作站,2023/1/25,9,一体化工作站（续）,2023/1/25,10,工业计算机（工控机）机箱,工控机的抗电磁干扰能力、防振、防潮、防尘能力均较强，有较多的扩展槽，它的电源系统有较好的抗电磁干扰能力。虽然
4、工控机的价格比个人电脑贵，但可靠性强得多，性能价格比高，适合在工业现场条件较恶劣的场合使用。,2023/1/25,11,工业级底板（参考研祥智能科技有限公司资料）,底板上的扩展槽用于 插接各种数据采集卡,PCI扩展槽,ISA扩展槽,2023/1/25,12,各种数据采集卡,ISA数据采集卡,ISA数据采集卡的插脚间隔为2.54mm（0.1英寸）,2023/1/25,13,各种数据 采集卡（续）,PCI数据采集传输卡,2023/1/25,14,ISA槽与PCI槽的外形区别,ISA槽,PCI槽,将功能卡插到ISA槽中,功能卡的镀金脚,2023/1/25,15,端子板与功能卡的连接,端子板作为功能卡
5、的扩展附件，用于连接传感器信号,光耦,25芯排线,数据锁存器,去计算机ISA槽,传感器信号线接线端子,2023/1/25,16,端子板与功能卡的连接,37芯排线,端子板,PCI数据采集、控制卡,传感器信号线接线端子,输出信号接线端子,去计算机PCI槽,2023/1/25,17,其他端子扩展板,34芯排线插座,37芯排线插座,2023/1/25,18,数据采集便携式工控整机,2023/1/25,19,笔记本电脑数据采集整机,信号从USB 插口输入,2023/1/25,20,笔记本电脑数据采集整机,USB接口盒及接口线,利用USB扩展插头可配接多个接口盒,信号输入,USB接口卡及USB线,2023
6、/1/25,22,嵌入式计算机数据采集系统,传感器信号采集卡可多层叠合，插入到嵌入式计算机的总线接口中，就可以构成数据采集系统。,2023/1/25,23,各种嵌入式计算机数据采集卡,2023/1/25,24,自动测试系统,自动测试系统是以工控机为核心，以标准接口总线为基础，以可程控的多台智能仪器为下位机组合而成的一种现代检测系统。一个自动测试系统还可以通过各种标准总线成为其它级别更高的自动测试系统的子系统。许多自动测试系统还可以作为服务器工作站加入到Internet网络中，成为网络化测试子系统，从而实现远程监测、远程控制、远程实时调试等。,2023/1/25,25,网络化仪表示意图,工业总线,2023/1/25,26,网络化仪表,工业总线,局域网,2023/1/25,27,钢厂自动化监控系统实例,2023/1/25,28,粮食温湿度测控系统实例,上位机（内插CAN通信卡）,温度分线器,CAN总线,通风机械,测湿探头,测温电缆,智能分机,通风控制器,湿度分线器,休 息 一 下,
