|
數據采集是指將壓力、溫度、位移、流量等一些模擬量經(jīng)采集、轉換為數字量后，送到上位機中進(jìn)行分析、存儲、處理、顯示或打印的過(guò)程。數據采集系統是結合基于計算機或者其他專(zhuān)用測試平臺的測量軟硬件產(chǎn)品來(lái)實(shí)現靈活的、自定義的測量系統。通常，必須在數據采集設備采集之前調制傳感器信號，包括對其進(jìn)行增益或衰減和隔離、放大、濾波等。對有些傳感器，還需要提供激勵信號。數據采集部分是整個(gè)控制系統核心組件之一。
目前采用數據采集卡形式的控制系統應用比較廣泛，數據采集卡可通過(guò)PCI總線(xiàn)插槽直接置入PC機，切有完善的軟件支持，特別適宜工業(yè)控制盒實(shí)驗室應用，最重要的結合我們學(xué)院和集團公司各廠(chǎng)礦一些設備的具體情況，自主開(kāi)發(fā)小型化、低成本、具有特殊功能的計算機控制系統經(jīng)濟實(shí)用，同時(shí)對于我們在這方面的實(shí)踐能力和科研水平也是一個(gè)極好的鍛煉機會(huì )。
數據采集系統的主要設備是數據采集卡。一個(gè)典型的數據采集卡的功能有模擬輸入、模擬輸出、數字I/0、計數器/計時(shí)器等。模擬輸入是采集卡的最基本的功能。它一般由多路開(kāi)關(guān)（MUX）、放大器、采樣保持電路以及模數轉換器來(lái)實(shí)現。一個(gè)模擬信號通過(guò)上述各部分后可以轉化為數字信號。ADC的性能和參數直接影響著(zhù)采集數據的質(zhì)量，應根據實(shí)際測量所需要的精度來(lái)選擇合適的ADC。模擬輸出通常是為采集系統提供激勵信號。輸出信號受數模轉換器的建立時(shí)間、分辨率等因素影響。建立時(shí)間反映了輸出信號幅值改變的快慢，例如建立時(shí)間的DAC可以提供頻率較高的信號。應該根據實(shí)際需要考慮DAC的參數指標。
在試驗機的測控系統中，計算機需要獲取來(lái)自現場(chǎng)傳感器壓力、位移等實(shí)時(shí)數據的采集，即要實(shí)現計算機對硬件I/O端口的訪(fǎng)問(wèn)控制。通過(guò)數據采集卡和相應軟件組成的數據采集系統來(lái)完成數據的測量。 |
