数据采集和控制系统设备选型问答
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数据采集和控制(DA&C)系统设备选型问答ss
----PC-BASED篇
一、DA&C系统一般有哪几种形式?各有何优点?未来趋势是什么?
二、为什么说PC-BASED系统开放性好?
三、基于PC-BASED的DA&C系统有几种形式
四、数据采集卡的分类?
五、模拟量输入为何分单端和差分?
六、数据采集卡如何与端子搭配
七、A/D转换后数据传输共有几种形式?
八、数据采集卡软硬件件如何整合?
九、采用分布式数据采集系统有何好处?
十、现场总线的分类及特点
一、DA&C系统一般有哪几种形式?各有何优点?未来趋势是什么?
粗略的讲,DA&C能够采用三种形式来构成:
(1) 基于PLC的顺序逻辑控制系统。

(2) 基于DCS的大型控制系统
(3) 基于PC-BASED的DA&C系统。

优缺点见下表。

比较项目PLC DCS PC-
BASED
实时性高。

可用于严格场
合,如锅炉、电梯、
机车等控制高。

可用于大型严格
场合,如化工、钢
铁、石油等场合
中。

价格中高低
开放性差。

属于专属系统差。

属于专属系统强。

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随着PC及网络技术的迅猛发展,未来的趋势是PLC及DCS逐渐向PC-BASED靠拢,如采用PC的CPU、流行的Ethernet、通讯协议;同时PC-BASED逐渐向PLC及DCS渗透,如采用遵循IEC-1131的软PLC。

三者会取长补短,即PLC和DCS的开放
讯能力逐渐加强,同时PC-BASED的实时性进一步提高。

二、为什么说PC-BASED系统开放性好?
PC-BASED系统采用INTEL或兼容的硬件及微软或兼容的软件,俗称WINTEL架构。

由于WINTEL架构已经成为商业PC机的其标准公开、结构公开、软件及开发工具公开,因此具有很好的开放性。

且硬件成本和开发成本相比较均很低。

因此,PC 的DA&C架构受到广大用户的欢迎。

三、基于PC-BASED的DA&C系统有几种形式
(1) 基于板卡的集中式数据采集系统。

基本方式是采用数据采集卡进行数据采集。

具有代表性的厂家如Advantech、NI 利。

主要做法是将一块基于IAS或PCI的板卡插入工业计算机或商用机(非严格场合)上,将外部信号经过导线引至计算机上然后接入数据采集卡,经过定制的软件就能够进行采集。

优点是成本较低,速度块,如1MHZ数据采集,缺点是可靠性一
布线费用高
(2) 基于分布式的数据采集系统。

基本方式是采用基于现场总线的数据采集智能模块,流行的现场总线如RS-485(非严格BUS、Profibus等。

代表性的厂家如ADVANTECH ADAM系列等。

基本做法是经过现场总线将智能模块引入计算机,上位机制的软件和智能模块通讯。

优点是易维护、布线简单、可靠性高,缺点是采样速度低、成本较高。

四、数据采集卡的分类?
1.按照采集信号的类型分:模拟量输入输出、数字量输入输出、定时/计数等三种;
2.按照采样速度可分成高速和低速;
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3.按照隔离方式可分成隔离和非隔离;
因此用户能够根据自己的需求来选择合适的数据采集卡。

五、模拟量输入为何分单端和差分?
来自现场的信号总会存在各种干扰成份,特别是共模干扰。

模拟量的差分输入正是采用差分放大器的形式来消除模拟量的扰。

如果信号源比较干净,能够采用单端输入的方式。

两个单端能够组成一个差分输入,因此,单端输入容量是双端的一
六、数据采集卡如何与端子搭配
研华数据采集卡与端子搭配见表。

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