掃一掃
關注中圖網
官方微博
本類五星書更多>
-
>
公路車寶典(ZINN的公路車維修與保養秘籍)
-
>
晶體管電路設計(下)
-
>
基于個性化設計策略的智能交通系統關鍵技術
-
>
花樣百出:貴州少數民族圖案填色
-
>
山東教育出版社有限公司技術轉移與技術創新歷史叢書中國高等技術教育的蘇化(1949—1961)以北京地區為中心
-
>
鐵路機車概要.交流傳動內燃.電力機車
-
>
利維坦的道德困境:早期現代政治哲學的問題與脈絡
買過本商品的人還買了
測控總線及儀器通信技術(第二版) 版權信息
- ISBN：9787030508829
- 條形碼：9787030508829 ; 978-7-03-050882-9
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
測控總線及儀器通信技術(第二版) 內容簡介
全書分為8個章節。分別是：概論、數據通信基礎，簡單接口通信技術，共享存儲區通信技術標準總線通信，現場總線，儀器專用總線，計算機外設總線。工科大學測控技術與儀器，電子信息與工程，控制科學與工程專業本科生、研究生，以及相關領域的技術人員工科大學測控技術與儀器，電子信息與工程，控制科學與工程專業本科生、研究生，以及相關領域的技術人員
測控總線及儀器通信技術(第二版) 目錄
目錄
第1章概論1
1.1過程控制系統1
1.1.1生產過程控制系統的演變1
1.1.2我國生產過程控制系統的發展概況2
1.1.3計算機過程控制系統的基本組成3
1.2智能儀器與自動測試系統4
1.2.1概述4
1.2.2自動測試系統的組成4
1.2.3智能儀器與個人儀器5
1.3測控總線與儀器通信技術舉例8
1.4測控總線與儀器通信技術的基本內容10
2章數據通信基礎12
2.1數據通信的基本概念12
2.1.1信息12
2.1.2數據13
2.1.3信號13
2.1.4信道13
2.2數據通信系統的構成14
2.3傳輸方式14
2.3.1并行傳輸方式及串行傳輸方式14
2.3.2基帶傳輸、載帶傳輸與寬帶傳輸15
2.3.3單工方式、半雙工方式與全雙工方式15
2.4編碼15
2.4.1碼元15
2.4.2內部碼與通信碼16
2.4.3編碼與解碼16
2.5復用技術17
2.5.1頻分復用17
2.5.2時分復用17
2.5.3波分復用17
2.6交換技術17
2.6.1線路交換方式17
2.6.2報文交換方式和報文分組交換方式17
2.6.3報文分組交換方式的實現方法18
2.7同步技術18
2.7.1幀與幀同步18
2.7.2位同步19
2.7.3字符同步19
2.8差錯控制方法20
2.9檢錯編碼21
2.10拓撲結構23
2.11異步通信與同步通信24
第3章工業控制計算機網絡27
3.1計算機網絡概述27
3.2計算機網絡體系結構27
3.2.1計算機網絡體系結構概述27
3.2.2開放系統互連與OSI七層參考模型29
3.3ARQ協議及算法32
3.4滑動窗口流控制技術33
3.5面向字符的數據鏈路層通信協議34
3.5.1概述34
3.5.2字符格式及傳輸控制字符35
3.5.3報文分類和報文格式36
3.5.4控制數據鏈路的工作過程37
3.6面向比特的數據鏈路層通信協議39
3.6.1HDLC協議的幾個基本概念39
3.6.2HDLC協議的幀格式40
3.6.3HDLC協議控制段(C)的分析和說明41
3.7局域網43
3.7.1局域網特點43
3.7.2局域網參考模型44
3.7.3局域網的存取控制方法44
3.8IEEE802標準48
3.8.1IEEE802標準的幾點說明48
3.8.2邏輯鏈路控制協議51
3.9MAP及相關協議54
3.9.1MAP的基本內容55
3.9.2MAP的基本單元及組成57
3.9.3TOP協議57
3.10TCP/IP協議59
3.10.1TCP/IP結構模型59
3.10.2網際協議60
3.10.3傳輸控制協議63
3.10.4用戶數據報協議65
3.11客戶機/服務器模型及例程66
3.11.1客戶機/服務器模式66
3.11.2WinSock套接字67
3.11.3阻塞與非阻塞67
3.11.4基本套接字的系統調用68
3.11.5異步選擇機制70
3.11.6WinSock的啟動和終止71
3.11.7WinSock的錯誤處理72
3.11.8基于WinSock的點-點通信程序設計73
第4章簡單接口通信技術78
4.1I/O信道的兩種基本形式78
4.2簡單接口通信基本原理78
4.3簡單接口通信的連接方式79
4.3.1主從式結構79
4.3.2星形結構81
4.3.3菊花鏈結構與環形結構82
4.3.4總線型結構86
第5章共享存儲區通信技術95
5.1共享存儲區的物理結構95
5.1.1公用總線方式95
5.1.2矩陣開關方式96
5.1.3多端口方式96
5.1.4總線窗口方式97
5.2共享存儲區的邏輯結構97
5.2.1虛擬結構98
5.2.2信箱結構98
5.2.3通信池結構99
5.3共享存儲區的分配與管理99
5.3.1判決器法99
5.3.2端口控制器法100
5.3.3本質型多端口存儲器的裁決邏輯101
5.3.4總線窗口法101
5.4雙端口存儲器及其應用101
5.4.1雙向傳輸的雙端口存儲器101
5.4.2單向傳輸的雙端口存儲器103
5.5交叉內存雙通信池及其應用105
5.5.1雙通信池的結構框圖105
5.5.2雙通信池的工作原理105
5.5.3數據橋及數據橋控制電路106
5.5.4地址橋及輔助電路108
5.5.5交叉內存雙通信池應用舉例109
5.6簡易總線窗口109
5.6.1帶簡易總線窗口的雙微機系統結構110
5.6.2總線開關110
5.6.3總線開關的控制邏輯111
第6章標準總線通信114
6.1總線、總線標準及標準總線114
6.2開放型系統115
6.2.1總線母板與總線插座115
6.2.2總線標準115
6.2.3總線仲裁116
6.3Multibus總線118
6.3.1Multibus總線的信號及定義118
6.3.2數據傳送過程120
6.3.3禁止操作過程121
6.3.4中斷操作過程122
6.3.5總線仲裁操作122
6.4STD總線124
6.4.1概述124
6.4.2STD總線的信號及其定義125
6.4.3STD總線標準的時序特性127
6.4.4中斷優先權判別128
6.4.5總線優先級的仲裁130
6.5STD多微處理機系統132
6.5.1STD總線開放型系統的組織132
6.5.2STD多微處理機系統的通信機制133
6.5.3STD總線多微處理機控制系統應用舉例135
第7章現場總線139
7.1概述139
7.2現場總線類型139
7.3CAN總線141
7.3.1概述141
7.3.2CAN總線基本特點141
7.3.3CAN的分層及幀格式141
7.3.4CAN總線通信介質訪問控制方式143
7.4LON總線144
7.4.1概述144
7.4.2神經元芯片145
7.4.3LonWorks通信協議-LonTalk148
7.4.4LonWorks應用舉例153
第8章儀器專用總線155
8.1引言155
8.2VXI總線155
8.2.1VXI系統的組成結構155
8.2.2VXI系統的總線結構157
8.2.3VXI總線器件及其通信協議160
8.2.4VXI總線儀器協議163
8.3PCI總線165
8.3.1PCI總線概述165
8.3.2PCI總線特點166
8.3.3PCI總線信號167
8.3.4PCI插槽和PCI擴展卡170
8.3.5PCI總線命令170
8.3.6PCI總線協議171
8.3.7PCI總線數據傳輸過程175
8.3.8PCI總線仲裁178
8.3.9PCI總線配置179
8.3.10PCI總線應用實例185
8.4PXI總線189
8.4.1PXI標準的組成189
8.4.2機械結構標準189
8.4.3電氣技術標準190
8.4.4軟件結構標準190
8.4.5—種基于PXI總線的通用測試分析系統190
第9章通用串行總線194
9.1USB體系結構194
9.1.1USB系統的描述194
9.1.2USB總線協議196
9.1.3錯誤檢測與處理196
9.1.4USB設備的安裝與卸載196
9.2USB通信協議197
9.2.1數據流種類197
9.2.2USB數據包格式199
9.2.3分組格式202
9.2.4事務205
9.3USB總線通信硬件設計205
9.3.1USB控制器固件程序設計206
9.3.2USB設備驅動程序設計212
9.4應用程序設計222
9.4.1USB動態鏈接庫222
9.4.2功能函數222
第10章航空航天測控總線227
10.1引言227
10.2SpaceWire總線227
10.2.1SpaceWire總線特點227
10.2.2SpaceWire總線協議標準228
10.2.3SpaceWire節點接口設計238
10.31553B總線244
10.3.11553B總線概述245
10.3.21553B總線接口功能250
10.3.31553B總線接口整體設計252
10.3.4總線控制器(BC)的設計253
10.3.5遠程終端(RT)的設計264
10.3.6總線監控器(MT)的設計267
10.3.7BC/RT/MT通用終端設計269
第11章無線通信技術及網絡270
11.1概述270
11.1.1無線通信系統分類270
11.1.2無線通信的發展前景271
11.2無線通信的基本原理272
11.2.1無線電波的傳播特性272
11.2.2調制解調技術273
11.2.3無線介質接入方案274
11.3射頻系統及應用277
11.3.1無線通信射頻系統概述277
11.3.2接收機278
11.3.3發射機280
11.3.4射頻芯片nRF905及在無線影音監控系統中的應用282
11.4無線通信網絡284
11.4.1無線廣域網284
11.4.2無線城域網285
11.4.3無線局域網285
11.4.4無線個域網287
11.4.5AdHoc網絡技術288
11.5藍牙技術291
11.5.1藍牙技術的概念291
11.5.2藍牙網絡拓撲292
11.5.3藍牙協議棧292
11.5.4藍牙系統結構293
11.6無線傳感器網絡294
11.6.1基本概念294
11.6.2無線傳感器網絡特點295
11.6.3無線傳感器網絡的體系結構295
11.6.4無線傳感器網絡的協議棧296
11.6.5無線傳感器網絡的應用前景297
參考文獻299
附錄基于WinSock的客戶/服務器通信編程源程序301
第1章概論1
1.1過程控制系統1
1.1.1生產過程控制系統的演變1
1.1.2我國生產過程控制系統的發展概況2
1.1.3計算機過程控制系統的基本組成3
1.2智能儀器與自動測試系統4
1.2.1概述4
1.2.2自動測試系統的組成4
1.2.3智能儀器與個人儀器5
1.3測控總線與儀器通信技術舉例8
1.4測控總線與儀器通信技術的基本內容10
2章數據通信基礎12
2.1數據通信的基本概念12
2.1.1信息12
2.1.2數據13
2.1.3信號13
2.1.4信道13
2.2數據通信系統的構成14
2.3傳輸方式14
2.3.1并行傳輸方式及串行傳輸方式14
2.3.2基帶傳輸、載帶傳輸與寬帶傳輸15
2.3.3單工方式、半雙工方式與全雙工方式15
2.4編碼15
2.4.1碼元15
2.4.2內部碼與通信碼16
2.4.3編碼與解碼16
2.5復用技術17
2.5.1頻分復用17
2.5.2時分復用17
2.5.3波分復用17
2.6交換技術17
2.6.1線路交換方式17
2.6.2報文交換方式和報文分組交換方式17
2.6.3報文分組交換方式的實現方法18
2.7同步技術18
2.7.1幀與幀同步18
2.7.2位同步19
2.7.3字符同步19
2.8差錯控制方法20
2.9檢錯編碼21
2.10拓撲結構23
2.11異步通信與同步通信24
第3章工業控制計算機網絡27
3.1計算機網絡概述27
3.2計算機網絡體系結構27
3.2.1計算機網絡體系結構概述27
3.2.2開放系統互連與OSI七層參考模型29
3.3ARQ協議及算法32
3.4滑動窗口流控制技術33
3.5面向字符的數據鏈路層通信協議34
3.5.1概述34
3.5.2字符格式及傳輸控制字符35
3.5.3報文分類和報文格式36
3.5.4控制數據鏈路的工作過程37
3.6面向比特的數據鏈路層通信協議39
3.6.1HDLC協議的幾個基本概念39
3.6.2HDLC協議的幀格式40
3.6.3HDLC協議控制段(C)的分析和說明41
3.7局域網43
3.7.1局域網特點43
3.7.2局域網參考模型44
3.7.3局域網的存取控制方法44
3.8IEEE802標準48
3.8.1IEEE802標準的幾點說明48
3.8.2邏輯鏈路控制協議51
3.9MAP及相關協議54
3.9.1MAP的基本內容55
3.9.2MAP的基本單元及組成57
3.9.3TOP協議57
3.10TCP/IP協議59
3.10.1TCP/IP結構模型59
3.10.2網際協議60
3.10.3傳輸控制協議63
3.10.4用戶數據報協議65
3.11客戶機/服務器模型及例程66
3.11.1客戶機/服務器模式66
3.11.2WinSock套接字67
3.11.3阻塞與非阻塞67
3.11.4基本套接字的系統調用68
3.11.5異步選擇機制70
3.11.6WinSock的啟動和終止71
3.11.7WinSock的錯誤處理72
3.11.8基于WinSock的點-點通信程序設計73
第4章簡單接口通信技術78
4.1I/O信道的兩種基本形式78
4.2簡單接口通信基本原理78
4.3簡單接口通信的連接方式79
4.3.1主從式結構79
4.3.2星形結構81
4.3.3菊花鏈結構與環形結構82
4.3.4總線型結構86
第5章共享存儲區通信技術95
5.1共享存儲區的物理結構95
5.1.1公用總線方式95
5.1.2矩陣開關方式96
5.1.3多端口方式96
5.1.4總線窗口方式97
5.2共享存儲區的邏輯結構97
5.2.1虛擬結構98
5.2.2信箱結構98
5.2.3通信池結構99
5.3共享存儲區的分配與管理99
5.3.1判決器法99
5.3.2端口控制器法100
5.3.3本質型多端口存儲器的裁決邏輯101
5.3.4總線窗口法101
5.4雙端口存儲器及其應用101
5.4.1雙向傳輸的雙端口存儲器101
5.4.2單向傳輸的雙端口存儲器103
5.5交叉內存雙通信池及其應用105
5.5.1雙通信池的結構框圖105
5.5.2雙通信池的工作原理105
5.5.3數據橋及數據橋控制電路106
5.5.4地址橋及輔助電路108
5.5.5交叉內存雙通信池應用舉例109
5.6簡易總線窗口109
5.6.1帶簡易總線窗口的雙微機系統結構110
5.6.2總線開關110
5.6.3總線開關的控制邏輯111
第6章標準總線通信114
6.1總線、總線標準及標準總線114
6.2開放型系統115
6.2.1總線母板與總線插座115
6.2.2總線標準115
6.2.3總線仲裁116
6.3Multibus總線118
6.3.1Multibus總線的信號及定義118
6.3.2數據傳送過程120
6.3.3禁止操作過程121
6.3.4中斷操作過程122
6.3.5總線仲裁操作122
6.4STD總線124
6.4.1概述124
6.4.2STD總線的信號及其定義125
6.4.3STD總線標準的時序特性127
6.4.4中斷優先權判別128
6.4.5總線優先級的仲裁130
6.5STD多微處理機系統132
6.5.1STD總線開放型系統的組織132
6.5.2STD多微處理機系統的通信機制133
6.5.3STD總線多微處理機控制系統應用舉例135
第7章現場總線139
7.1概述139
7.2現場總線類型139
7.3CAN總線141
7.3.1概述141
7.3.2CAN總線基本特點141
7.3.3CAN的分層及幀格式141
7.3.4CAN總線通信介質訪問控制方式143
7.4LON總線144
7.4.1概述144
7.4.2神經元芯片145
7.4.3LonWorks通信協議-LonTalk148
7.4.4LonWorks應用舉例153
第8章儀器專用總線155
8.1引言155
8.2VXI總線155
8.2.1VXI系統的組成結構155
8.2.2VXI系統的總線結構157
8.2.3VXI總線器件及其通信協議160
8.2.4VXI總線儀器協議163
8.3PCI總線165
8.3.1PCI總線概述165
8.3.2PCI總線特點166
8.3.3PCI總線信號167
8.3.4PCI插槽和PCI擴展卡170
8.3.5PCI總線命令170
8.3.6PCI總線協議171
8.3.7PCI總線數據傳輸過程175
8.3.8PCI總線仲裁178
8.3.9PCI總線配置179
8.3.10PCI總線應用實例185
8.4PXI總線189
8.4.1PXI標準的組成189
8.4.2機械結構標準189
8.4.3電氣技術標準190
8.4.4軟件結構標準190
8.4.5—種基于PXI總線的通用測試分析系統190
第9章通用串行總線194
9.1USB體系結構194
9.1.1USB系統的描述194
9.1.2USB總線協議196
9.1.3錯誤檢測與處理196
9.1.4USB設備的安裝與卸載196
9.2USB通信協議197
9.2.1數據流種類197
9.2.2USB數據包格式199
9.2.3分組格式202
9.2.4事務205
9.3USB總線通信硬件設計205
9.3.1USB控制器固件程序設計206
9.3.2USB設備驅動程序設計212
9.4應用程序設計222
9.4.1USB動態鏈接庫222
9.4.2功能函數222
第10章航空航天測控總線227
10.1引言227
10.2SpaceWire總線227
10.2.1SpaceWire總線特點227
10.2.2SpaceWire總線協議標準228
10.2.3SpaceWire節點接口設計238
10.31553B總線244
10.3.11553B總線概述245
10.3.21553B總線接口功能250
10.3.31553B總線接口整體設計252
10.3.4總線控制器(BC)的設計253
10.3.5遠程終端(RT)的設計264
10.3.6總線監控器(MT)的設計267
10.3.7BC/RT/MT通用終端設計269
第11章無線通信技術及網絡270
11.1概述270
11.1.1無線通信系統分類270
11.1.2無線通信的發展前景271
11.2無線通信的基本原理272
11.2.1無線電波的傳播特性272
11.2.2調制解調技術273
11.2.3無線介質接入方案274
11.3射頻系統及應用277
11.3.1無線通信射頻系統概述277
11.3.2接收機278
11.3.3發射機280
11.3.4射頻芯片nRF905及在無線影音監控系統中的應用282
11.4無線通信網絡284
11.4.1無線廣域網284
11.4.2無線城域網285
11.4.3無線局域網285
11.4.4無線個域網287
11.4.5AdHoc網絡技術288
11.5藍牙技術291
11.5.1藍牙技術的概念291
11.5.2藍牙網絡拓撲292
11.5.3藍牙協議棧292
11.5.4藍牙系統結構293
11.6無線傳感器網絡294
11.6.1基本概念294
11.6.2無線傳感器網絡特點295
11.6.3無線傳感器網絡的體系結構295
11.6.4無線傳感器網絡的協議棧296
11.6.5無線傳感器網絡的應用前景297
參考文獻299
附錄基于WinSock的客戶/服務器通信編程源程序301
展開全部
測控總線及儀器通信技術(第二版) 節選
第1章概論 自從進入現代工業社會以來，人們更迫切地需要了解客觀對象的變化情況，并根據得到的信息采取措施，以使得各種自然和人工系統的變化盡可能在人們的掌控之中。這個活動有兩個基本過程：一個是對系統狀態的了解，即檢測過程；一個是對系統狀態的改造，即控制過程。用于檢測過程的人工系統稱為檢測系統，用于控制過程的人工系統則稱為控制系統。檢測的目的是為更好地控制，控制的結果需要檢測來檢驗，這是一個反饋過程。這兩類系統統稱為測控系統。 儀器是人們對物質實體及其屬性進行觀察、監視、測定、驗證、記錄、傳輸、變換、顯示、分析處理與控制的各種設備與系統的總稱，主要是利用物理、化學和生物的方法，獲取被檢測對象的運動和變化信息，通過信息轉換和處理，使其成為人們易于理解和表達的量化形式。儀器是信息的源頭，是人類感知器官如聽、視、觸、嗅等功能的延伸和擴展。儀器按應用性質可分為計量儀器、分析儀器、生物醫療儀器、地球探測儀器、天文儀器、航空航天航海儀器、控制儀器與工業儀表等［1］。 通信是指信息的傳遞過程。正因為有了通信，人與人以及人與自然界之間的交流就不再受地域的限制，各種測控系統和儀器也就不再僅僅局限于單一觀測量，它面對的將是一個觀測對象（含多個觀測量)或一個觀測區域（含多個觀測對象)。通信是現代測控技術和儀器技術的基礎。 本教材所提到的測控系統與儀器主要是指用于工業、國防、環境、醫學等領域的各種過程控制系統、儀器儀表、自動監測系統等。 1.1過程控制系統 測控系統的發展經歷了從無工具到有工具，從人工監測與控制、自動監測與控制到復雜智能監測與控制的演變。過程控制系統主要用于武器的導航與制導、生產過程控制等，強調監測的目的是自動控制。下面以生產過程控制系統的演變為例介紹過程控制系統的發展歷史。 1.1.1生產過程控制系統的演變 隨著工業生產規模的擴大，相應的設備越來越多，結構也越來越復雜，這給生產的運行與管理帶來了困難。為此，生產設備狀態的監測與控制顯得越來越重要，它是生產過程實現自動化，以提高生產效率、降低勞動強度的前提與保證。設備運行狀態的監測與控制方式在不斷地改進，尤其是信息技術的廣泛應用，測控系統從結構到性能都發生了根本性變化。到目前為止，生產過程控制系統的發展經歷了三個階段。 **階段：20世紀30~40年代。生產過程控制系統主要采用大尺寸的基地式儀表，實現單體設備就地分散的局部自動化。各單體設備之間無聯系或聯系很少。 第二階段：20世紀40~50年代。生產過程控制系統主要采用單元組合儀表和巡回檢測裝置，實現集中監視、操作和控制，以適應生產向大型化和自動化方向發展的需要。 第三階段：20世紀60年代至今。生產過程控制系統從車間集中控制向全廠綜合自動化方向發展。尤其是計算機的出現和應用，使得工業自動化發展到一個嶄新的階段，形成以計算機技術為主，集市場調節、資源管理、生產規劃、過程控制于一體的新一代計算機測控系統。 隨著微處理器和嵌入式技術的發展和應用，測控系統正向微型化、智能化、系統化、網絡化方向發展。從應用的方式來看，系統可分為開環監視、閉環控制、監督控制和集散控制等。 在生產過程控制系統中，計算機系統用于測控系統的過程經歷了以下三個階段。 （1) 1965年以前的試驗階段。計算機系統主要完成生產過程中的數據處理、安全監視和監督控制。1958年9月，美國Louisina公司的Sterling電廠安裝了**臺計算機安全監視系統。1959年3月，美國Texaco公司的Port Arthur煉油廠實現了**套計算機閉環控制系統。1960年1月，美國Monsanto公司的氨廠實現了**個計算機監督控制系統。1962年3月，美國Monsanto公司的乙烯廠實現了**個直接數字控制系統。 （2) 1965年到1969年的實用階段。隨著高性能價格比的小型計算機的出現，計算機在過程控制領域中的應用得到了更大的發展。系統主要采用集中型監控方式，一臺計算機可以控制上百乃至幾百個回路。但集中型監控方式也導致系統的風險集中，系統的安全可靠性將因此受到影響。一旦計算機發生故障，將影響整個系統的工作，而且這種影響是致命的。國際上，工業控制系統的連續運轉率指標是99.5%。單靠一臺計算機難以達到這樣高的可靠性要求。實際生產中，通常采用一臺計算機工作、另一臺計算機備用的雙工系統模式，或計算機和模擬儀表共存的混合系統模式，以分散系統的風險，提高安全可靠性。 （3) 1970年以后的成熟階段。該階段的典型系統是20世紀70年代中期出現的集散型控制系統和分散型綜合控制系統（Total Distributed Control Systems，TDCS)。它是“4C”技術（即計算機——Computer、控制器——Controller、通信——Communication和CRT)相結合的產物。TDCS以通信系統為核心，把微型計算機、顯示操作裝置、過程通道、模擬儀表等有機地結合起來，采用單元組合組裝方式（積木方式)，為綜合自動化創造了有利的條件。其特點是分散控制、集中操作、分級管理、分布自治、綜合協調等。 1.1.2我國生產過程控制系統的發展概況 我國工業生產過程的計算機自動化進程是從20世紀60年代開始的。以電力系統為例，電力系統熱工過程計算機監測控制的建設始于1964年，至今已有50多年的歷史，大體上可分為4個階段。 **階段為1964年到1973年，在上海南市電廠和北京高井電廠試點。計算機系統的主要作用是實現開環監視。 第二階段為1974年到1983年，進一步在望亭電廠、清河電廠、秦嶺電廠進行試點。計算機系統的功能仍然是實現開環監視。 第三階段為1984年到1994年，在全國范圍進行推廣。此時，大批小型計算機和微型計算機用于數據采集和處理，各種先進的通信與網絡技術被用于系統的數據傳輸，計算機測控系統的應用走上了穩定發展的軌道。此階段主要以國外進口成套系統為主。 第四階段為1995年至今，國產集散控制系統趨于成熟。上海新華控制工程有限公司研制的XDPS-400投放國內外市場，在發電、化工、石油、紡織、造紙等諸多領域得到了廣泛應用。 1.1.3計算機過程控制系統的基本組成 計算機過程控制系統主要由5部分組成，如圖1-1所示。 圖1-1計算機過程控制系統的基本構成 CRT操作站和上位計算機主要完成測控系統的管理、調度和靜態優化處理任務，并協調指揮各監控站的工作，即完成“集中操作、綜合協調”的功能；同時也完成“分級管理”的功能。CRT操作站有系統組態工作臺、運行操作工作臺、CRT顯示器、打印機和軟硬盤通信接口等。上位計算機一般是小型計算機、超小型計算機或高性能微型計算機。 高速數據通道實際上是一種具有高速通信能力的總線，負責各監控站之間以及各監控站與上位計算機、外部系統之間的數據傳輸，是現代計算機測控系統的支柱。該總線一般采用局域網絡，使用通用或專用通信協議。 通信接口是配合高速數據通道完成各監控站之間通信的基本部件。它的結構和監控站的功能有關，主要包括移位寄存器、地址譯碼寄存器、驅動器和收發電路等。依通信規則，有的計算機測控系統設有通信指揮器或通信控制站。 除上位計算機外，其他通過通信接口掛接在高速數據通道上的裝置都稱為監控站。站的功能不同，具體構成也不同，并賦予不同的名稱。每個站都以微處理器為核心，是一個高度依賴計算機技術的智能裝置。 除上面的硬件系統外，計算機過程控制系統還需要配備非常豐富的軟件系統，包括操作系統、網絡通信系統、組態軟件、數據采集軟件、控制算法軟件、診斷軟件、報警程序等。 1.2智能儀器與自動測試系統 1.2.1概述 測量是為確定被測對象的量值而進行的處理過程，是揭示客觀世界規律，用數字語言描述周圍世界、進而改造世界的重要手段。凡是利用電子技術進行的測量可統稱為電子測量，由此形成的儀器稱為電子測量儀器，此外還有光學測量儀器、分析量測儀器等。測量儀器與微型計算機的結合，形成了微計算機化儀器（Microcomputer-Based Instruments)。 習慣上，把內部裝有微計算機的儀器，或者把內部裝有微計算機并可程控的儀器叫做智能儀器（Intelligent Instruments)，或稱為靈巧儀器（Smart Instruments)。在智能儀器中，微計算機的作用是負責信號的處理、變換、計算、判斷、診斷，以及儀器測量過程的協調等。從嵌入式技術的角度來看，微計算機系統以嵌入式系統、儀器為宿主系統。隨著人工智能理論與技術的成熟，智能儀器正在向著具有自學習、智能識別、智能判斷的高級智能儀器發展。1982年后，出現了另一類與微計算機緊密結合的儀器，即個人儀器（Personal Instruments)或個人計算機儀器（PC Instruments)。這種儀器與智能儀器的不同之處在于它將與信號檢測有關的硬件做成計算機標準部件，并置于個人計算機系統內。 通常把較少人工參與下就能自動進行測量、數據處理并以適當方式顯示或輸出測試結果的系統稱為自動測試系統（Automatic Test System)。20世紀50年代以來，自動測試系統經歷了三代演變。 **代是指自動數據采集系統、自動分析系統等。主要是將一些儀器儀表通過改造互連起來，并與計算機相連接。儀器與儀器之間、儀器與計算機之間的接口問題是當時研究的主要問題。 第二代是指采用標準化的接口母線，把測試系統中有關設備按積木的形式連接起來的系統，這些設備包括計算機、程控儀器、可控開關等。各設備均配備標準化的接口功能電路，用統一的無源母線電纜連接。計算機系統的主要作用是擔任系統的控制并完成一些數據的計算和處理。 第三代是指將計算機系統和測量系統或設備更緊密地結合起來的系統。特點是用計算機軟件代替傳統儀器的某些硬件功能，特別是直接用計算機產生激勵信號并完成測試功能。典型的應用有微型自動測試系統（Mini ATS)和虛擬儀器（Virtual Instruments)。 1.2.2自動測試系統的組成 圖1-2為一個測試放大器幅頻特性的自動測試系統組成原理框圖。圖中調節電壓源給放大器建立直流工作狀態。在每個測試點調整信號源產生一定頻率和電平的正弦信號做激勵，從電壓表讀取輸出電壓數據，*后記錄并繪圖。這些測試過程都由計算機通過總線指揮，并由計算機通過總線發布命令來完成放大器幅頻特性的自動測量。 圖1-2測試放大器幅頻特性的自動測試系統的組成原理框圖 1.2.3智能儀器與個人儀器 智能儀器主要包括微型計算機系統、測試功能或信號發生器、通用儀器接口總線（GPIB)三個部分，如圖1-3所示。儀器中的鍵盤控制、輸出顯示是微型計算機系統的組成部分。微處理器是整個智能儀器的核心，各種信號的傳遞通過總線進行。鍵盤和顯示部分的原理與微型計算機系統的接口類似。 圖1-3智能儀器的組成示意圖 圖1-4為個人儀器的組成示意圖。個人儀器共有三種結構，其中： 圖1-4（a)結構是把個人儀器插件（或稱儀器卡、插入式組件)直接插在個人計算機的總線擴展槽。個人儀器發展初期都是這種結構，但該結構難以滿足重載儀器對散熱和電源的要求，因此測試功能受到限制。 圖1-4（b)結構為1984年出現的多功能個人儀器系統。該系統在PC總線擴展出來的擴展底板或外部插件箱上插上若干儀器卡，并配上可編程通用儀器接口總線和其他儀器連接，形成一個以PC擴展總線為核心的多功能儀器系統。由于采用單獨的電源，該系統不僅滿足了圖1-4（a)結構個人儀器不能滿足的電源要求，而且信號采集電路部分還避開了個人計算機的噪聲干擾。 圖1
書友推薦
- >
中國人在烏蘇里邊疆區:歷史與人類學概述
- >
姑媽的寶刀
- >
大紅狗在馬戲團-大紅狗克里弗-助人
- >
李白與唐代文化
- >
企鵝口袋書系列·偉大的思想20:論自然選擇(英漢雙語)
- >
上帝之肋:男人的真實旅程
- >
龍榆生：詞曲概論/大家小書
- >
伯納黛特,你要去哪(2021新版)
本類暢銷
