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plc内部原理图原理变频器维修招聘信息电气与P

2020-01-15 19:23

  智能仪器仪表概论 ?主要内容 ?§1.1 智能仪器仪表的发展 ?§1.2 智能仪器仪表设计的主要内容(√) ?§1.3 微机技术的发展(√) ?§1.4 测控系统的发展 ? √——重点 §1.1 智能仪器仪表的发展 ?主要内容 ?1.1.1 智能仪器仪表的定义 ?1.1.2 智能仪器仪表的功能和特点 (√) ?1.1.3 国内外的现状和发展趋势 ? (√)——重点 1.1.1 智能仪器仪表的定义 ?智能仪器仪表 ?简单地讲就是将微处理器或微 计算机用于测量设备或仪器仪表 中。(详细) 1.1.2 智能仪器仪表的功能和特点 ?自动测量; ?自动切换量程; ?综合分析、判断、决策; ?具有计算和数据处理能力; ?对测量数据进行误差修正; 智能仪器仪表的功能和特点(续) ?具有自动联机和自动脱机功能; ?具有自检及故障监控功能; ?具有系统重构能力; ?能以多种形式输出测量结果 ,如显示打印 或远传等; ?(详细) 1.1.3 国内外的现状和发展趋势 ?一.国外智能化仪器的现状及发展趋势 ?二.国内智能化仪器的现状及发展趋势 ?三.智能化仪器、仪表商品化问题 ?四.智能化仪器、仪表开发前景的估判 , 评价与方向 ?(详细) 一、国外智能化仪器、仪表发展 ? 1?.5高.按度国智际能上化制,定多的功能串和行综总合线应的用规的约智,能将仪由器两日三台 益或普遍几。十台智能仪器组成一个类似自动测试系统的 ?2.复使杂用智的能微化处仪理器器。容量从 8位增加到 1 6位 ,有 的? 6还.达国到外3智2位能化,不仪器仅有功能的多具有,专而家且测系统试速和度推和断精、分 确析性均、有决策大、幅度优化提控高制。功能。 ? 3?.7智.国能仪外智器、能仪仪表器的拥有改通进信和更功能新换,代能频遥繁控诊,断一信种仪 息器。的生命力长则 3~ 5年 ,短则不足 1年。 ? 4?.8单.智片微能化机仪采器用在专国用外I发C展,使的仪另器一智特能点程就度是越个来人仪 越器高。的出现。 二、我国智能仪器、仪表的发展 ? 1?.4目.前在我我国国智,能智化能仪化器仪、电气与PLC控制技术百度云器仪、表仪的表发所展占还比只重是在把1微 处理0 器%以及下微型,普计及算应机用与率普较通低仪器,而初且步开结发合侧起重来面, 但已在显硬示件出,极软大件的方生面命开力发和较优少越。性 ,开发潜力很 大?。5.目前 ,研制生产的厂家多、品种多 ,但产 ?2.量在少不断,更推新出换的代智慢能。化仪器、仪表中 ,以工业在 线自动化控制仪器、仪表为主 ,其它方面的经济 型智能化仪器还较少。 ?3.国内智能化仪器中使用的微机容量基本上是 8 位或16位 ,而且多数是单片微机的智能仪器。 三.智能化仪器、仪表商品化问题 ??在2.国解内决智智能能化化仪仪器器、、仪仪表表的激研烈制竞和争配套与技发术展,, 并使受其到基了本国上立外足智于能国化内仪的器问、题。仪建表立冲智击能的化同仪时器 , 我仪认表为标要准使化、智通能用化化仪和器系、列仪化的表最商佳品组化合。,应做 ?到3以. 解下决几智点能化: 仪器、仪表对模拟技术的继承问 ?1.题 解,建决立智智能能化仪仪器器仪表、和仪模表拟的仪技器术仪和表的功兼能容相系 对统稳。定的问题 ,建立人—机信息交换的最佳 ?交4.界在面智。能仪器、仪表的价格问题上 ,要以廉取 胜。 四.智能化仪器、仪表开发前景的估 判 ,评价与方向 ?? 国内市场也是如此 ,虽然 ,它的发展在我国 ? 起步智较能晚化仪,但器发、展仪极表为在迅国速际市,其场开上发开潜发力巨 速大度快,市,场市极场其十广分阔广阔,已,成如为国国外内仪的器测、量仪控表行 制业仪今器后、发仪展表的主,导光产学品分析,因仪此器,、plc内部原理图原理我们仪要表认等准这, 个 平 器 3 发我是化和5均%展 仪国工的微每智的 器业速年型能方 竞在度以计化向 争线程、过。在%仪大控的仪表量制器速目的仪中度前资表的开料增应发调,长这用研查也制分则,是而的析以国微结侧每内果处重年智表理点能明 , §1.2智能仪器仪表设计的主要内容 显示 打印 电源与抗干 扰技术 键盘 输入 信号 传感 接口 调理 器 被 总 硬 线 PC 件 扩 机软 展 件 通讯技术 单总 片线 机扩 展 测 PC 机和单片机 控 为等价结构 对 象 网络技术 其他外围 设备 语音 输出 接口 信号 调理 执行 机构 图 1.1 智能仪器仪表系统结构示意图 实例图片 §1.3 微机技术的发展 ?1.3.1 Intel系列单片机发展过程简介 ?1.3.2 专用集成单片机的发展 ?简要介绍PC机的发展过程 ?(8086/286/386/486/586/P/PⅡ/PⅢ/P4) 1.3.1 Intel系列单片机及其发展过程简介 ?1976年Intel发布了8位单片机MCS-48系列。 ??如1同98生0年产发微布型了计高算档机8的位微单处片理机器MC一S-样51,系列。plc内部原理图原理 ?I称n1t先9e8l锋3公年。司推在出单了片16机位的单研片究机和MC制S-造96方系面列也。堪 ?1988年第一季度又隆重推出MCS-96系列的新 产品──准16位单片机MCS-98家族。 ?接着又发布了MCS-C196/C198机型。 ?近年来,Intel又研制成功32位单片机MCS- 960系列,但目前国内市场还很少见。 4 5 3 6 67 68 2 1 59 58 57 56 55 48 47 46 54 53 52 51 50 49 44 43 60 61 63 34 36 39 45 40 VCC 9 VSS 42 VSS 10 96系列单片机引脚图及功能特点 ACH0 /P0.0 ACH1 /P0.1 ACH2 /P0.2 ACH3 /P0.3 ACH4 /P0.4 ACH5 /P0.5 ACH6 /P0.6 ACH7 /P0.7 P1 .0 P1 .1 P1 .2 P1 .3 P1 .4 P1 .5 P1 .6 P1 .7 80C196KB HSI.0 8098 HSI.1 HO4/ I2 HO5/ I3 HSO. 0 HSO. 1 HSO. 2 HSO. 3 TXD/ P2.0 RXD/ P2.1 EXT/P 2.2 T2C/P 2.3 T2R/P 2.4 AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 AD8 AD9 AD1 0 AD1 1 AD1 2 AD1 3 AD1 4 AD1 5 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 RD WR BHE READ Y ALE/A DV RESE T 17 38 37 35 16 62 EA NMI CLKO UT BUSW ID INST 8 7 13 14 15 XTAL 1 XTAL 2 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 36 RXD/ P2.1 TXD/ P2.0 HSI0 HSI1 HSI2/ HSO4 HSI3/ HSO5 HSO0 HSO1 HSO2 HSO3 XTAL 1 35 13 XTAL 2 PWM /P2.5 43 42 40 41 ACH4 /P0.4 ACH5 /P0.5 ACH6 /P0.6 ACH7 /P0.7 V cc 38 V r ef 45 Vpd 46 Vpp 12 Vss 11 Vss 37 ANGND 39 EA 44 INT/P 2.2 A1 5 A1 4 A1 3 A1 2 A1 1 A1 0 A9 A8 ALE/A DV AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 AD5 AD6 AD7 RE SET READY 48 16 33 RD 14 WR PWM /P2./5 P2.6/ T2U P2.7/ T2A Vref CDE( 1) ANGN D VPP 65 64 66 41 47 17 18 19 20 21 22 23 24 34 32 31 30 29 28 27 26 25 1.3.2 专用集成单片机的发展 ?8044系列单片机(bitbus) ?简化指令集单片机(哈佛结构) ?模糊控制单片机 ?神经元单片机 ?高速数字信号处理器 ?ASIC和FPGA (详细) 一.8044系列单片机 ? 用于BIT BUS通讯,由 8031的内核与BIT BUS通讯协 议模块构成。 二.简化指令集单片机 ?Reduced Instruction Set Computer,特 点是内部总线采用“哈佛”结构,即数据 总线位)与指令总线位)是分 离的,故取指周期与执行周期可以重叠, 大大提高了运算速度,采用这种结构的还 有美国MICROCHIP公司生产的(8位) PIC16C57,(10位)PIC18C××,以及TI TMS320系列。 三、模糊控制单片机 ? ?模在糊计控算制机单控片制机领如域美中国,有一类问 题不NE能UR用AL简OG单IX的(N是L)/,非M和OT精OR确OL量A,来日确本定三 的,菱必相须继用试模制糊出逻模辑糊推逻理辑、控判制断器处:理。 ? NLX在23一0,般模通糊用图计形算比机较上器,:用N软LX件11办0, 法来模实糊现逻模辑糊相逻关辑器推:理NL存X1在12问/1题13:,一模是糊 编制逻软辑件处费理时器,ME二LP是40运等算。执行费时。 四.神经元单片机 ?通常的神经网络计算机是在通用计算机上 采用软件方法来实现的,因而其功能和速 度上都受到很大限制。 ?MOTOROLA公司推出的神经元单片机 MC143150的特点:三个9位流水作业的CPU, 五条通信端口引线,可支持网络的收发,变频器维修招聘信息 有11条I/O口线,可以作为一个神经元在计 算机网络上出现,也可以作为工业控制网 络中的节点部件。电气与PLC控制技术百度云 五.高速数字信号处理器 ?DSP是单片机的一个重要分支,用于高速 数字信号处理,可进行32位浮点运算,并 具有数字信号处理的相关函数,指令周期 为33-50us; ?TMS32020 对 1024 点 的 FFT 运 算 仅 需 29ms (80C196KB/12MHz,需500ms),可进行 实时分析,通用微机与数字信号处理器, 取代价格昂贵的信号分析仪器。TI公司: TMS320C25/C40/C50等。 六.ASIC和FPGA ?专 用 集 成 电 路 ( Application-specific integrated circuit)和现场可编程逻辑门阵 (Field Programmable Gate Array); ?其中性能价格比最高的是美国ACTEL公司 的反熔丝型现场可编程门阵列,真正实现 设计灵活、高速度、高利用率、高容量、 高可靠性及高保密性的反熔丝型现场可编 程门阵列。 §1.4 测控系统的发展 ?1.4.1 集中型测控系统 ?1.4.2 分布式测控系统 ?1.4.3 DCS的发展趋势和 FCS LONWORKS ?(详细) ?1.4.4 INTEMOR/IADS/GRID 测控系统的基本组成 ? 显示 被 信 信号 传 信号 PC 机 测 号 驱动 打印 感 调理 或 对 变 隔离 器 电路 单片机 报警 象 换 变换 控制 图 1.3 测控系统基本组成部分 1.4.1集中型测控系统 ?由一台计算机和单片机担当控制、检测、输出任 务:如智能仪器、工业过程集中监视、用来对检 测参数进行高效和自动化测量,报警和闭环控制, 大多是专用计算机系统。集中控制缺点:可靠性 差,干扰大、开发复杂、周期长。 ? 积木式或模块式自动测试系统也属于集中控制 系统之列: ?1、建立在通用接口总线、HP-Ⅰ)基础上的 积木式测试系统 ?2、多机并行处理结构:采用总线分布式测控系统 ? 对象 PC/uP 对 象 空间分散 对 象 PC/uP PC/uP PC/uP 对象 网络采用串行总线 分布式测控系统的基本结构示意图 1.4.3 DCS的发展趋势和 LONWORKS ? 一、DCS的发展具有以下特点和趋势 ?1?. 进2、一智步能提自高动系化统(功I能nt及el可li靠ge性nt,速度、 容量Au、to语ma言ti、on表)面,安从装发、展真角空度密,封工、厂自综诊合断自、 热备动份化等TF等A(。T将ot三al电F一ac体to化ry,A即ut计om算at机io、n)仪、 器、计电算子机,集将成“制三造电系”统、CI控MS制(、Co管mp理ut功er能一 体化In,te实gr现at三ed电M资an源uf共ac享tu,re降S低ys投te资m)、,减除少 接口DC、S控提制高功信能息外传,送开速发率信。息管理,包括:生 产工艺、计划进度、质量检验、成品包装、 供销等分五级。 二. 现场控制网络技术 1.技术特点(LONWORKS) ?1) 无中心机控制的真正分散控制,使职能节点 尽可能靠近对象; ?2) 开放式系统结构,各传感器、变送器、执行 器直接挂在总线上,组态灵活、增减容易; ? 3)节点之间通讯媒体有:双绞线、电源线、电话 线、动力线)网络通讯协议固化在节点内部; ? 6)节点编程容易、简单、plc内部原理图原理可用C语言编程; 2、LON节点组成 ? 传感器、执行器 晶 振 Neuron Chip NC143150 11 个 I/O 口 电 NC143120 5 个网络 源 通讯端 口 图 1.5 LONWORKS 节点构成图 3、 Lonworks 网络组成 ? Node 1 I/O circuitry NEURON CHIP Transceiver Node 2 I/O circuitry NEURON CHIP Transceiver Node 3 I/O circuitry NEURON CHIP Transceiver Network Transmission Medium Transceiver NEURON CHIP I/O circuitry Node 4 Transceiver NEURON CHIP I/O circuitry Node 5 Transceiver NEURON CHIP I/O circuitry Node 6 Lonworks Router or Gateway Transceiver NEURON CHIP NEURON CHIP Transceiver 图 1.6 LONWORKS 组成的网络示意图 4、 INTEMOR/IADS/GRID ?INTElligent Monitoring & Management for On-line Real-time Rao Ming ?Intelligent Autonomous Decentralized System(IADS) Xuyan Tu 智能仪器仪表应用举例 ??一六、、智便能携电式度机表车;电线路检测仪; ??二七、、列机车车轴随温车报质警量系状统态;诊断记录仪; ??三八、、机列车车轮平箍稳迟操缓纵监监测测报记警录装仪置;; ??四九、、智列能车列安车全防监火控报记警录装仪置;; ??五十、、便机携车式故涡障轮显增示压屏器(转彩速屏测)试;仪; 一、智能电度表 ?根据电流电压传感器实时采集的用电信息 和分时电价,实时计算用户的用电余额, 当余量较小时开始报警,直至用完时自动 断电。 ?智能电度表不仅可以民用而且在电力机车 (用电统计并防窃电)中现在也有广泛的 应用。 二、列车轴温报警装置 ?通过1-WIRE单总线数字式温度传感器对机 车车辆轴承(轴箱轴承、电机轴承、报轴 瓦等)的温度进行实时的监测、报警和记 录、转储分析,防止列车因轴温过高而发 生燃轴或切轴事故。 ?机车车辆的工业环境。 ?IC卡转储。地面数据分析处理,及时发现 故障隐患,防患于未然。 三、机车轮箍迟缓监测报警装置 ?通过非接触式的红外温度传感器对转动的 机车轮箍温度进行实时的监测,并用1WIRE单总线个测点 连接,对温度进行实时的监测报警记录, 防止机车轮箍迟缓事故的发生。 ?用IC卡进行数据转储分析。 ?测量环境恶劣。 四、智能网络型列车防火报警装置 ?通过烟度和温度(有时增加明火检测)传 感器对列车火灾隐患处(如:机器间、电 器间、软卧室、变频器维修招聘信息茶炉室、空调发电车、保 温车等)进行实时监测、报警。 ?采用LONWORKS现场总线技术,可以方便 得将列车上的多个防火装置连接起来,一 旦发生火灾报警,全列车同时定点报警。 五、便携式涡轮增压器转速测试仪 ?采用振动加速度传感器,通过磁铁方便得 吸附于增压器外壳上,对信号进行数字信 号处理(FFT),计算出增压器叶片的转速 ?为便携式智能仪器。 ?便携式仪器电源设计。 电荷信号 六、便携式机车电线路检测仪 ?通过恒流源对机车上的接触器、变压器、 电抗器等电阻进行精确测量。 ?控制恒流源的大小,或控制放大器的放大 倍数,对0.1m毫欧~50欧自动换档测量。 ?通过100多个继电器对测量过程进行自动控 制。 ?预留数据记录和转储分析的功能。 七、机车随车质量状态监测诊断记录仪 ? 通过对机车重要质量参数(如:电参数、 热工参数、以及电线路状态、轴温、防火 等)进行实时的采集、诊断、显示、报警、 记录,对司机进行实时的故障应急处理提 示以及故障先兆诊断; ?采用PC104工控机 ?液晶显示屏。 八、列车平稳操纵检测仪 ?通过对列车尾部纵向冲击的实时监测,已 无线的方式将结果发送到机车上进行实时 显示和记录,以评判或提高司机的操纵水 平,增强乘车的舒适度。 ?无线信号传输技术。 九、列车安全监控记录仪(“黑匣 子”) ?通过监测列车的速度、距离前方信号机的 距离以及信号灯的性质(红黄绿、双黄 等),实时进行牵引计算,确定列车是否 超速并实施制动。通过对重要运行参数进 行记录、转储、分析(仿真演示) 实速曲线 本章小结 ?智能仪器仪表设计和制造水平是一个国家 技术水平的重要标志之一。我国在此方面 刚刚起步,大有发展前途。 ?本章简单介绍了其设计的主要内容,发展 现状及趋势。 ?课堂讨论:智能仪器仪表应用举例。 本章作业 ?1、我国智能仪器仪表的发展现状; ?2、请设想一智能仪器仪表,描述其主要功 能和关键技术。

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