计算机控制技术第2版范立南李雪飞电子课件第2章计算机控制系统中的过程通道幻灯片.ppt

2.5 数字量输入输出通道 （2）大功率输入调理电路 图2-77 大功率输入信号调理电路 2.5 数字量输入输出通道 （3）交流输入信号检测电路 图2-78 交流输入信号检测电路 2.5 数字量输入输出通道 图2-79 数字量输出接口电路 2.5.2 数字量输出通道 1．数字量输出接口 2.5 数字量输入输出通道 2．输出信号驱动电路 （1）低电压开关量信号输出技术 图2-80 低压开关量输出 需注意的是，在使用OC门时，必须外接上拉电阻。 2.5 数字量输入输出通道 如果驱动设备所需驱动电流较大，则可采用三极管输出方式。 图2-81 三极管输出驱动 2.5 数字量输入输出通道 （2）继电器输出接口技术 图2-82 继电器输出电路 2.5 数字量输入输出通道 （3）固态继电器输出接口 固态继电器按其负载类型分类，可分为直流型（DC－SSR）和交流型（AC－SSR）两类。 2.5 数字量输入输出通道 ① 直流型SSR。 直流型SSR主要应用于直流大功率控制场合。 图2-83 直流型SSR电气原理图 2.5 数字量输入输出通道 图2-84 直流型SSR典型接线图 图2-84为一典型接线图，此处所接为感性负载，对一般电阻型负载，可直接加负载设备。 2.5 数字量输入输出通道 ② 交流型SSR。 交流型SSR用于交流大功率驱动场合。它可分为过零型和移相型两类。 图2-85 交流型SSR电气原理图 2.5 数字量输入输出通道 图2-86 交流SSR用于小负载接线 2.5 数字量输入输出通道 2.5.3 数字量输入、输出通道设计 图2-87 数字量输入、输出电路原理图 2.5 数字量输入输出通道 对于图2-87，若要实现的功能是开关K0闭合，发光二极管L0就发光，则程序段如下： MOV P1, #0FFH ；P1为准输入口 LOOP: MOV A, P1 ；读入开关状态 ANL A , #01H ；判断K0是否闭合 JNZ LOOP ；未闭合，继续检测 MOV DPTR , #7FFFH ；闭合，输出L0灯亮的模型 MOV A , #0FEH MOVX @DPTR , A 2.6 数据采集卡 2.6.1 数据采集卡简介 1．数据采集卡的定义 数据采集（Data Acquisition，DAQ），是指从传感器和其他待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析、处理。 数据采集卡，即实现数据采集功能的计算机扩展卡，可以通过USB、PXI、PCI、CPCI、ISA、485、232、以太网、各种无线网络等总线接入个人计算机。 2.6 数据采集卡 2．数据采集卡的分类和用途 按照板卡处理信号的不同可以分为模拟量输入板卡（A/D卡）、模拟量输出板卡（D/A卡）、开关量输入板卡、开关量输出板卡、脉冲量输入板卡、多功能板卡等。 不同类型的板卡适用的场合不同,比如: 模拟量输入板卡主要用于处理温度、压力、位移、转速、流量等来自现场设备运行状态的模拟电信号。 数字量输入板卡主要用于处理来自限位开关状态、数字装置的输出数码、接点通断状态、“0”和“1”电平变化等数字信号。 模拟量输出板卡主要用于输出驱动执行机构的测控执行、记录等的模拟信号。 数字量输出板卡主要用于输出驱动执行机构的报警、显示等的数字信号。 2.6 数据采集卡 3．数据采集卡的组成 图2-88 数据采集卡的结构框图 2.6 数据采集卡 各个组成单元的作用: （1）模拟输入通道 模拟输入通道也叫多路转换器，通过模拟开关的控制电路可以来选择任意通道的开合，从而实现多路或单路采集的功能。 （2）信号调理器 传感器输入时提供激励电压，输入的模拟信号通过信号调理器，经过放大、滤波之后变成了标准信号，进入采样/保持和A/D转换器。 2.6 数据采集卡 （3）采样/保持和A/D转换 采样/保持电路将输入的连续标准模拟信号变换成时间上离散的采样信号。 A/D 转换则是将经过了采样/保持后，将幅值仍然在采样时间内是连续的模拟信号转换成数字信号，将采样信号的幅值用二进制代码来表示。 （4）FIFO（先进先出缓冲器） FIFO保证了数据的完整性，有效地减小了在完成了A/D变换后数据丢失的可能性。 2