厂站综合自动化技术 间隔层微机自动化装置 模拟量输入输出通道.ppt

1、直流采样 （1）基本过程如下图： （2）典型应用 如右图 （3）直流采样的特点： ①对A/D的速率要求不高，软件简单； ②抗干扰能力强 ③实时性差，无法反映模拟量波形 ④设备投资和占地面积大 2、交流采样 （1）基本过程如下图： （2）典型应用 如右图 （3）交流采样的特点： ①实时性好 ②能反应被测量的波形 ③无需变送器，节约投资和占地 ④对A/D的性能要求高 ⑤软件算法相对复杂 （4）交流采样输入电路的两种构成: ① ADC，可直接转换成数字量 ② VFC，先转换成计数脉冲，在将计数值变换成数 字量 1、典型模入电路结构 2、各环节的基本原理和主要作用 ①电压形成回路 基本电路 作用：a.隔离，提高抗干扰能力； b.电压匹配。 ②滤波及信号处理 AFL基本电路及滤波效果 作用： 滤除高次谐波，降低采样频率 ③采样保持（S/H） 基本电路及S/H波形 作用： 将采样点的瞬时值保持一段时间，以保证A/D过程中采 样值不变 ④模拟量多路转换开关（MUX） 基本电路 作用：“多选一”，实现时分复用 ⑤模/数转换器（A/D） 基本电路及工作原理 参照以上两图详细说明逐次逼近的过程 作用：将模拟量转换成与其成比例的数字量 A/D的主要技术指标 a.分辨率 b.精度（绝对精度，相对精度） c.电源灵敏度 d.转换时间 e.输出逻辑电平 f.工作温度 g.量程 基于V/F转换的模入回路 1、VFC的原理结构 2、VFC的基本原理 ① ADC的结果可直接利用，VFC的计数结果仍需工程处理后才能使用。 ② ADC硬件确定后其精度不可改变， VFC可通过改变脉冲周期来改变其精度 ③ ADC对转换时间有严格要求 ④ 对定时/计数器的运用方式不同 模拟量I/O通道 变送器 A/D 交流采样与直流采样 辅助二次 TV、TA A/D 交流采样与直流采样 交流采样与直流采样 基于逐次逼近型A/D的模入电路 基于逐次逼近型A/D的模入电路 基于逐次逼近型A/D的模入电路 基于逐次逼近型A/D的模入电路 基于逐次逼近型A/D的模入电路 电 力 系 统 放 大 驱 动 D/A 转 换 器 锁 存 器 接 口 电 路 CPU 两种模入方式的对比 摸出通道结构 电 力 系 统 放 大 驱 动 D/A 转 换 器 锁 存 器 接 口 电 路 CPU 谢 谢 结束