智能仪器技术 课件 22 智能仪器设计的基本原则.ppt

*智能仪器的设计揭秘智能仪器设计的基本要求功能及技术指标应满足要求仪器功能数据采集、输出功能、显示、打印、人-机对话功能(如键盘的操作管理、屏幕的菜单选择)、通信功能、出错和超限报警功能等。还记得内嵌式智能仪器的结构吗？技术指标精度（如灵敏度、线性度、基本误差以及环境参数对测量的影响等）、被测参数的测量范围、工作环境（如温度、湿度、腐蚀性等）以及稳定性（如连续工作时间）智能仪器设计的基本要求可靠性要求在设计阶段必须充分考虑可靠性问题，在设计方案、元器件选择、工艺过程以及维护性等方面予以全面的考虑，采用成熟的设计技术以及可靠性分析、试验技术，提高产品的固有可靠性。提高仪器可靠性的关键在于提高产品的可靠性设计水平。提高可靠性，应该做哪些设计？智能仪器设计的基本要求操作性和维护性要求在仪器设计过程中，应考虑操作方便，尽量降低对操作人员的专业知识要求，以便产品的推广应用。智能仪器应有很好的可维护性，为此仪器结构要规范化、模块化，并配有现场故障诊断程序，一旦发生故障，能保证有效地对故障定位，以便更换相应的模块，使仪器尽快地恢复正常运行。仪器工艺及造型设计要求要依据仪器工作环境条件是否需要防水、防尘、防爆，是否需要抗冲击、抗振动、抗腐蚀等要求设计工艺流程。仪器的造型设计也极为重要，总体结构的安排、部件间的连接关系以及面板的美化等都必须认真考虑，一般应由结构专业人员设计.智能仪器设计原则及步骤从整体到局部的设计原则软硬件协调的原则开放式与组合化设计原则较高的性价比设计原则设计步骤确定设计任务，并拟定设计方案；硬件和软件设计系统调试及性能测试智能仪器监控程序设计监控程序和功能程序智能仪器总体软件：监控程序和各功能程序监控程序组成主要取决于测控系统的组成规模以及仪表和系统的硬件配置和功能。监控主程序初始化管理程序键盘管理程序显示管理程序中断管理程序时钟管理程序自诊断程序手动/自动控制程序是整个监控程序的主线，任务是识别和解释命令，并获得完成该命令的功能程序的入口地址。智能仪器监控程序设计以“温控仪监控系统为例”开始调用初始化管理程序调用自诊断模块开中断例行服务模块调用显示模块等待中断及时响应来自仪器仪表内外的各种服务请求；有效管理仪器的软、硬件及人机联系设备、机机联系设备的信号交换；系统出现故障提供相应处理。实现仪器仪表的测量和控制，由监控程序来调用功能程序完成各项测控任务。智能仪器监控程序设计工作内容调用关系通用性监控程序管理调用功能程序无通用性功能程序测控被监控调用具有一定通用性功能算法算术逻辑运算过程通道软件抗干扰（数字滤波）标度变换非线性校正消除零漂和标度漂移测量算法采样AD转换DA转换通道切换开关量输入输出PID算法串级、比值、前馈上下限比较及报警自适应、自校正模糊控制专家控制控制算法智能仪器监控程序设计键盘管理程序一键一义键盘管理*