典型测控系统设计
基于PLC的水泵测试控制系统设计
（ 如 电 压 、电 流 、功 率 、频 率 和 进 出 口 压 力 等 ）。因 此，其性能的好坏直接影响信号测量的精度和可靠 性。图 5 是该系统的测量电路原理图。
V V3
V V1
V V2
11ZJ 11ZJ
L1
22ZJ 22ZJ V* I *
1HL
11ZJ
L1 2HL
11ZJ 11ZJ
L1
2 2ZJ
水泵测试实验台系统plc电源键盘输入声音报警通信通道模拟执行部件传感器非电信号模拟电信号弹开关量输入天关量输出电网压力传感器电机plccpu电压电流频率绕组温度相位差启动停机转速调节进口压力出口压力电压电流频率功率软启动装置160kva800kvammc1c2c3c4k1k2k3kl1l2l3图4水泵测试过程控制系统主控制电路原理图2008年4月农机化研究第4期197232测量电路设计测量电路是水泵测试系统关键部分其功能是负责测量水泵与电机的各种信号通过各种测量仪器和传感器采集水泵与电机运行的各种关键信号量如电压电流功率频率和进出口压力等
安全系统的任务主要是针对水泵在测试运行过 程中发生的严重漏电现象，以及由于某些异常或是 人为因素而引起的电机反转，致使水泵出现倒吸的 严重故障，能适时地产生保护性动作，避免整个测 试系统的崩溃。
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2008 年 4 月
农机化研究
第4期
水泵测试控制系统的结构如图 1 所示。它包含 了自动控制系统应具备的各项功能，由总体控制逻 辑把它们有机组织在一起，各项功能相互独立又相 互联系，共同完成水泵测试的自动控制。
监控模块就是对系统各个部分的状态进行监 控。当系统发生异常或出错时，及时报警并采取相
过程控制模块 D/A
监控模块
测控系统硬件电路设计
测控系统硬件电路设计一—、摘要：为完成测控系统中力矩、角度、电压和电流等I/O 信号的采集、显示和分析，先选择合适 型号的主控计算机，外围板I/O 板卡，多路开尖，传感器及变送器设计出了计算机控制系 统的硬件电路，最后通过对采集的信号进行分析验证硬件电路图的合理性。
二、信号采集的原理框图：、测控系统的技术要求某测控系统的I/O 信号及技术指标如下表所示设计计算机控制系统，以完成对上表所示的物理量采集、显示和分析 四、硬件选型1、主控计算机：它是整个计算机控制系统的核心。
主机由CPU 。
、存储器等构成0它通过由过程输入通道发送来的工业对象的生产工况参数， 按照人们预先安排的程序，自动地进行信息处理、分析和计算，并作出相应的控制决策或调节，以信息的形式通过输出 通道，及时发出控制命令，实现良好的人机联系。
目前采用的主机有PC 机及工业疋况 豹(1PC)等。
根据此次控制的要求控制的要求我们选择的主控计算机的类型为： 945芯片全长卡PentiumD 双核工控机FSB-945GC 主要配置：• CPU :支持 LGA775 圭寸装 In tel Celero n D 、Pen tium 4、Pen tium D 、Core Duo 及Core2 Duo 处理器•芯片组：Intel 945G+ICH7•系统内存：支持双通道533/667MHZ DDR2内存，最大支持4G 以太网：板载1个 千兆网络接口 5 Intel 82574L 芯片一测控系统的” 0信号一传感器及变送器一信号调理电路多路 选 择 开矢I/O板卡•硬盘接口：4 个SATA U 接口、1 个IDE UltraDMA-100/66/33 接口« CompactFlash : Type n CF 卡接口•扩展接口：可扩充4个32位标准PCI插槽和8个ISA插槽*看门狗功能:1-255秒，可编程•电源：ATX / AT•主板尺寸：338・2mmX121・9mm （长/宽）输入/输出通用串行总线：6个USB 2.0• 串口： 2个串口•并口：1个并口，支持SPP/EPP/ECP模式2、传感器与变送器：传感器的作用是把非电物理量（如温度、压力、速度等）转换成电压或电流信号。
测控系统原理及设计
测控系统原理及设计测控系统原理及设计是一种将测量和控制过程结合起来的技术系统，它通过采集和处理数据，实时监测和控制被测对象的状态和参数，并根据设定的规则和算法，进行反馈控制，以实现预期的控制目标。
测控系统的原理主要包括传感器、信号采集、信号处理、控制器和执行机构等组成部分。
传感器是测控系统的感知器件，它能将被测对象的状态和参数转化为电信号，如温度、压力、流量等。
信号采集模块将传感器输出的模拟信号进行采样和量化转换，转化为数字信号，以便进行数字信号处理。
信号处理模块对采集到的数字信号进行滤波、增益和滤波等处理，提取出有效信息，并进行参数计算和特征提取。
控制器是测控系统的决策和执行器，根据信号处理模块提供的参数和目标值，生成控制规则和控制算法，并输出控制信号。
执行机构是测控系统的执行器，将控制信号转化为物理作用力，实现对被测对象的控制。
测控系统的设计需要考虑多个因素，包括被测对象的特性，控制目标的要求，系统的可靠性和稳定性等。
首先需要选择合适的传感器，根据被测对象的特性和参数要求，选择适当的传感器类型和规格。
其次，需要设计合理的信号采集和处理电路，确保信号的准确性和稳定性。
在控制器设计中，要根据控制目标的要求，选择合适的控制算法和调节策略，使系统能够快速响应和稳定控制。
此外，系统的可靠性和稳定性是设计中需要重点考虑的因素，需要做好故障检测和容错处理，确保系统在异常情况下能够保持正常工作。
总之，测控系统原理及设计是一门涉及多学科的综合性学科，需要了解传感器原理、信号处理技术和控制理论等方面的知识。
通过合理选取传感器、设计有效的信号采集和处理电路，以及选择合适的控制算法和策略，可以实现对被测对象的准确测量和精确控制，满足各种应用场景的需求。
智慧矿山现代测控系统建设设计方案
智慧矿山现代测控系统建设设计方案
一、总体产品设计
智能矿山现代测控系统的建设，要建设的是一个综合性的系统，它可以整合多种技术与设备，并对控制与调节进行自动、高效、可靠的操作。
为此，本系统需要在主机及以太网的基础上，硬件与软件相结合，集成完成现代测控系统的搭建，实现智能化、信息化。
硬件：主要包括PLC控制器、传感器、监控设备、自检设备以及软件系统。
PLC控制器用于控制多种设备的操作。
传感器用于采集现场数据，将现场数据实时传输给PLC控制器；监控设备用于现场环境及设备状态的监控；自检设备用于实施系统自检，以确保系统的可靠运行，以及设备的正常运行。
软件：主要是安装在PLC控制器上的控制软件和视觉软件，控制软件用于控制PLC控制器，实现系统的运行；视觉软件用于实现系统可视化管理，实现系统的可视化管理。
二、系统原理与技术原理
1、系统原理
智能矿山现代测控系统，采用集成自配的系统架构，由多种类型的设备和软件组成，以PLC控制器为核心，其他设备和软件围绕它组成一个完整的系统框架。
测控系统原理与设计
测控系统原理与设计1. 引言测控系统是指用于测量和控制各种物理量和工艺过程的系统。
它在工业自动化、科学研究、医学诊断、环境监测等领域起着重要的作用。
本文将介绍测控系统的原理和设计过程，并探讨一些常用的技术和方法。
2. 测控系统的基本原理测控系统的基本原理可以概括为测量、采样、处理和控制四个过程。
2.1 测量测量是测控系统的核心过程，它用于获取被测量的物理量或工艺参数。
常用的测量方法包括传感器测量、光学测量、电磁测量等。
传感器是测控系统中最常见的测量设备，它能够将被测量的物理量转化为电信号，供后续的采样和处理。
2.2 采样采样是将连续的模拟信号转化为离散的数字信号的过程。
采样过程中需要确定采样频率和采样精度。
采样频率应根据被测量物理量的变化情况进行选择，采样精度则取决于采样器的分辨率和噪声水平。
2.3 处理采样得到的数字信号需要经过处理才能得到有用的信息。
处理过程可以包括滤波、放大、数字化等操作。
滤波可以去除噪声和杂散信号，放大可以增强信号的强度，数字化可以将模拟信号转化为数字形式，方便存储和处理。
2.4 控制控制是根据测量得到的信息对被控对象进行调节和控制的过程。
控制可以分为开环控制和闭环控制两种。
开环控制是在没有反馈信号的情况下进行的控制，而闭环控制则通过测量系统输出与期望值的差异进行调节。
3. 测控系统的设计过程测控系统的设计过程可以分为需求分析、系统设计、硬件设计、软件设计和系统测试等环节。
3.1 需求分析需求分析是测控系统设计的第一步，它需要明确系统的功能需求、性能要求和运行环境等。
在需求分析过程中，需要对被测量的物理量、测量范围、系统响应时间等进行详细的分析和规定。
3.2 系统设计在系统设计阶段，需要确定系统的整体架构和各个组件之间的关系。
系统设计需要综合考虑硬件和软件两方面的因素，选择合适的传感器、采样器、控制器等设备，并设计合理的数据传输和处理流程。
3.3 硬件设计硬件设计是测控系统设计的核心环节，它包括电路设计、布线设计和硬件模块的选型和搭建等。
测控系统原理与设计
3.4.2 51单片机 用于频率测量
3.4 脉冲信号的采集
3.4.4 V/F转换
3.5.1 开关量输入信号的调 理
3.5.3 开关量输入信号与光 耦的连接
3.5.5 数字量输入信号的采 集
3 检测信号采集技术
3.5 开关量信号的采集
3.5.2 光电耦合器
3.5.4 开关量输入信号与 CPU的连接
3.6.1 VI的 结构
B
4.3.3 调制解调器集 成电路
C
4.3 数字信号的频带传输
4.4.1 发射电路
4.4.3 采用CC2400的收发 器电路
4.4.5 蓝牙技木
4 数据通信技术
4.4 数字信号的无线传输
4.4.2 接收电路
4.4.4 采用nRF24E2的发射 电路
4.4.6 实现远程数据无线通 信的一种方案
05
测控系统原理与设计
演讲人
2 0 11 - 11 - 11
01
1 概述
1 概述
01
02
03
04
1.1 测控系 统的分类与 组成
1.2 智能测 控系统
1.3 嵌入式 系统
习题与思考 题
1.1.1 测控系统的分类
1.1.3 测控系统的基本概念
1.1.5 测控系统的建模
1 概述
1.1 测控系统的分类与组成
1.1.2 测控系统的组成
1.1.4 测控系统的性能指标
1.1.6 测控技术的发展
1 概述
1.1 测控系统的分类与组成
1.1.7 控制策略与算法的发展
1 概述
1.2.1 智能测控 系统的概念
1.2.3 智能测控系统 的主要功能特征
卫星测控分系统设计
遥控技术
➢ 通过对遥测参数、姿态和轨道参数的 研究和分析，发现航天器的轨道、姿 态、某个工程分系统或有效载荷工作 状况异常或出现故障，判断出故障部 位和做出决策，向卫星发出有关命令 ，修正轨道和姿态，调整分系统和有 效载荷的运行参数，甚至切换备份或 部件。
2020/7/21
17
测控频段
短波 超短波
微
波
波段
高频HF 甚高频VHF 特高频UHF
L波段 S C X Ku K Ka
毫米波
频率
3～30MHz 30～300MHz 300～1000MHz
1～2GHz 2～4GHz 4～8GHz 8～12GHz 12～18GHz 18～27GHz 27～40GHz 40～300GHz
测控系统组成
遥控天线1 合
遥控天
成
线2
器
1 组成
扩频应答
输机A入来自多扩频应答工
机B
器 USB应答机
遥测天线1
遥测天线2
功 分路器
分
负载
测控 开关
器
输
出
测控固放1
多
测控固放2
工
器
测控固放3
6）遥测和遥控原理方框图
14
测控特性
卫星测控特点
多路传输
精确性和 可靠性
信息的多 样性和数 据处理的 复杂性
1 几个概念
跟踪测轨：地面站跟踪卫星并测出其飞行轨道 遥测：采集或获取卫星工况或工程参数，并通过无线信道传 输到地面，以便地面及时了解卫星的工作状况 遥控：将地面的控制信息或数据通过无线信道发送给卫星， 以实现地面对卫星的控制 上行：遥控指令+数据注入 下行：遥测（工况信息）、数传（载荷或科学数据） 测控（TT&C, Tracking, Telemetry and Command）包括三 部分：跟踪、遥测和命令。 数传、测控的区别 地面测控站、船，飞行控制中心（北京、西安 ）
某小型无人机测控系统的设计
摘 要 ： 控 系统 作 为 无 人 机 电 子 信 息 系统 的 核 心 ， 无人 机 系统 的 重要 组 成 部 分 。本 文 阐 述 了 无人 机 测 控 系统 的 主 测 是
要 功 能 ， 述 了某 小 型 无 人 机 测 控 系统 的 组 成 。 描 关键词 ： 无人 机 ； 控 遥 测 ； 面站 ； 纵 器 遥 地 操
中图分类号 ：９６ Ｅ ２
文 献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：６ ２３ ９ （０ ０ ０ —３ ５０ １ ７－ １ ８ ２ １ ） ２０ ０ —２ （） 送遥控指 令 ； １传 （ ） 示 无 人 机 的 航 迹 、 态 、 置 、 载 设 备 工 作 状 ２显 姿 位 机
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实验十一、典型测控系统设计
一、实验目的
1、通过实验进一步了解典型测控系统的结构、组成及工作原理。
2、通过实验掌握利用组态软件开发典型测控系统软件的一般思路与方法
二、实验内容
1、设计组建液位测控系统
2、利用力控组态软件平台编制液位测控系统软件
三、实验设备
1、宇光AI程序型人工智能工业调节器
2、液位对象（水箱）
3、RS232-485转换器
4、液位传感器
5、计算机（+力控组态软件PCAUTO3.6）
6、连接导线若干。
四、实验要求
1．设计液位测控系统
2．系统要求：
●液位控制范围0~30cm
●控温精度1cm
3．系统软件功能要求：
●液位数据的采集、显示
●系统动画模拟、实时趋势图、历史趋势图
●历史数据查询，报表
●控制功能
4．系统控制功能要求：
控制功能要求有以下几种方案：
五、实验及实验报告要求
1．监控系统主要功能说明
2．设备选型说明（设备性能、电气接口）
3．监控系统性能指标
4．监控系统结构简图
5．系统软件功能要求
◆温度数据的采集、显示、存储
◆系统动画模拟、实时趋势图、历史趋势图
◆历史数据查询、报表打印
◆控制功能
6．系统控制功能说明
六、思考题
1.从控制系统稳、快、准的角度出发，如何改进系统控制指标
2.系统中存在的其他问题及解决思路。