模拟量传感数据采集的实训方法和步骤
模拟信号数据采集
系统采样率
根据采样时间和传输速度决定了系统的采样率 转换时间由器件的特性决定 传输速度由接口的特性决定 普通接口 1启动 2转换 3传输 4存储 高速接口 1启动 2采样 3缓存 4块传输 （2 3反复多次）
线性度和测量误差
测量误差： 系统误差 系统固有的误差，可消除的误差 粗大误差 偶然误差，大干扰或误码 随机误差 噪声 系统噪声，环境噪声，输入噪声 线性度用线性误差的大小来衡量，是系统固 有的，可以通过刻度进行校正。
模拟信号数据采集实验要求模拟信号数据采集的主要指标1分辨率转换精度2动态范围3转换时间4线性度及测量误差模拟采集系统设计adc的测量范围和测量精度测量范围adc参考电压分辨率vvref设系统增益位k则系统参数范围adc测量范围k系统分辨率adc分辨率kk越大分辨率越高测量范围越小采用程控放大可以扩大测量范围兼顾小信号分辨率选择高位数的adc可以提高分辨率系统采样率根据采样定理采样率越高采集数据到波形的可恢复性就越好
实验要求
采用MCP3204设计一个模拟电压测量系统， 测量范围0-5伏，测量精度1mV，显示器显 示值0-5000。 测试在51单片机12M时钟控制下，测量最小采 样间隔是多少？
子程序
1 数据显示子程序 2 数据采集子程序 3 电压转换子程序 4 定时子程序
模拟信号数据采集
实验要求
模拟信号数据采集的主要指标
1、分辨率（转换精度） 2、动态范围 3、转换时间 4、线性度及测量误差
模拟采集系统设计
1 ADC的测量范围和测量精度 测量范围ADC参考电压 分辨率∆V=Vref /（2n-1） 2 设系统增益位K，则系统参数 范围=ADC测量范围/K 系统分辨率=ADC分辨率/K K越大分辨率越高，测量范围越小，采用程控放大可 以扩大测量范围，兼顾小信号分辨率 选择高位数的ADC可以提高分辨率
PLC模拟量的采集
PLC模拟量的采集
现在自动化控制过程中，一些简单的控制用IO点就能将所有的动作实现，而复杂一点的工程项目，都会有模拟量采集或者通信这样的需求，我做项目的时候，需要使用模拟量采集的信号，查了很多相关的资料，最终我选择使用指令中的标准与缩放两个指令来实现这个控制的，这里贴出我的程序，希望能给大家一点点帮助。
以前我还使用过S7-200这款plc，还有欧姆龙CJ1M中也使用过，下面这些图片大家先看下，有的可能以后你们使用中会遇到一些，是可以直接套用的。
面这个图是S7-1200，采集的是0-5V的模拟量信号，对应的压力是-5WC到5WC，因为是第一次使用，而我在测试的过程中并没有发现问题，所以贴出来，如果大家发现错误，希望指导下。
上面的图，是我最早使用的模拟量采集方式，电流信号是4到20mA 的，转换的频率是0-50HZ的，而这里对应的数值是6400到32000，后面有频率转换，我就没有贴出来了。
这两个是欧姆龙CJ1M模拟量采集的图片，如果看到熟悉，可能会发现我之前写的一个PID调节中，有用到这个图，因为PID调节，是肯定需要模拟量采集的，所以我就又把这个图放在这里了，欧姆龙模
拟量采集需要设置的地方会多点，在硬件模块中都需要设置好，当然三个PLC中涉及到接线也是，这里都要看下原本说明书中的介绍接线的内容，不要将线接错。
模拟量采集器的使用方法
模拟量采集器的使用方法
模拟量采集器的使用方法可以分为以下步骤：
1. 硬件连接：模拟量采集器需要通过数据采集卡或USB接口与计算机连接。
在连接前需要确认采集器的接口类型和计算机的接口类型是否匹配，并按照说明书将采集器正确连接到计算机。
2. 软件配置：启动模拟量采集器软件，选择正确的设备驱动和通信端口，配置采集参数，如采样率、采样精度、数据格式等。
3. 校准和标定：在采集之前，需要对模拟量采集器进行校准和标定，以确保采集数据的准确性和可靠性。
校准和标定可以通过标准信号源或已知准确度的信号发生器进行。
4. 数据采集和处理：启动数据采集程序，通过模拟量采集器采集数据。
采集的数据可以通过软件进行处理和分析，如滤波、去噪、统计等。
5. 数据存储和传输：将采集和处理后的数据存储到计算机中，可以通过网络或其他通信方式将数据传输到其他设备和系统进行进一步的处理和分析。
6. 维护和保养：定期对模拟量采集器进行维护和保养，包括清洁、除尘、更换磨损部件等，以保证设备的稳定性和使用寿命。
需要注意的是，具体的使用方法可能因不同的模拟量采集器型号和规格而有所不同，使用时应参考设备说明书和相关技术文档。
S7-1200PLC模拟量数据采集及调试
S7-1200PLC模拟量数据采集及调试作为一名自动化工程师，在工控维修或者工控调试中，经常会碰到模拟量信号采集与处理问题。
那什么是模拟量？又该如何采集并处理，结合最近处理一个案例，跟大家分享一下。
模拟量是指一些连续变化的物理量，如电压、电流、压力、速度、流量等信号量。
模拟信号是幅度随时间连续变化的信号，通常电压信号为0~10V，电流信号为4~20mA，可以用PLC的模拟量模块进行数据采集，其经过抽样和量化后可以转换为数字量。
本次分享的是，利用西门子PLC采集压力传感器信号，从安装到调试的全过程。
硬件清单如下：1.西门子PLC一块CPU1214C DC/DC/DC 如下图：2.模拟量输入模块是SM1231 4AIX16 BIT（模拟量4通道）：模拟量输入模块是SM1231 4AIX16 BIT 四线制度压力传感器3.四线制度压力传感器1个，DC24V 4-20MA：压力传感器数据采集，大致需要经过以下5个步骤:（1）压力传感器正确安装，并正常接线：四线压力传感器，24V供电（2线）+2信号线（2线），如下图所示：四线压力传感器接线PLC模块接线传感器插头（2）模拟量通道配置：定义模拟量0通道，IW112采集数据，模拟量配置如下：模拟量0通道配置（3）PLC程序编写：PLC模拟量功能块，西门子博途有现场的功能块，NORM_X和SCALE_X 直接调用就行，如下图，需要注意数据类型.PLC程序（4）现场调试：现场监控PLC程序如调试中，出现了以下情况，压力变送器IW112，采集的数据，超范围太多，需要检查一下压力传感器是否有断线？我这个就是断线，采集的数据不对，如下图：检查线路后，发现有虚接，重新接线后，信号采集正常：如下图：。
模拟量传感器采集最新实用版
目录
一、实训目的 二、实训内容 三、实训原理 四、实训步骤
实训目的
（1）掌握CC2530的ADC工作原理 （2）掌握模拟量传感器工作原理 （3）能实现模拟量传感器采集功能
目录
一、实训目的 二、实训内容 三、实训原理 四、以及ZigBee模块组成一个模 拟量传感器采集系统。以Basic RF无线点对点传输协议为基础，将 一块ZigBee模块连接气体传感器模块，另一块ZigBee模块连接光敏 传感器模块；将协调器模块的串口连接到电脑，同时需要将ZigBee 模块上电，在电脑上打开串口调试软件，设置波特率38400bps、数 据位8等参数。使用打火机在气体传感器模块释放气体，通过手机电 筒照射光敏传感器模块等操作，当气体传感器检测到不同浓度的气 体时，光敏传感器检测到不同光强的光照时，会在电脑的串口调试 软件上就显示检测到的气体电压信息与光照电压信息。
}
选择“collect”模块，选择sensor.
{ ④ uint16 sensor_val; 第26行，把采集数据通过ZigBee发送出去，在PC机串口调试
ZigBee模块与光敏传感器模块连接参照实训5进行操作。
终端显示出来。 { /*【传感器采集、处理】 开始*/
采用气体传感器、光敏传感器，以及ZigBee模块组成一个模拟量传感器采集系统。
实训步骤
各模块连接效果如图6.9所示。
图6.9 各模块连接图
实训步骤
第五步，运行程序。 1.打开串口调试软件，把串口的波特率设置为38400。根据光敏 及气体浓度的不同，在PC机的串口调试终端上显示不同的光照传感器 电压与气体传感器电压信息。如图6.10所示。
实训步骤
采用气体传感器、光敏传感器，以及ZigBee模块组成一个模拟量传感器采集系统。 halLedSet(1); } } halLedToggle(3); // 绿灯取反，无线发送指示 { APP_SEND_DATA_FLAG = GetSendDataFlag(); void main(void) //接收无线数 5 气体传感器模块配置对话框 ③ 第17、22行，把采集数据按格式连接成字符串写入到pTxData中。 c单击右键，选择“Options”，在弹出的对话框中将“Exclude from build”复选框中打“ ”，然后单击“OK”。 在项目工作组中选择“gm_sensor”模块，单击右键选择“Options”，在弹出的对话框中选择“C/C++ Compile”类别，在右边的窗 口中选择“Preprocessor”选项中的Defined symbols中输入“GM_SENSOR”，具体设置如图6.
传感器原理及应用实验
传感器原理及应用实验
传感器是一种能够感知和测量环境变量的装置或设备，它能够将环境中的物理量转换为电信号或其他方便处理的形式。
传感器原理及应用的实验是为了研究和验证某种传感器的工作原理以及应用场景。
在实验中，我们通常会使用模拟传感器或数字传感器来进行测量和控制。
模拟传感器是指将物理量转换为模拟电压或电流信号的传感器，如温度传感器、压力传感器等。
数字传感器是指将物理量转换为数字信号的传感器，如光电传感器、加速度传感器等。
实验的第一步通常是准备实验装置和所需材料，如传感器、电源、电路板等。
接下来，我们需要按照实验步骤连接电路，并将传感器与电路板相连接。
在实验过程中，我们需要根据传感器的工作原理合理地选择信号放大电路、滤波电路等辅助电路。
同时，对于数字传感器，我们还需要使用单片机或其他数字处理器对信号进行处理和分析。
实验中，我们可以通过改变环境条件或操控实验装置来模拟不同的应用场景。
例如，在温度传感器实验中，可以通过改变热源的温度来观察传感器输出的电信号变化；在光电传感器实验中，可以调节光源的强度或改变测试物体与光源之间的距离来观察传感器的反应。
进行实验后，我们可以通过观察和记录传感器输出的电信号或其他相应数据来分析传感器的性能，并根据实验结果来判断传
感器的可行性、精度和稳定性。
在实验结束后，如果有必要，我们还可以根据实验结果对传感器进行调整和优化，以适应更广泛的应用场景。
传感器的原理及应用实验对于探索和理解传感器的工作原理和应用具有重要意义。
通过实验，我们可以深入了解传感器的特性和性能，为传感器应用领域的研究和开发提供实验数据和依据。
plc-300技术报告-模拟量采集与处理(1)
电气与自动化工程学院PLC控制技术理论与实践课程研究型学习技术报告项目名称：基于PLC-300的模拟量采集与处理学生姓名：学号：项目序号：实验七专业：提交时间：指导老师：目录一、项目概述 0项目任务 0总体方案 0工作流程图 (1)项目分组 (1)二、硬件设计 (1)输入输出点数分析 (1)输入点数： (1)输出点数： (2)I/O地址分配 (2)外部硬件接线图 (2)硬件组态 (3)三、程序设计 (3)四、程序代码 (6)五、运行结果 (9)程序运行结果记载表 (9)程序运行结果效果图 (9)六、讨论 (10)遇到的问题及改进方法 (10)体会及收获 (10)七、参考文献 (10)一、项目概述项目任务1、用模拟量输入模块3081400模拟温度测量变送器，假设当温度是0℃时，对应电位器输出0V电压，假设当温度是100℃时，对应电位器输出电压10V电压。
用PLC模拟量输入模块采集电位器电压，用编写FC块的方法采集温度数据，并进行标度变换，存储在共享DB中。
2、用模拟量输出模块8模拟电动执行器，电压为0V时，执行器开度为0%，电压为10V 时执行器开度为100%。
用PLC模拟量输出模块控制执行器，用编写FC块的方法控制执行器。
总体方案本项目是通过模拟量输入模块3081400模拟温度测量变送器，通过旋钮电位器，改变测量值，并通过输入模块将测量的模拟量转换为数字量存放到AI的CH0通道，其地址为PIW288，然后将PIW288中保存的数字量，经过FC1的数模转换，将结果存放到中，并在触摸屏上显示出测量的温度值。
模拟量输出模块8模拟电动执行器，在上位机触摸屏上手动输入开度值，并将该值连接到中，通过FC2的模数转换得到数字量送给模拟量输出通道CH0，其地址为PQW288，最终通过模拟量输出模块将PQW288中的数字量转换为模拟量并在数字电压表上显示出来。
此外，对于触摸屏的使用，我们使用WinCC flexible进行触摸屏设置。
模拟量采集实验报告 公昊
模拟量采集的仿真设计报告姓名：公昊学号：201000111025同组者：马振玢实现功能设计一个模拟量采集系统，将所采集的直流电压模拟量显示在LED显示器上，并设置报警上限，当电压超过或等于3V时产生报警信号，并在显示器上闪烁显示电压量大小。
报警信号可以通过按键消除，再次按下时恢复报警。
设计分析该设计就是采集模拟量，通过A/D转换，经过数据处理，用LED 显示器显示数值。
所谓模拟量，可以是温度、光亮度、声音响度、压力等量度，但经感应器转换后，这些模拟量通通能装换成电子量度，如电阻。
所以，为了简单广泛起见，我们统一用电阻所分的电压大小来代表模拟量。
最终的输出量，也就是显示在LED显示器上的量，可以是电压，电流，电阻，功率等，这可以根据不同的计算和转化来调整。
我们采集多路模拟信号，通过扫描用数码管循环显示采集的信号值，并且显示这是第几个采集量。
程序设计设计的软件部分由Keil uVision软件编程和Protues软件模拟仿真。
软件编程我们用了比较熟悉的C语言。
以下介绍我们的编程：程序流程图启动0808进行模拟量采集 采集量转换成电压显示格式 判断是否报警（电压大于等于3V 时报警） 外部键盘产生中断，停止报警初始化中断T0while （1）采集四路信号 for （i=0；i<=3；i++） 选择采集通道IN0~IN3打开0808输出使能，P2口读入存入数组判断转换是否结束（EOC 标志）显示四路信号for （i=0；i<=3；i++）采集结束结束闪烁显示约1秒持续显示约1秒大于3V未结束#include<reg52.h>#include<intrins.h>#include <stdio.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define addo (5.0/255.0)uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//字符码uchar ad[4];uint i,j,flag,k;bit flag1;uint ge[4],shif[4],baif[4],qianf[4],ad1[4];sbit start=P3^6; //ADC0808工作触发sbit oe=P1^1; //ADC0808输出使能sbit eoc=P3^0; //ADC0808转换结束信号sbit adda=P1^5; //采集信号地址选择sbit addb=P1^6;sbit addc=P1^7;sbit ale=P1^4; //0808地址锁存sbit abc=P3^4; //字符码锁存器锁存控制端sbit led1=P3^5; //led片选码锁存器锁存控制端sbit oe1=P1^2; //led片选码锁存器使能sbit speak=P3^3; //蜂鸣器控制sbit oe2=P3^1; //字符码锁存器使能//延时1微秒程序void delay(int t1){unsigned int i;for(i=0;i<t1;i++){;}}//初始中断void initT0(){EA=1;EX0=1;IT0=1;flag1=1;flag=0;}//中断程序void temp() interrupt 0{speak=0;flag1=!flag1;}//信号采集程序void signalacq() //四路信号采集{oe1=1; //led显示器使能关闭oe2=1;for(i=0;i<=3;i++){ale=0;start=0; //ADC0808地址锁存关闭switch(i) //选择采集信号的地址{case 0:{adda=0;addb=0;addc=0;break;}case 1:{adda=1;addb=0;addc=0;break;}case 2:{adda=0;addb=1;addc=0;break;}case 3:{adda=1;addb=1;addc=0;break;}}ale=1;start=1; //ADC0808在START下降沿触发启动start=0;while(!eoc); //等待转换结束信号oe=1; //ADC0808允许输出ad[i]=P2; //保存采集的模拟量oe=0; //ADC0808允许输出关闭}}//采集信号量转换成显示数字void bd(){for(i=0;i<=3;i++){ad1[i]=(uint)(ad[i]*addo*10000); //将采集信号转化为电压值（乘以1000）ge[i]=(uint)(ad1[i]/10000); //个位和小数点shif[i]=(uint)(ad1[i]/1000%10); //十分位baif[i]=(uint)(ad1[i]/100%10); //百分位qianf[i]=(uint)(ad1[i]/10%10); //千分位}}//报警程序，flag为报警标志，为1时报警void warning(){flag=0;for(i=0;i<=3;i++) //判断是否报警{if(ge[i]>=3)flag=1;}if(flag==0)speak=0;else if(flag1==1)speak=1;}//显示程序void disp1(int k){abc=0;oe1=0; //oe低电平有效led1=1; //led显示器锁存透明P0=0x01; //送入片选码led1=0;oe2=0; //led显示器锁存片选码abc=1; //字符码锁存器透明P0=(table[ge[k]])-128; //显示个位和小数点abc=0; //字符码锁存delay(30);oe2=1;//以下程序内容类似led1=1;P0=0x02;led1=0;oe2=0;abc=1;P0=table[(uint)(shif[k])]; //显示十分位abc=0; delay(30);oe2=1;led1=1;P0=0x04;led1=0;oe2=0;abc=1;P0=table[(uint)(baif[k])]; //显示百分位abc=0; delay(30);oe2=1;led1=1;P0=0x08;led1=0;oe2=0;abc=1;P0=table[(uint)(qianf[k])]; //显示千分位abc=0; delay(30);oe2=1;led1=1;P0=0x20;led1=0;oe2=0;abc=1;P0=table[k]; //显示第几路abc=0; delay(30);oe2=1;oe1=1;}void main() //主程序{initT0();while(1){signalacq(); //信号采集bd(); //采集信号量转换成显示数字warning(); //电压高于或等于3V时产生报警for(i=0;i<=3;i++){ for(k=0;k<=5;k++){for(j=0;j<=50;j++) //重复显示以实现滞留disp1(i);if(ge[i]>=3){oe2=1;delay(10000);k=k+1;oe2=0;}}}}}程序介绍：我们的程序主要包括端口定义、延时、中断、信号采集、采集信号转换、报警、显示等模块组成。
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模拟量传感数据采集的实训方法和步骤
1. 引言
模拟量传感器是一种用于测量实际物理量的传感器，例如温度、压力、湿度等。
模拟量传感器通常输出一个连续变化的电压或电流信号，因此需要采集和处理这些模拟量数据。
实训方法和步骤的探讨将有助于学生更好地理解和应用传感器技术，并提高其在实际工程项目中的实践能力。
2. 实训准备
在进行模拟量传感数据采集的实训之前，需要进行一些准备工作，以确保实训的顺利进行。
2.1 设备准备
•一台计算机：用于数据采集和处理。
•模拟量传感器：根据实训需求选择合适的传感器。
•信号调理模块：用于将模拟信号转换为数字信号，通常采用模数转换器。
•数据采集器：用于接收并记录模拟量数据。
2.2 软件准备
•数据采集和处理软件：例如LabVIEW、MATLAB等，用于对采集到的数据进行处理和分析。
•数据采集接口：一般由设备提供商提供的软件接口，用于与数据采集器进行通信。
2.3 环境准备
•实验室环境：确保实验室安全，并提供所需设备和材料。
•实验仪器校准：确保传感器和仪器的测量准确性。
3. 数据采集过程
一般而言，模拟量数据采集的过程包括以下几个步骤：传感器连接、信号调理、数据采集和数据处理。
3.1 传感器连接
第一步是将传感器与数据采集系统正确连接。
通常，传感器会产生一个模拟量信号，需要通过信号线连接到信号调理模块的输入端口。
确保连接正确并固定可靠，避免信号干扰。
3.2 信号调理
模拟量信号通常需要经过信号调理模块进行处理，使其符合数据采集系统的输入要求。
主要包括以下几个方面： 1. 信号放大：有时候传感器输出的信号较小，需要经过放大才能达到数据采集系统的输入范围。
放大倍数需要根据具体传感器和应用而确定。
2. 信号滤波：在数据采集过程中，存在各种噪声源，例如电磁干扰和传感器本身的噪声。
信号滤波可以消除或减小这些噪声，以提高测量信号的准确性。
3. 信号线性化：某些传感器输出的模拟量信号不是线性的，需要进行线性化处理，使得输出信号与被测量之间保持一定的关系。
3.3 数据采集
数据采集是模拟量传感实训的核心部分。
借助数据采集器，可以将经过信号调理的模拟量信号转换为数字信号，并记录下来。
以下是数据采集的一般步骤： 1. 配置采样率：根据所需的采样精度和实验条件，选择合适的采样率。
过高的采样率会导致数据量过大，增加处理复杂度。
2. 启动数据采集器：使用相应的软件接口，启动数据采集器开始采集模拟量数据。
3. 数据记录：数据采集器会记录所采集到的模拟量数据，并存储在计算机中的指定位置。
3.4 数据处理
数据处理是对采集到的模拟量数据进行分析、展示和存储的过程。
以下是一些常见的数据处理方法： 1. 数据分析：使用数据采集和处理软件，对采集到的数据进行统计分析、频谱分析、滤波器设计等操作，以获取更多的信息。
2. 数据展示：通过绘制曲线图、柱状图等方式，将数据以可视化的形式展示出来，便于分析和展示。
3. 数据存储：将处理后的数据存储至本地计算机或云端，便于长期保存和后续研究。
4. 实训注意事项
在进行模拟量传感数据采集的实训时，需要注意以下几个方面：
4.1 安全性
模拟量传感器通常需要与不同的电压和电流进行连接，因此在操作过程中需要注意电气安全，并遵循实验室的相关安全规定。
4.2 仪器校准
为了保证实验结果的准确性，需要定期对传感器和仪器进行校准。
校准可以通过专业的仪器校准机构或者按照厂家提供的校准方法进行。
4.3 数据质量
在数据采集过程中，需要注意信号的有效性和准确性。
调试和修复可能出现的故障，确保采集到的数据具有一定的可信度。
5. 结论
通过模拟量传感数据采集的实训，学生将能够熟悉传感器的连接和信号调理、掌握数据采集和处理的基本步骤。
这将为他们未来在工程项目中应用传感器技术提供有力支持，并提高他们的实践能力。
同时，实训过程中需要注意安全和数据质量的问题，以确保实验顺利进行并获得可靠结果。