机电检测技术教材课件-第七章
检测技术第七章课件
2)测定结构或部件的动态特性以便改进结构设计，提高抗振 能力。
这是对设备或结构施加某种的激振力，使其产生振动，同 时测出输入(激振力)和输出(被测件)的振动信号，从而确 定被测部件的频率响应，然后进行模态(Mode)分析，谱 分析、相关分析等，求得各阶模态的振动参数，进而确定 被测对象的固有频率、阻尼比、刚度、振型等振动参数， 这类试验称为机械模态试验、激振试验，或称频率响应试 验。
二、电容传感器
电容传感器中，非接触式的电容传感器常用于位移测量中， 其测量内容与涡流位移传感器相近(参阅本书第三章电容 传感器内容)。
接触式的电容传感器常用于振动测量，其结构外观如图7-6所 示。该类型的电容传感器 的信号转换放大电路，主要采用 频率调制型，目的在于增加电路的灵敏度和可靠性。这种 电容传感器的工作频率范围，低频可以从0Hz开始，上限可
单自由度系统是一种最简单的力学模型。该系统的全部质 量m(kg)集中在一点，并由一个刚度为K(N／m)的弹簧和 一个粘性阻尼系数为c(N／ms-1)的阻尼器支持着，在讨论 中假设参数m、k和c不随时间而变，系统呈线性。该系统 可以用二阶常系数微分方程来表述。单自由度系统振动研 究是多自由度系统的基础，而且一些实际的工程结构可以 简化为一个单自由度系统。下面以单自由度振动系统模型 来介绍惯性式传感器的特性。
击和瞬态过程较为重要，但不适当地选择阻尼会使相频 特性恶化，引起波形失真。当ξ=0．6—0．7时，相频曲线 ω/ωn =1 附近接近直线，称为最佳阻尼。
3)该种传感器测量上限频率在理论上是无限的，但在实际 应用中则要受到具体仪器结构和元器件的限制，因此上限 不能太高，下限频率则受弹性元件的强度和惯性块尺寸、 质量的限制，使ωn不能过小。因此该种传感器的频率范 围是有限的。
机电工程测试与信号分析 第七章 信号的分析与处理PPT课件
(7-5)
• 令相对误差能量
y22(t)dt1x2y
(7-6)
13
1.相关和相关函数
• 信号之间的相关程度用相关系数ρxy来表示， 可以证明：
xy
y(t)x(t)dt 1
y2(t)dtx2(t)dt
2
xy 1
14
• 对于两个能量有限的信号，若它们的能量 是确定的，则ρxy的大小由y(t)x(t)的积 分决定。因此，可以用两个信号的乘积积
Sx(f) Rx()ej2fd
Rx() Sx(f)ej2fdf
24
一、自功率谱密度函数和互功率谱密度函数
• 互相关函数的傅里叶变换为该信号的互功 率谱密度函数（简称互谱），即
• 通常把研究信号的构成和特征值称为信号分析。
• 把信号经过必要的变换以获得所需信息的过程 称为信号处理。
3
第一节 概述
• 信号可以在时域和频域描述，相应的信号分 析也可以归纳为时域分析和频域分析。
• 信号的分析和处理可以用模拟信号处理系统 和数字信号处理系统来实现。
4
第二节 信号的时域分析
• 一、时域分解 • 二、时域相关分析
第七章 信号的分析与处理
1
整体概况
概况一
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01
概况二
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02
概况三
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03
2
第一节 概述
• 通过测试系统所得到的信号包含丰富的有用信 息，但由于测试系统外部和内部各种因素的影 响，夹杂着许多不需要的成分。因此，需要对 所测得的信号作进一步的加工、变换和运算等 一系列处理。(信噪分离；削弱多余内容、强化 有用部分，利于提取有用的特征信息；修正波 形的畸变）
机电设备检测与维修技术概述(PPT 40张)
3.4 网络教学环境
铜川职业技术学院
课程教材
铜川职业技术学院
陆全龙《机电设备故障诊断与维修》，科学出版社
参考教材
铜川职业技术学院
张翠凤主编《机电设备维修技术》 张翠凤主编《机电设备诊断与维修技术》 李新和主编《机械设备维修工程学》 陈则钧、龚雯编著《机电设备故障诊断与维修》，高等教育出 版社
实践教学一体化的
学习领域课程模式
1
课程开发遵循“ 就业和项目导向” 的现代职业教育指 导思想
2
3
课程的教学内容的
取舍和内容排序遵循 职业性原则
4
课程设计思路-教学模式设计的总体思路
铜川职业技术学院
1
岗位主导 校企融合
引厂入校， 校企融合， 与企业深度 合作
2
3
4
项目导向
根据岗位需 求将知识点 转化为工作 项目
讲授法 分组讨论法 项目教学法 指导法
内容选取和教学组织安排
铜川职业技术学院
学习项目6：机械的装配与安装
学习项目
机械的装配与安装
学习目标
学时
16
通过本学习情此项目的学习与工作训练，要达到以下目标： 使学生学会典型 零部件的装配方法；培养学生与社会的交往能力,自我管理能力，动手 能力；做计划的能力及分析能力。
铜川职业技术学院
机电设备检测与维修
说课内容： 1 课程设置 2 教学内容 3 教学方法与手段 4 教学队伍 5 实践条件 6 教学效果
铜川职业技术学院
1.1课程定位
铜川职业技术学院
《机电设备检测与维修》课程是机电一体化技术专业 的必修课程，是一门实践性综合性较强的专业主干课程。 本课程课程标准基于岗位需求，并经行业专家参与而 制定。本课程是为机电一体化技术专业的就业岗位服务的。
第七章 并条机机电一体化
1.了解并条机的工艺目的和工艺流程。
2.掌握高速并条机自调匀整装置的分类及工作原理。
3.了解USG PRO 自调匀整系统喂入和输出棉条检测方法、系统的组成及工作原理。
4.掌握开环自调匀整系统中死区长度、匀整标定、放大倍数的概念、确定方法及其对自调匀整的影响。
第七章并条机机电一体化第七章并条机机电一体化第一节并条机概述第二节并条机控制系统一、并条机控制系统的要求二、并条机自调匀整装置的结构与工作原理三、并条机自调匀整装置的发展状况——思考题第七章并条机机电一体化并条机的工艺过程1-输出条筒2-圈条器3-紧压罗拉4-喇叭口5-弧形导管6-牵伸罗拉7-吸风嘴8-给棉罗拉9-导条罗拉10-分条叉11-喂入条筒并条机一般都由喂入、牵伸、成型三部分组成，国产新型并条机的工艺过程如图。
条筒中的须条由导条罗拉引出，借助分条叉将条子隔开，经给棉罗拉，由塑料导条块聚拢后，并排喂入牵伸装置。
牵伸后的须条经导向胶辊、弧形导管(集束器)、喇叭口凝集成条，由紧压罗拉压紧后,通过圈条器将条子有规律地圈放在输出条筒内。
第一节并条机概述第七章并条机机电一体化在高速并条机上，为了防止纤维和杂质黏附在罗拉、胶辊表面而引起缠罗拉断条，采用上下吸风式自动清洁装置；为了对输出条子的中长片段不匀及短片段不匀实施匀整，一般第一道并条机设有自调匀整装置；为了减少换筒时间，减轻劳动强度，设有自动换筒装置。
第七章并条机机电一体化一、并条机控制系统要求第二节并条机控制系统（1）主控制器一般为可编程控制器或专用的以CPU为核心的控制器。
（2）主控制器一般不负责自调匀整控制而是留有与自调匀整控制器的接口，自调匀整由专用的控制器控制，与主控制器协调工作。
（3）主传动一般为变频调速，要求启动平稳，没有自调匀整装置时，由主电机传动所有的喂入、牵伸和成条部件，当有自调匀整装置时，则可以方便地断开由前罗拉向后的传动，二罗拉之后的传动由单独的电机在自调匀整控制器的控制下传动，当为双眼并条机时，每眼的二、三罗拉均分别独立传动。
7第七章直流调速系统ppt课件
7.1 直流调速系统概述 7.2 单闭环直流调速系统 7.3 带电流截止负反馈的闭环调速系统 7.4 闭环调速系统设计实例 7.5 多环直流调速系统
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1
7.1 直流调速系统概述
7．1．1．直流调速系统的基本概念
在自动控制系统中，电力拖动系统是最重要的应用系统之一，
而电动机又是电力拖动系统的核心部件，它是将电能转化为机械能
的一种有力工具。根据电动机供电方式的不同，它可分为直流电动
机和交流电动机。由于直流电动机具有良好的启、制动性能，而且
可以在较大范围内平滑的调速，因此，在轧钢设备、矿井升降设备、
挖掘钻探设备、金属切削设备、造纸设备、电梯等需要高性能可控
制电力拖动的场合得到了广泛的应用。但直流电动机本身有着一些
7.1 直流调速系统概述
转速下限受低速时运转不稳定性的限制。对于要求在一定范围 内无级平滑调速的系统来说，此调速方式较好。改变电枢电压调速 (简称调压调速)是直流调速系统的主要调速方式。
2．改变励磁电流调速方式
改变电动机励磁回路的励磁电压大小，可改变励磁电流大小， 从而改变励磁磁通大小而实现调速，此种调速方式称为改变励磁电 流调速方式。其机械特性如图7－2所示。
这种调速方案属于恒功率调速。调磁调速的调速范围不大，一
般只是配合调压调速方式，在电动机额定转速之上作小范围的升速。
将调压调速和调磁调速复合起来则构成调压调磁复合调速系统，
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7.1 直流调速系统概述
可得到更大的调速范围，额定转速以下采用调压调速，额定转 速以上采用调磁调速。 3．电枢回路串电阻调速方式 在电动机电枢回路串接附加电阻，改变串接电阻的阻值，也可 调节转速，此种调速方式称为电枢回路串电阻调速方式。 这种调速方式只能进行有级调速，且串接电阻有较大能量损耗， 电动机的机械特性较软，转速受负载影响大，轻载和重载时转速不 同。另外，该调速方式中的调速电阻损耗大，经济性差，一般只应 用于少数性能要求不高的小功率场合。其机械特性如图7－3所示。
ch7机电传动中检测元件资料
旋转式光电编码器
➢ 接触式编码器的实际应用受到电刷的限制。目前 应用最广的是利用光电转换原理构成的非接触式 光电编码器。由于其精度高，可靠性好，性能稳 定，体积小和使用方便，在自动测量和自动控制 技术中得到了广泛的应用。目前大多数关节式工 业机器人都用它作为角度传感器。国内已有16位 绝对编码器和每转＞10000脉冲数输出的小型增量 编码器产品，并形成各种系列。
➢ 图（b）是用齿轮齿条来实现直线－旋转运动转换的一 种方法。一般说，这种系统的精度较低。
➢ 图（c）和（d）分别表示用皮带传动和摩擦传动来实 现线位移与角位移之间变换的两种方法。该系统结构 简单，特别适用于需要进行长距离位移测量及某些环 境条件恶劣的场所。
➢ 无论用哪一种方法来实现线位移－角位移的转换，一 般增量编码器的码盘都要旋转多圈。这时，编码器的 零位基准已失去作用。为计数系统所必须的基准零位， 可由附加的装置来提供。如用机械、光电等方法来实 现。
1 U1
当被测转动轴带动发电机转子旋转时，转
子切割1产生转子感应电势Er和转子电流Ir， 它们的大小与1和转子转速 n 成正比：
Ir Er 1n
转子电流 Ir也产生磁通r ，r 在输出绕组 中感应出电压U2 ， U2的大小与r成正比：
U2 r
综合上述分析可知：
U2 1n U1n
当 U1恒定不变时， U2与n 成正比，这样，
第7章 机电传动控制系统中常用 的检测元件
7.1 测速发电机
7.2 光电编码器
7.1 测速发电机
测速发电机是一种转速测量传感器。在许 多自动控制系统中，它被用来测量旋转装置的 转速，向控制电路提供与转速大小成正比的信 号电压。
测速发电机分为交流和直流两种类型。 7.2.1 交流测速发电机
机电测试技术
第1章测试技术概述1.1 测试的概念科学技术的三大支柱——信息技术、能源技术、材料技术。
信息技术三个方面——传感技术、计算机技术和通信技术。
测试技术属于信息技术的范畴，它是信息技术的主要组成部分。
1.1.1 测试■测试测量与试验的概括，是人们借助于一定的装置获取被测对象有关信息的过程。
●静态量与静态测试的概念。
●动态量（过程）与动态测试（过程测试）的概念。
■测试的含义测量：使用测试装置通过实验来获取被测量的量值。
试验：在获取被测量量值的基础上，获取关于被测对象的其他有关信息。
●测量变换的概念。
1.1.2 测试技术的主要内容■产品的验收检测。
■工程实验分析。
■工艺过程的工况监测。
■作为自动化闭环测控系统的核心环节。
1.1.3 测试系统的组成■测试系统的基本组成（图1-1）基本的测试系统由传感器、信号调理电路、显示记录装置三部分组成。
图1-1 测试系统的组成●传感器感受被测量并对其进行测量变换，将被测量转换成某种易于处理的参量或参数。
●信号调理电路对传感器输出的信号做进一步的处理。
●显示记录装置将经转换处理后的包含被测量信息的信号以某种可为人的感官所接受的形式表现出来。
■计算机测试系统的组成（图1-2）在测试系统基本组成的基础上，增加了计算机、数据采集系统、数据分析与处理系统（硬件及软件）等，并通常用显示器、打印机、绘图仪、存储器等代替显示记录装置。
图1-2 计算机测试系统■测控系统的组成（图1-3）在测试系统的基础上增加了反馈控制机构、执行机构，组成各种闭环系统，用来对被控对象的某些参数或过程进行监控。
图1-3 测控系统1.2 测试技术的发展1.2.1 测试技术的发展历史●秦始皇统一度量衡●伽利略主张通过观测和实验定量描述自然界的各种现象和运动规律●门捷列夫：“科学，只有人类懂得测量时才开始。
”●现代工业、军事、航空、航天等领域的测试●日常生活中所涉及的测试1.2.2 测试技术的发展趋势●利用新原理制成的各种新型传感器层出不穷，可测试的对象迅速增多●测试装置中的电路设计得到迅速改进●出现了多参量测试系统●信息技术得到了广泛应用计算机数据采集、分析与处理，智能仪器。
起重机械检验员培训教材(QZ-1)基础知识第七章
第7章电气基础知识7.1 电气常识7.1.1电路7.1.1.1 电路和电路模型电路，就是电流通过的途径。
其结构组成包括：电源、负载和中间环节。
其中电源是能将其它形式的能量转换成电能的设备，为电路提供能量，如蓄电池利用化学能转化为电能等；负载则将电能转化为其他形式的能量加以利用，如电动机将电能转化为机械能；中间环节用作电源和负载的联接体，包括导线、开关等。
在不同系统中，电路有着不同的功能和作用，概括为以下两个方面：一是实现电能的传输和转换，二是实现信号的传递和处理。
实际电路由各种作用不同的电路元件或器件所组成，且电磁性质较为复杂。
为便于对实际电路进行分析和数学描述，需将实际电路元件用能够代表其主要电磁特性的理想电路元件或它们的组合来表示。
理想电路元件是指只反映某一个物理过程的电路元件，包括电阻、电感、电容、电源等。
图7.1是电工技术中经常用到的三种理想电路元件的电路符号。
电阻元件R图7.1 三种理想电路元件的电路符号自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍，对于这种导电所表现的能力就叫电阻。
电阻用“R”表示，单位是“欧姆”，用“Ω”表示。
电阻的倒数称为电导，也是一个常用的物理量，用“G”表示，单位为“西门子”，用“S”表示。
通过线圈的磁通量和通入的电流是成正比的，它们的比值叫做自感系数，也叫做电感。
电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。
单位是“亨利”，简称“亨”，用“H”表示，也常用毫亨（mH）或微亨（uH）做单位。
1H=1000mH，1H=1000000uH。
储存的电量和加上的电压是成正比的，它们的比值叫做电容。
电容是衡量导体储存电荷能力的物理量。
单位是“法拉”，简称“法”，用“F”表示，也常用微法（uF）或者皮法（pF）做单位。
1F=106 uF，1F=1012 pF。
由理想元件所组成的电路称为实际电路的电路模型,如图7.2 中的白炽灯照明电路。
图7.3是图7.2 的电路模型。
图7.2 照明电路图7.3 照明电路的电路模型7.1.1.2电路的基本物理量1. 电流·167·168导体中的自由电子在电场力的作用下作有规则的定向运动就形成电流。
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梯形网络D/A转换器原理 图7-6 R-2R梯形网络 梯形网络 转换器原理
如图7-6所示，假定数字量输入 ＝ 接通， 如图 所示，假定数字量输入D＝0001，即S0接通， 所示 ， 断开。则基准U 经开关S 而S1、S2、S3断开。则基准 R 经开关 0流入支路所产 生的电流为I＝ 生的电流为 ＝UR/3R，此电流经过 3、A2、Al、A0等 ，此电流经过A 4个节点后，经4次平分，有1/16的电流注入运算电路 个节点后， 次平分， 个节点后 次平分 的电流注入运算电路 中，以便将电流信号转换为电压信号。 以便将电流信号转换为电压信号。
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7.2现场总线与智能传感器
7.2.1现场总线技术简介 现场总线技术如图7-7所示（Fieldbus）是20世纪80年代末、 90年代初国际上发展形成的，用于过程自动化、制造自动化、 楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通讯网络。它作为工厂 数字通信网络的基础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及 其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是一个基层网络， 而且还是一种开放式、新型全分布控制系统。
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7.1.2 输入通道与计算机接口技术
① 积分型A/D转换器 又称为间接型转换器，这类转换器是先将输入的模拟量（模拟电压）转换成某种中间 量（时间间隔或频率），然后再将此中间量变换为相应的数字量。可分为如单积分型、 双积分型、四重积分型、电荷平衡型和脉冲宽度调制型等。 其中双积分型A/D转换器是一种电压/时间转换的A/D转换器。在双积分A/D转换器中， 总是先把输入模拟电压ui，转换成相应的时间间隔t，再用t去控制送入计数器的频率固 定的CP脉冲的个数，从而实现A/D转换——将ui转换成计数器中的二进制数。电路组成 如图7.5所示。
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7.1.3 数字/模拟转换及计算机接口技术
2．D/A转换器及其接口 计算机检测系统的模拟量输出即是将处理后的数据转换成模拟量（即连续 变化的电流或电压）送出，这是计算机测控系统的重要组成部分。一般来说， 模拟量输出通道主要包括有：D/A转换器、多路模拟开关、采样/保持器等部 分。 ⑴ D/A转换器的工作原理 常用的D/A转换器由电阻网络、开关及基准电源等部分组成，目前基本上 都已集成于一块芯片上。D/A转换器的组成原理有多种，采用最多的是R-2R 梯形网络D/A转换器。 在D/A转换器的电阻网络中，电阻的规格仅有R、2R二种。UR为基准电压， 它可由电子开关S3、S2、S1、S0在二进制码D＝D3 D2 Dl D0的控制下，分 别决定4个支路的接通情况，并使电流各自进入A3、A2、Al、A0节点。这种 网络的特点是：任何一个节点的三个分支的等效电阻都是2R。因此，从任何 一个分支流入节点的电流都为I＝UR/3R，并且电流I将在节点处被平分为相等 的两个部分，经另外两个分支流出。
ω0 =
0
课程： 机电检测技接口技术
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7.1.2 输入通道与计算机接口技术
2．数据的采集与保持 ⑴ 多路模拟开关及连接方法 多路模拟开关可以完成由多到一的转换，即把多个参数 逐个、分时地接通，送入A/D转换器，简称多路开关；另 外多路模拟开关可以把计算机的输出按一定顺序输出到不 同的控制回路(或外设)，即完成由一到多的转换简称为反 多路开关。 ⑵ 采样/保持器(S/H) 由于A/D转换器的转换受到速度的限制需要时间，因此 在这段时间内如果输入的模拟信号发生变化就会使得A/D 转换产生误差，信号变化的快慢也直接影响误差的大小。 基于以上情况，就需要引入采样保持器，来减小误差。
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7.2.2 现场总线的特点
2．技术优点 ⑴ 节省硬件数量与投资 ⑵ 节省安装费用 ⑶ 节省维护开销 ⑷ 用户具有高度的系统集成主动权 ⑸ 提高了系统的准确性与可靠性
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7.2.3 现场总线的几种类型 1．LonWorks（局域操作网） 2．Profibus（过程现场总线） 3．CAN（控制局域网） 4．HART 5．RS-485
计算机检测系统的特点如下： 1．开发性强，可靠性高：在不增加硬件的基础上可以通过 开发不同的应用软件使检测系统实现不同的功能；同时由 于“硬件软化”的效果，减少硬件中电路、元器件的数目， 也会降低故障发生率，提高检测系统的可靠性； 2． 在科学研究中，应用计算机检测系统可以获取大量的动 态信息，是研究瞬间物理过程的有用工具，也是获取科学 奥秘的重要手段之一； 3．计算机检测系统的测量和分析速度高，提高测量精度， 可用于生产过程的在线测量和控制； 4．在离线测量方面的应用也非常广泛，根据设备或是产品 的需要，在成产完毕之后对产品的质量进行离线测量，可 提高产品的合格率。
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第7章 现代检测技术
7.1 计算机检测系统 7.1.1 概述
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典型计算机检测系统的组成如图7-1所示。 典型计算机检测系统的组成如图 所示。 所示
图7-1 计算机检测系统的组成
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7.1.2 输入通道与计算机接口技术
其频率函数为：
H ( jω ) = U0 1 1 = = ∠ arctan(ωRC ) 2 U i 1 + jωRC 1 + (ωRC )
A 式中，（ω）=
1 1 + (ωRC )
2
是滤波器的幅频特性。
1 RC
0
A 该电路截止频率 ，当信号频时 ω << ω ，（ω）≈ 1 ， 信号几乎不衰减通过，而当时 ω > ω0 ，信号衰减 A 很大，当时 ω = ω ，(ω ) = 12 。
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7.1.2 输入通道与计算机接口技术 3．A/D转换器 大多数的模拟量，如温度、湿度、位移、 振动等物理化学量输入计算机系统时，都 需要先将这些量转换为计算机能够识别的 数字量。同时，在传感器模块的设计中， A/D转换也是重要的环节之一。 ⑴ 常用A/D转换器 A/D转换器按其工作方式、转换速率、 转换精度等情况，可满足不同的使用场合 和要求。按其工作原理不同，A/D转换器可 分为积分型和比较型两大类。
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7.1.3 数字/模拟转换及计算机接口技术
1．输出通道信号种类 根据输出对象的不同，计算机检测系统输出信号有：模拟量、开关量、数字量等输出 信号。 ⑴ 模拟量输出信号 ① 直流电流信号 ② 直流电压信号 ⑵ 开关量输出信号 从性质上讲，开关量是一种二值型的输出量，即表征“开”与“关”，或者“是”与“非”等二 种状态。开关量输出信号的几种基本表现形式： ① 开关量控制 ② 越限报警 ③ 反映系统本身的工作状态 ⑶ 数字量输出信号 数字量的输出方式是计算机控制系统中重要的信号输出形式。数字量输出信号分为 串行和并行两种，串行用于较远距离的数据传输和信息交换，并行方式传输速度快， 但所需导线条数多，只适合于较短距离的传输。
双积分A/D转换器的原理框图 图7-5 双积分 转换器的原理框图
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7.1.2 输入通道与计算机接口技术
② 比较型A/D转换器 又称为直接型转换器。这是因为这种转换器是将输入 模拟量(模拟电压)与基准电压直接进行比较，再转换成相 应的数字量。比较型A/D转换器按内部工作时有无反馈， 可分为反馈比较型A/D转换器和无反馈比较型A/D转换器。 对于反馈比较型A/D转换器，根据控制逻辑电路的不同， 又可分为逐次近似型和跟踪比较型。 ③ 无反馈比较型A/D转换器 是迄今为止能获得最快转换速度的A/D转换器，特别是 其中的并行比较型A/D转换器。因此，高速A/D转换器一 般都是属于无反馈比较型A/D转换器。这类A/D转换器又 分为并行比较型、串行比较型和串-并行比较型等三种转 换器。
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7.1.2 输入通道与计算机接口技术 1． 滤波器的类型
低通滤波器：一阶低通滤波器电路和幅频特性如图7-2所示 所示。 ① 低通滤波器：一阶低通滤波器电路和幅频特性如图 所示。
图7-2 一阶低通滤波器的电路和幅频特性
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7.1.3 数字/模拟转换及计算机接口技术
⑵ D/A转换器输入与输出形式 D/A转换器的数字量输入端有不含数据锁存器、含单个数据锁存器、 含双数据锁存器等三种情况。如果D/A转换器的输入端无数据锁存器， 则为了维持D/A转换输出的稳定，应在同微机接口时，要另加上数据 锁存器。而在应用多个D/A转换器同时转换的场合，使用具有双数据 锁存器的D/A转换器芯片是较为方便的。D/A转换器的输出，有单极 性、双极性，以及某些场合下的偏置输出方式。 ⑶ D/A转换器与微机接口 常用的接口元件有：D触发器、单稳态触发器、译码器、选择器、 多路模拟开关、锁存器、三态缓冲器等。D/A转换器与CPU的接口电 路有两种基本形式： ① 通过I/O接口(输入/输出接口或锁存器)与CPU的数据总线相连； ② 数据总线直接连接。
图7-7 现场总线技术
课程： 机电检测技术》 课程：《机电检测技术》
7.2.2 现场总线的特点
1．技术特点 ⑴ 系统的开放性 开放系统是指通信协议公开，各不同厂家的设备之间可进行互连并实现信息交换，现场总线开 发者就是要致力于建立统一的工厂底层网络的开放系统。这里的开放是指对相关标准的一致、公开 性，强调对标准的共识与遵从。一个开放系统，它可以与任何遵守相同标准的其它设备或系统相连。 一个具有总线功能的现场总线网络系统必须是开放的，开放系统把系统集成的权利交给了用户。用 户可按自己的需要和对象把来自不同供应商的产品组成大小随意的系统。 ⑵ 互可操作性与互用性 这里的互可操作性，是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通，可实行点对点，一点对 多点的数字通信。而互用性则意味着不同生产厂家的性能类似的设备可进行互换而实现互用。 ⑶ 现场设备的智能化与功能自治性 它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成，仅靠现场设备即 可完成自动控制的基本功能，并可随时诊断设备的运行状态。 ⑷ 系统结构的高度分散性 由于现场设备本身已可完成自动控制的基本功能，使得现场总线已构成一种新的全分布式控制 系统的体系结构。从根本上改变了现有DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系，简化了系统结 构，提高了可靠性。 ⑸ 对现场环境的适应性 工作在现场设备前端，作为工厂网络底层的现场总线，是专为在现场环境工作而设计的，它可 支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电力线等，具有较强的抗干扰能力，能采用两线制 实现送电与通信，并可满足本质安全防爆要求等。