计算机测控测控系统设计
测控系统概念
第一章1.1测控系统的概念测控系统是现代检测技术与现代控制技术发展的必然和现实的需要，是以检测为基础，以传输途径，以处理为手段，以控制为目的的闭环系统。
测控系统的基本构成由四个部分构成：传感检测部分：感知信息（传感技术、检测技术）信息处理部分：处理信息（人工智能、模式识别）信息传输部分：传输信息（有线、无线通信及网络技术）信息控制部分：控制信息（现代控制技术）1.3测控系统的基本特点❖设备软件化：简化硬件、缩小体积、降低功耗、提高可靠性。
❖过程智能化：以计算技术和人工智能为核心。
❖高度灵活性：实现组态化、标准化、分布式。
❖高度实时性：采集、传输、处理、控制高速化。
❖高度可视性：图形编程、三维技术、虚拟现实。
❖测控一体化：测量、控制、管理。
二、测控系统的分类和组成（ppt图10页）1.检测系统又称数据采集系统。
以通用计算或嵌入式计算系统为核心，单纯实现系统信号的检测、处理、记录和显示为目的的系统。
2.控制系统以通用计算机或嵌入式计算系统为核心，单纯以实现控制为目的的系统。
3. 测控系统以通用计算机或嵌入式计算机系统为核心，以实现检测、传输、处理和控制为目的的系统4. 局域分布式测控系统以通用计算机和网络为核心，以实现对分布在局部区域内的多个系统的检测、传输、处理和控制为目的的系统5. 广域分布式测控系统以通用计算机和网络为核心，以实现对分布在大范区域内的多个系统的检测、传输、处理和控制为目的的系统四、测控技术的发展方向◆微型化：向微机电系统方向发展◆网络化：向无线网、自组织网、物联网、泛在网方向发展◆智能化：向人工智能化方向发展◆虚拟化：向虚拟现实方向发展测控系统的网络化（1）有线测控网络工业总线、局域网络、广域网（2）无线测控网络ADhoc自组织网络、传感网（3）混合测控网络物联网、泛在网第二章MEMS器件的封装要求(1)封装应对传感器芯片提供一个或多个环境通路(接口)；(2)封装给传感器带来的应力要尽可能的小；(3)封装与封装材料不应对应用环境造成不良影响；(4)封装应保护传感器及其电子器件免遭不利环境的影响；(5)封装必须提供与外界的通道。
燃煤电厂网络计算机监控系统（NCS）方案设计崔军勇
燃煤电厂网络计算机监控系统（NCS）方案设计崔军勇发布时间：2022-05-25T07:59:14.491Z 来源：《建筑模拟》2022年第2期作者：崔军勇[导读] 常规发电厂微机远动系统（RTU），自动发电控制系统（AGC），自动电压控制系统（A VC）各有一套独立的IO子系统，因为IO模块重复设置，增加了设备成本和运行维护成本，也会出现数据采集不同源。
例如调度监视的数据来自RTU，电厂运行人员监视的数据是来自NCS，出现AGC A VC被调度考核情况。
网络计算机监控系统提高了电力网络安全运行的运行效率及自动化水平和系统可性，也能适应发电厂竞价上网、经济调度的发展要求。
广州普瑞电力控制系统设备有限公司广东广州 510660摘要：论述了燃煤电厂网络计算机监控系统（NCS）的主要设计理念、系统功能和组成结构，从技术先进性和经济实用性角度对网络计算机监控系统和常规发电厂网络监控系统进行了分析与比较。
常规发电厂微机远动系统（RTU），自动发电控制系统（AGC），自动电压控制系统（A VC）各有一套独立的IO子系统，因为IO模块重复设置，增加了设备成本和运行维护成本，也会出现数据采集不同源。
例如调度监视的数据来自RTU，电厂运行人员监视的数据是来自NCS，出现AGC A VC被调度考核情况。
网络计算机监控系统提高了电力网络安全运行的运行效率及自动化水平和系统可性，也能适应发电厂竞价上网、经济调度的发展要求。
关键词：燃煤发电厂；自动发电控制；自动电压控制；网络计算机监控系统；早期发电厂网络控制系统采用常规的控制方式。
发电厂微机远动系统（RTU），自动发电控制系统（AGC），自动电压控制系统（A VC）各有一套独立的IO子系统，IO模块重复设置，不但增加了设备成本和运行维护成本，也出现数据不同源导致AGC A VC考核问题。
针对这种现状，广州普瑞电力控制系统设备有限公司提出设计方案，推进燃煤发电厂电力网络计算机监控系统（NCS）的改进。
基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统设计
基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统设计周春明【摘要】A method of design of measurement and control simulation experiment system based on LabVIEW and Proteus was proposed with the remote temperature controlling system as an example. AT89C51 in Proteus was used as the slave computer to achieve the functions of temperature acquisition, A/D conversion and data transmis-sion to the host computer. LabVIEW was employed to construct the master system to achieve the PID control of the received temperature. It transmitted the PID adjustmentdata to SCM in order to adjust its PWM wave’ s duty rati-o. So the working state of“OVEN” could be controlled and the purpose of the remote temperature controlling could be achieved. The master system communicated with the slave computer by a pair of virtual serial ports constructed by Virtual Serial Port Driver 6 . 9 . Simulation results demonstrated the validity of the methods of design of measure-ment and control system. It has a practicability in the field of experiment teaching and project development.%以单片机远程温度控制系统为例，给出了一种基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统的设计方法，利用Proteus中的AT89 C51单片机仿真下位机运行，实现温度的采集、 A/D转换器的控制及向上位机传输数据等功能。
计算机控制课程设计温度控制系统的设计与实现
课程设计说明书题目：温度控制系统的设计与实现学生姓名：学院：电力学院系别：自动化专业：自动化班级：指导教师：二〇一年一月十四日内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书课程名称：计算机控制系统课程设计学院：电力学院班级：自动化07-3班学生姓名：石鑫学号：指导教师：刘磊李志明摘要温度控制系统是一种典型的过程控制系统，在工业生产中具有极其广泛的应用。
温度控制系统的对象存在滞后，它对阶跃信号的响应会推迟一些时间，对自动控制产生不利的影响，因此对温度准确的测量和有效的控制是此类工业控制系统中的重要指标。
温度是一个重要的物理量，也是工业生产过程中的主要工艺参数之一，物体的许多性质和特性都与温度有关，很多重要的过程只有在一定温度范围内才能有效的进行，因此，对温度的精确测量和可靠控制，在工业生产和科学研究中就具有很重要的意义。
本文阐述了过程控制系统的概念，介绍了一种温度控制系统建模与控制，以电热水壶为被控对象，通过实验的方法建立温度控制系统的数学模型，采用了PID算法进行系统的设计，达到了比较好的控制目的。
关键词：温度控制；建模；自动控制；过程控制；PIDAbstractIn industrial production with extremely extensive application, temperature control system is a typical process control system.Temperature control system has the larger inertia. It is the response signal to step off some of time.And it produces the adverse effect to the temperature measurement. The control system is the important industrial control index. Temperature is an important parameters in the process of industrial production. Also it is one of the main parameters of objects, many properties and characteristics of temperature, many important process only under certain temperature range can efficiently work. Therefore, the precise measurement of temperature control, reliable industrial production and scientific research has very important significance.This paper discusses the concept of process control system and introduces a kind of temperature control system .The electric kettle is the controlled object, PID algorithm is used for system design,through experience method to get the model of temperature control system and we can get the controlied response well.Keywords：Temperature control; Mathematical modeling; Automatic control;Process control; PID目录第一章概述..........................................................................................................................................1.1 题目背景及应用意义...........................................................................................................1.2 本文内容及工作安排 (1)第二章系统组成及被控对象分析（被控对象数学建模） (3)2.1 系统组成 (3)2.1 被控对象分析（被控对象数学建模） (5)第三章控制策略设计及仿真研究 (11)3.1 控制策略设计 (11)3.2 仿真研究 (15)第四章控制策略实现 (18)4.1 组态环境下控制策略编程实现 (18)4.2 力控软件 (18)4.3 运行结果分析 (20)第五章总结 (22)参考文献 (23)第一章概述1．1 题目背景及应用意义在近四十年的时间里，电子计算机的发展经历了从电子管、晶体管、中小规模集成电路到大规模集成电路这样四个阶段，尤其是随着半导体集成技术的飞跃发展，七十年代初诞生了一代新型的电子计算机——微型计算机，使得计算机应用日益广泛；目前，计算机应用已渗透到各行各业，达到了前所未有的普及程度。
基于NI实时控制器的六自由度平台测控系统设计与实现
基于NI实时控制器的六自由度平台测控系统设计与实现王效亮;张芳;曾宪科;栾婷;陈成峰【摘要】六自由度平台测控系统是六自由度平台的电气控制部分,它通过对六路液压缸的实时闭环控制,实现对平台位姿的控制;该测控系统采用NI的计算机,配置多种类型的PXI板卡,实现了对平台的电压、电流、数字IO、CAN总线等多种接口类型的测量和控制,满足了可靠性需求;采用了典型的上下位机控制,分别进行实时计算与任务管理,解决了实时性的控制需求;采用NI的虚拟仪器Labview开发测控软件,完成实时计算平台的正解与反解模块,作动器闭环控制等功能,增强系统的功能和灵活性;目前六自由度平台测控系统的硬件部分和软件部分都已经通过了调试,对系统进行了正弦运动和暂态特性测试,实验结果表明,运行速度快,满足了平台的控制要求.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2019(027)002【总页数】6页(P24-28,33)【关键词】六自由度平台;软件;SIT仿真模型【作者】王效亮;张芳;曾宪科;栾婷;陈成峰【作者单位】北京精密机电控制设备研究所,北京 100081;北京精密机电控制设备研究所,北京 100081;北京精密机电控制设备研究所,北京 100081;北京精密机电控制设备研究所,北京 100081;北京精密机电控制设备研究所,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】TP273+.50 引言六自由度平台是一种模拟航天器空间运动姿态的模拟器，在其行程范围内可以模拟任意空间运动。
六自由度是平台具有六个自由运动的维度，即纵向、升降、横向、俯仰、横滚、偏航[1]。
通过对6个液压作动器的精确控制和解藕算法，实现对平台的6个自由度的位姿控制。
其系统示意图如图1所示。
图1 六自由度平台示意图六自由度运动平台可以实现对既定的轨迹的跟踪，作为运动仿真平台有着广泛的应用：1)可以作为航空飞行模拟器；2)可以作为机器人的模拟运动机构；3)在娱乐界可以作为体感模拟娱乐机；4)用作飞机、船舶、潜艇、航天器等运动载体中相关仪器设备的试验。
计算机技术课程设计-自动感应门控制系统设计
《计算机控制技术》课程设计课题题目：自动感应门控制系统设计学生姓名：学号：学院：目录目录 (2)第一章绪论 (3)1.1设计背景 (3)1.2设计目的和意义 (3)1.3国内外技术现状及发展 (4)1.4设计内容与技术路线 (6)第二章系统总体设计 (7)2.1测控对象简介 (7)2.2系统整体结构及工作原理 (7)2.2.1系统框架 (7)2.2.2工作原理 (7)2.3测控需求分析 (7)第三章系统硬件设计 (9)3.1传感器选取 (9)3.2上位机选择 (9)3.3控制器选择 (10)3.3.1远程I/O系统 (10)3.3.2电机驱动 (11)3.3.3远程I/O模块和PC连接图 (11)第四章系统软件设计 (12)4.1总体设计 (12)4.1.1软件功能需求分析 (12)4.1.2软件架构 (12)4.1.3开发工具简介 (12)4.2软件各功能模块设计 (13)4.2.1建立新工程项目 (13)4.2.2制作图形画面 (14)4.2.3定义串口设备 (14)4.2.4定义变量 (16)4.2.5建立动画连接 (17)第五章设计总结 (18)5.1系统设计总结 (18)5.2设计过程总结 (18)参考文献 (19)第一章绪论1.1设计背景在经济飞速发展的中国，高楼耸立的大都市里的大厦，宾馆酒店，银行，商场，自动门已经是随处可见。
自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的感应开关来感应人的出入，当人走过自动门是感应开关感应到人的存在，给控制系一个开门信号，控制器通过驱动装置将门打开。
当人通过后，门会自动关闭。
由于自动门在通电后可以实现无人管理。
不但能给我们带来进出人员的方便，节约空调能源，防尘防风降低噪音等好处。
更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。
在我们的生活中，自动门应用在各个方面，具体来说，例如电梯门，宾馆门。
在自动门控制系统的设计中，稳定节能，环保安全及人性化是需要首先考虑的因素。
《测控系统原理与设计》第3版习题解答
分布式的特点是每一路信号都有一个S／H和A/D,因而也不再需要模拟多路切换器MUＸ。每一个S/H和A/Ｄ只对本路模拟信号进行数字转换即数据采集，采集的数据按一定顺序或随机地输入计算机。
答:
据题知， ， ,代入公式(2－１－38）计算得该地震仪的A/D转换器的转换周期为 ,为提高勘探分辨率欲将采样周期改为1ms,则信号道数应减小为 ，否则Ａ/D转换器就转换不过来。
据题知, , ,代入公式(2-1－17）计算得C=5，将C=5和ＴS=１mｓ代入公式(2-１－1７）计算得,抗混叠滤波器截止频率应减小为 ，将 代入公式(2-1-１8)计算得 ，这将使地震仪可记录的最高地震信号频率达到２50Hz,因而,可使地震仪的勘探分辨率提高一倍。如果只是减少采样周期而不改变抗混叠滤波器截止频率,将 代入公式(2-1-1８）计算得 ,使地震仪可记录的最高地震信号频率仍然被限制在１25Ｈｚ，因而地震仪的勘探分辨率仍然不能提高,这就使减少采样周期的优越性发挥不出来。
①减小Ｒi,为此模拟多路切换器MＵX前级应采用电压跟随器；
②MUX选用Roｎ极小、Rｏｆf极大的开关管;
③选用寄生电容小的MUX。
④据公式(2-1-５1）,减少MＵX输入端并联的开关数N,可减小串音。若采用分布式数据采集,则可从根本上消除串音干扰。因N＝１代入公式(2－1-51)计算得 。
6、主放大器与前置放大器有什么区别?设置不设置主放大器、设置哪种主放大器依据是什么？
3、图2-1-14（a)所示采集电路结构只适合于什么情况？为什么？
答:
图2-1-１4(a) 所示采集电路仅由A/Ｄ转换器和前面的模拟多路切换器MUＸ构成,只适合于测量恒定的各点基本相同的信号。因为恒定信号不随时间变化,无须设置S／H, 各点基本相同的信号无需设置PＧA。
闭环温度控制系统
本文介绍了一种小型温度测量与控制系统——闭环温度控制系统。
该系统利用单片机可以方便地实现对PID参数的设定，也可以通过计算机与单片机的串行通讯，实现工业过程中的交互式PID控制。
该原理是用温度传感器将检测到的温度转化为电信号，然后经过变送器使输出电信号随输入温度信号呈线性关系。
之后再经过A/D转换送入PC机中，与设定值进行比较，得出偏差。
对此偏差经PID算法进行修正，求得对应的控制量经D/A转换来控制驱动器，从而实现对温度的闭环控制。
本学期主要设计、制作和调试直流稳压电源和变送器,了解信息测试、校准和控制的过程,不仅提高了电子工程设计和实际操作方面的综合能力,而且培养了研发工程项目中所具备的基本素质和要求。
一、课题背景 (3)二、需求分析 (3)三、方案论证 (3)(一)稳压电源方案选择 (3)(二)变送器方案选择 (4)四、电路设计 (5)(一)直流稳压电源部分1.工作原理 (5)2. Protel99 SE 自主绘制电路原理图 (6)3.所需元件 (7)4.芯片介绍 (8)(二)变送器部分1.工作原理 (9)2.所需元件 (11)3.芯片介绍 (11)4.参数计算 (13)五、电路调试 (13)六、故障分析 (17)七、结果与收获 (18)八、致谢 (19)九、参考文献 (20)一、课题背景第一阶段我们主要解决闭环温度控制系统的直流稳压电源和变送器这两部分。
要求在工业生产中降低成本，降低材料、能源消耗，提高产品质量和生产效率。
二、需求分析稳压电源和变送器的功能和指标如下:1.温度测量范围: 0℃～+100℃2.温度测量误差: 不大于±2℃(在次要求下尽量提高指标)3.变送器输出电压: 0～5V4.测量误差: 满刻度1%（0.05V或1℃ ）5.要求线性规律控制电压—温度6.保证电路性能稳定可靠,具有一定的抗干扰能力7.注意各电路之间的可靠配合与保护问题(过流、断路、过热保护)三、方案论证（一）稳压电源方案选择要求输入9 V和14 V的交流电压,输出＋5 V和±12 V的直流电压。
现代测控技术与系统
西安交通大学 韩九强 主编
第1章 绪论
课程内容 测控系统的基本概念、系统构成、发展趋势 基于网络的测控技术 基于机器视觉的测控技术 基于无线通信的测控技术 基于雷达的测控技术 基于GPS的测控技术 基于虚拟仪器的测控技术
1.1 测控技术在自动化中的应用
1.3 现代测控技术的分类
基于网络的测控技术
基于机器视觉的测控技术
基于无线通信的测控技术 基于雷达的测控技术 基于GPS 的测控技术 基于虚拟仪器的测控技术
1.4 现代测控技术与系统发展方向
小型化与微型化 网络化 虚拟化
智能化
空间化与大型化
END
1.2 现代测控系统的结构与设计
3. 基于网络的测控系统模型：基于Internet
1.2 现代测控系统的结构与设计
4. 基于网络的测控系统模型：测控管一体化模型
1.2 现代测控系统的结构与设计
现代测控系统的设计方法
硬件设计：约束条件，系统模块设计技术，系统设计技
术。
软件设计：尽可能用软件替代硬件。 网络互联规范：统一的机械特性，统一的电气标准，统
现代测控技术的发展
传感器从传统的压力、温度、流量和液位四大热 工量的测量发展到目前具有光、电、磁、力及生物信 息的感知，光纤、光栅等光敏传感器，DNA、免疫等 生物信息传感器，超声波等声敏传感器，可燃性气体、 氧气、电子鼻等气敏传感器，可见光、红外光等图像 传感器等 。
1.1 测控技术在自动化中的应用
现代测控技术的发展
控制器从早期的单片机、PLC、个人计算机发展
到工控机和嵌入式机，嵌入式计算机与测控仪器设备
第一章计算机测控系统概述
期望温度
输 入 变 换
+
电 压 放 大
功 率 放 大
执 行 机 构
减 速 器
调 压 器
电 热 器
炉 子
实际温度
热电偶
给定电压
比较 热电偶
u 前 置 放 大 功 率 放 大
执行机构
减速器
M
电热器 调压变压器
炉子
~220V
1-24
扰动 输入量 + -
控制器
控制量
被控对象
输出量
反馈元件
特点： 1) 由负反馈构成闭环，利用误差信号进行控制； 2) 对于外界扰动和系统内部参数的变化等引起的误差能够 自动纠正；
1）计算机主机
2）过程通道 3）操作控制台
1-28
过程通道
1) 接口与输入输出通道：主机与被控对象信息传递的纽带。 2) 检测元件及仪表：将被测（被控）参数由非电量变为电 量，并将这些电量变为A/D转换器所能转换的统一电压。 3) 执行机构：执行控制动作从而达到控制被控参数的目的 （有电动、气动、及液动控制形式、各种控制电机 （交、 直流电机、步进电机等。））
1-43
分布控制系统也称集散控制系统，是以微处理器为基础的集中 分散控制系统，主要特征是集中管理和分散控制 主要分为三部分：操作管理站、现场控制站和通信网络，以实 现分散控制与集中管理和操作的功能。 操作管理站负责系统的管理、控制组态、系统生成，实现控 制系统的控制操作、过程状态显示、报警状态显示、历史数 据的收集和各种趋势显示及报表生成与打印等
1-16
控制周期（采样周期）：完成实时数据采集、 实时控制决 策，实时控制 输出所用的时间。
实时的概念：是指信号的采集、计算决策、输 出控制都要在一定的时间内完成， 满足系统的要求。
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外部传入：电压波动、电动设备启停、高压设备肤色、通信电磁、 电缆共模
环境：温湿度、雷电
干扰信号种类（性质）
随机干扰：突发性，无规律 周期干扰：交流电
抗干扰设计
接地技术
安全接地：大地，金属外壳接地
保护接地、保护接零（接地电阻要求）
设计方法：结构化→软件结构框图，逐级细化
系统总体方案报告
硬件+软件 内容：
系统主要功能、技术指标、原理性框图及文字说明 控制策略与算法 系统硬件结构与配置 主要软件平台、软件结构及功能、软件结构框图 方案比较与选择：电动、气动、液压等形式 抗干扰措施与可靠性设计 机柜/机箱结构 经费与进度计划的安排 对现场条件的要求
电磁屏蔽：接地，密封无间隙 磁屏蔽：低频磁场，高导磁材料
隔离技术
分隔干扰源与敏感电路 分离信号与控制电路：光电隔离、继电器隔离
抗干扰设计
干扰信号抑制
串模干扰/常态干扰/正相干扰
干扰电压和信号电压串联叠加于负载或者放大电路的输入端 主要来源：电源、长线传输分布电感/电容、传感器固有噪声 方法：滤波电路、合适的AD转换、调制解调、前置放大（提高信噪比）、采用电
上位机+IO板卡/一体化工作站 单层结构：上位机+总线（485/CAN）+IO模块 多层复合结构
控制算法
分别单回路：关系简单、 关联不紧密（耦合度低）
多变量控制 简单控制：PID 复杂、干扰大
IO变量总体描述：表格
硬件总体设计
系统结构与类型
数据采集系统（DAS）、直接数字控制系统（DDC）、计算机控制 （SCC）、分散控制系统（DCS）、工业控制网络
设计原则
满足工艺要求（性能指标）
不低于生产工艺要求 设计成本与实现的可行性
可靠性高
规定条件和时间内完成规定功能 安全性、抗干扰、稳定
操作性能好
人机界面、操作方便 易维护：容易查找故障、有诊断、热插拔、误操作的兼容与限制
实时性强
对内部、外部事件的及时响应
通用性好
对不同设备、对象要求，便于扩充、修改
生产工艺对控制的基本要求/基本操作 控制目的：过程稳定/工艺优化 控制难点：大滞后、严重非线性、大随机干扰
测控对象：
I/O数量和类型：测与控 被计任务说明、系统控制方案、系统组成的原理框图
总体方案设计
总体设计技术报告
数字信号抗干扰
输入：重复采集、数据校验 输出：数据锁存、重复输出、编码方式
电源干扰
来源：电网、大负荷电器、短路、雷电 芯片电源与地线之间接0.01-0.1μF电解电容和无极性电容 大功率器件和逻辑器件电源分开 不间断电源和稳压
抗干扰设计
软件抗干扰措施
数字滤波 软件算法实现，通用性好 惯性滤波、限幅滤波、中位值滤波、算术平均值滤波、滑动平均值滤波、卡
尔曼滤波、复合滤波
工作接地：零基准电位
浮地方式：无接地，大电阻系统可用 直接接地：小电阻系统
屏蔽接地：
工作按电流频率：低频1点、高频多点
交流地与直流第分开 模拟地与数字地分开
模拟地为电压地，数字地为电位地
抗干扰设计
屏蔽技术
针对电磁辐射和感应 电场屏蔽：一直电路间分布电容耦合
低电阻尽速材料的屏蔽层或外罩，内外店里线分开 盒形较优，全封闭、有窗孔/间隙
工艺流程描述
流程型：确定控制算法→带控制点的工艺控制流程图
功能描述：系统的总体功能效果
可分解，描述子系统功能 硬件软件功能的分配协调 特殊功能→特殊设备
结构描述
开环、闭环 控制方式：直接数字控制、计算机控制、集散控制、
总线控制 如：分布控制→层次结构（主机、节点、设备）→结
构图 控制结构形式：
经济效益高
满足技术性能指标前提，降低成本；性价比高 提高产品质量与产量，减低能耗、污染，改善劳动条件
开发周期短
关键元部件或软件，尽量使用成熟技术
设计与实施步骤
包括：可行性研究、初步设计/总体设计、详细设计、系 统实施、系统测试/调试、系统运行 可行性研究
技术水平合理，经济效益明显（经济能力、投入与产出比较） 技术可行性：应用现状、对比案例、采用技术 效益分析：
软件：工艺流程/工作过程图、程序流程图、模块化程序 开发平台确定
其他环节
系统实施
元器件制作、购买、安装； 软件安装、子系统连接
系统测试/调试
元部件安装正确、特性检查测试 整机调试、修改 抗干扰能力 考机：连续不停机运行
系统运行
人员培训、操作规程
抗干扰设计
干扰：有用信号之外的噪声，影响系统 干扰源：
详细设计
详尽的流程→设计具体化→用户/操作手册 硬件选择
传感器、变送器、执行器、I/O通道装置 测量：信号量程范围、精度、环境与安装要求 控制：方案比较→型号、厂家、参数、控制方式
电气原理图、元器件选型、电路板制作 系统的软件与硬件设计
大型系统：集成，选择成熟产品/部件，适应性修改 小型系统：自主开发
流信号输出/数字信号输出、传感器屏蔽、信号隔离、稳压
共模干扰/共态干扰/同相干扰
信号端对零点为参考点的共有干扰电压，直流/交流 选择隔离技术，消除共模干扰回路：数字与模拟地的隔离 模拟量差分输入：数据采集卡中介绍 稳压电源
抗干扰设计
长线传输的干扰：信号滞后、畸变衰减、丢失
双绞线，屏蔽线
构成方式
PLC、总线控制器、单片机、计算机 一般：总线式工控机优先，模块化、标准化、开放结构 小型：单片机优先，成本低
现场设备选择： 人机联系方式 机柜/机箱 抗干扰措施
软件总体设计
软件平台：应用平台→操作系统、支持技术 软件结构：BS、CS 任务分解
数学模型、控制策略和控制算法
分析因素：经济效益、管理要求、人员素质、运行成本 社会效益：针对大投资项目
形成：可行性分析报告
总体方案/初步设计
决定系统的成本、性能、设计与开发周期 调研任务
调查确定系统规模：对象
测控范围（地理分布）：一台设备、工段、车间、企业
了解工艺流程/工作过程：图形文字描述 确定系统任务/目标