測(cè)控系統(tǒng)通信與網(wǎng)絡(luò)課件(編輯修改稿)
2025-01-20 09:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 備以特定接口相連并裝備面向測(cè)試的軟件就構(gòu)成了自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。因此，開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)的控制接口是構(gòu)建自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的基礎(chǔ)；同時(shí)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用需求，極大地促進(jìn)了儀器智能接口和總線技術(shù)的發(fā)展。 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)具有 速度快 、 實(shí)時(shí)性好 、 數(shù)據(jù)量大 、 功能全 可進(jìn)行產(chǎn)品參數(shù)測(cè)試等優(yōu)點(diǎn)。因此，對(duì)提高生產(chǎn)效率、減輕工作強(qiáng)度和提高產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化有重大的現(xiàn)實(shí)意義。 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的基本構(gòu)成自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)經(jīng)歷了最初采用單一 GPIB總線，到采用 GPIB和 VXI混合總線，未來(lái)將采用cPCI、 PXI和 LXI總線等。與傳統(tǒng)單臺(tái)儀器相比，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)優(yōu)勢(shì)、能將多臺(tái)儀器有機(jī)地結(jié)合起來(lái)發(fā)揮群體優(yōu)勢(shì)，是解決大數(shù)量、多參數(shù)、高精度、高速度這些相互間不無(wú)矛盾的測(cè)量要求的重要手段，非常適合復(fù)雜測(cè)試對(duì)象或生產(chǎn)線快速測(cè)量要求的場(chǎng)合，如：大型復(fù)雜電子裝備集成聯(lián)試和維修保障，電子元器件或射頻微波模塊批量生產(chǎn)線等。三、過(guò)程控制系統(tǒng)過(guò)程控制系統(tǒng)主要用于 生產(chǎn)過(guò)程控制 、 武器的導(dǎo)航與制導(dǎo) 等，強(qiáng)調(diào)監(jiān)測(cè)的目的是 自動(dòng)控制 。在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，過(guò)程控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從 PLC控制系統(tǒng)、單 /多回路自動(dòng)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)、過(guò)程控制系統(tǒng)（ PCS）、集散型控制系統(tǒng)（ DCS）到全集成控制自動(dòng)化系統(tǒng)（ TIA）過(guò)程控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成操作站和上位機(jī)： 主要完成測(cè)控系統(tǒng)的管理、調(diào)度和靜態(tài)優(yōu)化處理任務(wù)，并協(xié)調(diào)指揮各監(jiān)控站的工作，亦即完成 “ 集中操作、綜合協(xié)調(diào) ” 的功能，同時(shí)也完成 “ 分級(jí)管理 ” 的功能。 CRT操作站有系統(tǒng)組態(tài)工作臺(tái)、運(yùn)行操作工作臺(tái)、 CRT顯示器、打印機(jī)和軟硬盤(pán)通信接口等。上位計(jì)算機(jī)一般是小型計(jì)算機(jī)、超小型計(jì)算機(jī)或高性能微型計(jì)算機(jī)。上位機(jī)擴(kuò)展接口操作站高 速 數(shù) 據(jù) 通 道監(jiān)控站通信接口工 業(yè) 對(duì) 象通信接口通信接口 通信接口監(jiān)控站高速數(shù)據(jù)通道： 是具有高速通信能力的總線，負(fù)責(zé)各監(jiān)控站之間以及各監(jiān)控站與上位計(jì)算機(jī)、外部系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸，是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的支柱。該總線一般采用局域網(wǎng)絡(luò)，使用通用或?qū)Ｓ猛ㄐ艆f(xié)議。通信接口： 配合高速數(shù)據(jù)通道完成各監(jiān)控站之間通信的基本部件。它的結(jié)構(gòu)和監(jiān)控站的功能有關(guān)，主要包括移位寄存器、地址譯碼寄存器、驅(qū)動(dòng)器和收發(fā)電路等。依通信規(guī)則，有的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)有通信指揮器或通信控制站。監(jiān)控站： 除上位計(jì)算機(jī)外，其他通過(guò)通信接口掛在高速數(shù)據(jù)通道上的裝置都稱(chēng)為監(jiān)控站。功能不同，站的具體構(gòu)成也不同，賦予不同的名稱(chēng)。每個(gè)站都以微處理器為核心，是一個(gè)高度依賴(lài)計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能裝置。 除上面的硬件系統(tǒng)外，計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)還有非常豐富的軟件系統(tǒng)，包括 操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、組態(tài)軟件、數(shù)據(jù)采集軟件、控制算法軟件、診斷軟件、報(bào)警程序 等等。過(guò)程控制系統(tǒng)舉例空分過(guò)程控制系統(tǒng)：自空壓機(jī)來(lái)的壓縮空氣，經(jīng)分子篩除去水份、二氧化碳、碳?xì)浠衔锏入s質(zhì)后，一部分空氣被直接送往精餾塔的上塔，另一部分則進(jìn)入膨脹機(jī)經(jīng)膨脹制冷后，被送往下塔。精餾塔中，上升蒸汽和下落液體經(jīng)熱量交換后，在上塔的頂部可得到純度很高的氮?dú)?，在上塔底部可得到純度很高的氧氣。四、測(cè)控系統(tǒng)的典型應(yīng)用無(wú)論是智能儀器、個(gè)人儀器、虛擬儀器、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，還是過(guò)程控制系統(tǒng)，都需要以通信系統(tǒng)為核心來(lái)構(gòu)建。本課程所討論的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就是指應(yīng)用于測(cè)控系統(tǒng)的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在航空和航天領(lǐng)域中，測(cè)控系統(tǒng)已經(jīng)代替了大量的測(cè)試儀器，擔(dān)負(fù)著實(shí)驗(yàn)室、導(dǎo)彈總裝廠和發(fā)射場(chǎng)的各種測(cè)試及發(fā)射控制任務(wù)，使得測(cè)試和發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間大大縮短，操作人員和
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