【文章內容簡介】 代了顯示儀、調節(jié)器之類的儀表，實現了模擬量的指示、記錄和 PID回路調節(jié)等功能。 ? 20世紀 80年代末期，隨著計算機技術、通信技術、集成電路技術、智能傳感器技術的發(fā)展而出現的 現場總線控制系統 （ Fieldbus Control System , FCS ）改變了原有控制系統的結構，使 控制系統由封閉向開放走出了重要的一步。 ? 20世紀 90年代中期，以 PC為基礎的控制系統（ PCBased Control System， PCBCS）開始出現，不少學者認為它將是工業(yè)自動化領域最具發(fā)展?jié)摿Φ男录夹g，他們將 PCBCS 與 PLC 、 DCS、 (或者再加上 FCS)并稱為工業(yè)生產過程三大（或 四大 ） 控制系統 。 ? PCBCS控制系統主要由以三部分組成 ： PC機； I/O組件及其連接件；操作系統軟件和應用軟件。 PCBCS是將經過加固的 PC機硬件與控制軟件相結合，實施通常由專用 PLC、 DCS執(zhí)行的控制功能，或者說將 PLC的控制功能 封裝在 軟件內，運行在 PC的環(huán)境中。 PC機將以往 PLC、 DCS控制系統中的操作站、控制站溶為一體，同時具備實施控制、通信及操作顯示等多項功能。 第一章 緒論 ? 目前應用最多的檢測儀表主要是 DDZ－ Ⅲ 型模擬儀表和部分智能型儀表。 ? 考慮到控制系統逐漸向 FCS方向發(fā)展，因此現場總線技術和現場總線儀表的應用將日漸廣泛。 ? 當采用常規(guī)檢測和控制儀表時，控制系統的結構是由各儀表單元組合而成和各自獨立的控制系統，各環(huán)節(jié)之間采用的是點對點聯接的方法。 ? 當采用計算機或數字控制器作為控制單元時，系統的結構就可能是多樣的，但其基本控制原理差別不大。例如：有直接數字控制系統 DDC、集散控制系統 DCS、現場總線控制系統 FCS。 ? 在網絡化的控制回路系統中，多數檢測和儀表單元均是通過網絡相互聯接和傳送信息的。 ? 科技的進步，促使自動化儀表的不斷更新與完善，從而又進一步拓展了自動化儀表的應用領域，構成各種不同功能的自動化裝置，推動了控制系統的變革與發(fā)展，使控制系統由原來的常規(guī)控制系統到直接數字控制系統 DDC、集散控制系統 DCS、現場總線控制系統 FCS等，以滿足社會生產力的不同需要。 ? 從控制系統的發(fā)展來說，集散型控制系統 DCS、可編程序控制器 PLC是近年來應用最多的系統，而現場總線控制系統 FCS、基于 PC的控制系統 PCBCS無疑是發(fā)展最快的控制系統。 ? 在人類的各項生產活動和科學實驗中，為了了解和掌握整個過程 的進展及其最后結果，經常需要對各種基本參數或物理量進行檢查和 測量，從而獲得必要的信息，并以之作為分析判斷和決策的依據。 檢測技術就是人們?yōu)榱藢Ρ粶y對象所包含的信息進行定性的了解和定量的掌握所采取的一系列技術措施。 隨著人類社會進入信息時代，以信息的獲取、轉換顯示和處理為主要內容的檢測技術已經發(fā)展成為一門完整的技術學科，在促進生產發(fā)展和進步的廣闊領域內發(fā)揮著重要作用。 第一章 緒論 13：自動檢測技術的發(fā)展及應用 一、 自動檢測技術的作用 ? 現代信息技術主要有 三大支柱 ：一是信息的采集技術（檢測技術） 二是信息的傳輸技術（通信技術） 三是信息的處理技術（計算機技術） ? 所謂信息的采集就是指從自然界中、生產過程中或科學實驗中獲取人們所需的信息，而 信息的采集就通過檢測技術實現的，因此檢測技術實質上就是信息采集技術。 可見檢測技術在自動化領域里是有著非常重要的地位。 ? 檢測技術及儀表是人們認識世界和改造世界必不可少的重要手段 。 ? 在現代新技術的不斷發(fā)展和引入下，特別是先進的檢測技術、現代的傳感器技術、計算機技術、網絡技術、多媒體技術的不斷發(fā)展與更新給現代儀表工業(yè)生產行業(yè)帶來了深刻的變革，為適應不斷發(fā)展的現代工業(yè)自動化的要求，世界各國一直未停止進行新的技術革命和探索，其 基礎就是信息技術的革命 ，它的發(fā)展給人類社會的各個領域都帶來了巨大的、廣泛的、深刻的的變化，并正在改變著傳統工業(yè)的生產方式，以及其它新興產業(yè)的更新和變革，是人類社會發(fā)展的強大動力。 ? 宇宙中信息的種類很多，除了工業(yè)生產、生活中的一些常用的電量和非電量之外，軍事國防、航空航天、海洋開發(fā)、生物工程、醫(yī)療保健、商檢質檢、環(huán)境保護、安全防范、家用電器等等，幾乎每一個現代化項目都離不開自動檢測技術，其檢測技術的體現即主要是在 “傳感器” 技術及裝置上。 ? 應用于工業(yè)過程中的自動檢測和自動控制系統，其結構中都有與自動檢測技術相關的 “傳感器”環(huán)節(jié) ，它是 實現自動化的重要支柱 。 ? 檢測手段水平決定科學研究的深度和廣度； ? 理論研究成果離不開必要的檢測手段。 產品檢驗和質量控制的重要手段 ? 在科學技術的發(fā)展過程中，人們通過對客觀事物所做的大量試驗和測量，形成定性和定量的認識，總結出客觀世界的規(guī)律，并利用這些規(guī)律來促進科技的發(fā)展。 在大型設備安全經濟運行監(jiān)測中得到廣泛應用 ? 科學的發(fā)展和突破就是以檢測技術水平為基礎的。特別是在工業(yè)生產中，采用自動化技術是提高勞動生產率和經濟效益最有效的措施。 自動化系統中不可缺少的組成部分 ? 自動化：信息獲取、信息轉換、 信息處理、信息傳送、信息執(zhí)行 ? 采用自動檢測系統進行實時測量及分析產品性能，采用自動控制系統對產品加工過程進行實時控制，則是提高產品質量的現代化方法?？梢哉f，一個國家現代化水平是用自動化水平來衡量的，而在自動化技術中，現代檢測技術是有著非常重要的地位和作用的。 檢測技術的完善和發(fā)展推動著現代科學技術的進步 隨著新技術的不斷涌現，特別是先進的檢測技術、現代傳感器技術、計算機技術、網絡技術和多媒體技術的出現，使傳統的檢測技術及儀表系統發(fā)生了很大的變化，其變化又促使其自身得到了不斷的更新和完善 。 ? 新技術 的不斷涌現，促進檢測技術和儀表方面的發(fā)展和創(chuàng)新 比如：成組傳感器的復合檢測技術、微機械量的檢測技術、檢測信息的融合處理技術、智能傳感器和儀表的發(fā)展、計算機多媒體化的虛擬儀表以及各種檢測單元和儀表的網絡化產品等等。 ? 新型的 檢測技術和儀表的發(fā)展 更深層次的引導了 工業(yè)自動控制系統的發(fā)展與變革比如：控制系統的控制網絡化；控制系統的系統扁平化；控制系統的組織重構化；控制系統的工作協調化等。從而擴大和鞏固了自動化的應用領域，并提出了新的亟待解決的問題。 ? 自動控制系統的發(fā)展， 又進一步拓展了自動檢測技術的應用場所和應用范圍，并促使檢測技術及儀表的不斷更新與完善，以滿足社會生產力的需求。 ? 自動檢測技術的發(fā)展標志著一個國家的自動化水平的高度，自動檢測技術的具體體現則是由傳感器來完成的。 二、傳感器的發(fā)展趨勢 傳感器的作用 ? 傳感器 是對象與系統之間實現信息交換的“接口”，它 為系統提供進行 處理和決策所需的對象的信息 ，是 高度自動化系統及至現代 尖端技術必不可少的關鍵組成部分 。 ? 傳感器 不僅用于工業(yè)自動化、軍事國防和宇宙開發(fā)、海洋開發(fā)等為 代表的尖端科學與工程等重要領域，還滲透于與人們生活密切 相關的如生物工程、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護、安全防范、家用電 器等等方面，并且正日新月異地發(fā)展。 ? 傳感器 可以解決和處理人的感官和一般的電子設備無能為力的一些 極端巨微的信息。因此某些 傳感器的發(fā)展是一些邊緣科學研究 和高、新技術開發(fā)的先驅 。 總之：無論是何種復雜的工程系統，還是日常生活的衣食住行，幾乎每一個 現代化項目，都離不開各種各樣的傳感器， 今后的社會將充滿傳感器。 傳感器的發(fā)展趨勢 ? 在現實世界里，很多信息都是通過傳感器獲得的，而且與我們的生活息息相關。而 信息的生成、獲取、存儲、傳輸、處理及其應用是現代信息科學的六大組成部分 ，其中信息的獲取是信息技術產業(yè)鏈上重要的環(huán)節(jié)之一，沒有它就沒有信息的傳輸、處理和應用。 ? 傳感器從測試物理參數、無智能、扁平結構的傳感器發(fā)展到著重于應用的智能型傳感器