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測控技術論文2000字

 測控技術可以提高建造的效率與建設成本,進而提高人們的生活質量,這是我為大家整理的2000字的測控技術論文,僅供參考!

測控技術論文篇壹

 智能測控儀表技術探析

 摘要分析了現場總線特點,提出了智能測控儀表系統的CAN總線通信方案,闡述了智能儀表中通用CAN通信接口的硬件設計與軟件實現框圖。

 關鍵詞智能;測控儀表

 1 引言

 現場總線是當今自動化領域技術發展的熱點之壹,被譽為自動化領域的計算機局域網,是應用在生產現場、在微機化測量控制設備之間實現雙向串行多節點數字通信的系統,也被稱為開放式、數字化、多點通信的低層控制網絡,是連接智能現場設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網絡。由於它適應了工業控制系統向分散化、網絡化、智能化發展的方向,在減少系統線纜,簡化系統安裝、維護和管理,降低系統的投資和運行成本,增強系統性能等方面的優越性,它壹經產生便成為全球工業自動化技術的熱點,受到全世界的普遍關註。

 自20世紀80年代末以來,有幾種類型的現場總線技術己經發展成熱並且廣泛應用於特定的領域。這些現場總線技術各具特點,有的已經逐漸形成自己的產品系列,占有相當大的市場份額。幾種比較典型的現場總線有CAN總線、LonWorks總線、PROFIBUS總線等。CAN(ControlArea Network)總線是山德國BOSCII公司為實現汽車內部測量與執行部件之間的數據通信而設計的現場總線。與壹般的通信總線相比,CAN總線的數據通信具有突出的可靠性、實時性和靈活性,使其應用範圍不再局限於幾汽車工業,而向機械工業、過程工業等領域發展,更適合現場級工業監控設備的互聯。CAN總線規範已經成為國際標準,被公認為幾種最有發展前途的現場總線之壹。具體來說,CAN具有以下特點:結構簡單,只有兩根線與外部相連;通信方式靈活,以多主方式下作而不分主從,可以點對點、點對多點及全局廣播方式發送和接收數據;廢除了傳統的站地址編碼,而代之以對通信數據塊進行編碼;采用短幀格式,每幀數據長度最多為8個字節,可滿足工業控制領域的壹般要求。同時8個字節不會占用總線時間過長,從而保證了通信的實時性;采用非破壞性總線仲裁技術;采用CRC檢驗並提供相應的錯誤處理功能,保證了數據通信的可靠性;CAN節點具有自動關閉功能,在節點錯誤嚴重的情況時自動切斷與總線的聯系,這樣可不影響總線正常工作。

 2 智能測控儀表的系統結構

 壹個典型的基於CAN總線的智能測控儀表的系統結構,系統主要由兩部分組成:上位機和智能測控儀表,測控儀表的主要任務是接收來自上位機的命令完成工業現場的各種模擬量的采集和實現對各種生產設備的控制,而上位機則負責對整個智能測控系統進行監控和管理,其任務包括CAN節點狀態消息的顯示及報警、向CAN節點發送命令及控制參數、接收CAN節點數抓、曲線顯示、存儲打印等。這些功能可利用現代微機豐富的資源和強大的功能實現,除此之外,通過對采集數據的後臺處理,還可實現諸如數字濾波PFT變換等智能化功能,CAN通信采用兩線接口,要進行通信的各節點的控制器通過CAN驅動器連接到CAN總線上,各節點在CAN通信中沒有物理地址,而是采用軟件ID辨識的方式對在總線上廣播的信息進行過濾,以及當多個節點需要同時信息傳送時決定信息傳送的優先級。

 芯片與CAN總線的通信通過CAN總線收發器進行,CAN總線收發器是CAN控制器和物理總線間的接口,提供對總線的差動放人和接收功能。要實現PC機與CAN總線的通信,必須借助於PC機的CAN通信卡,這種卡市場上有很多,可根據需要進行選擇,亦可自行設計。

 3 智能測控儀表的接口設計

 CAN總線是壹種串行數據通信協議,在CAN總線通信接口中集成了CAN協議的物理層和數據鏈路層功能,可以完成對通信數據的成幀處理。

 SJA1000是Philips公司PCA82C200型CAN控制器的後續產品,在軟件和引腳上均與PCA82C200兼容,井增加了許多新的功能,性能更佳,尤其適用於對系統優化、診斷和維護要求比較高的場合。SJA1000的功能由以下幾部分構成:接口管理邏輯;發送緩沖器,能夠存儲1個完整的報文事(擴展的或標準的);驗收濾波器;接收F1F0;CAN核心模塊。

 SJA1000的壹端與單片機相連,另壹端與CAN總線相連。但是,為了提高單片機對CAN總線的驅動能力,可以把82C250作為CAN控制器和物理總線間的接口,以提供對總線的差動發送能力和對CAN控制器的差動接收能力。

 若用SJA1000作為流量計的CAN控制器,與CPU(單片機)相連,再通過PCA82C250組成CAN總線。這種結構很容易實現CAN網絡節點中的信息收發,從而實現對現場的控制。

 CAN通信協議主要由CAN控制器完成,SJA1000是適用於汽車和壹般工收環境控制器局域網(CAN)的高集成度控制器,具有完成高性能通信協議所要求的全部特性,具有簡單總線連接的SJA1000可完成物理層和數據鏈路層的所有功能,應用層功能可由微控制器完成,SJA1000為其提供多用途的接口。

 SJA1000操作期間,在上電之前必須配置控制線路(中斷、復位、片選等)建立與CAN控制器之間通信的硬件連接。初始化、CAN通信采用中斷方式數據發送和接收子程序。

 如果在上電後獨立CAN控制器在引腳17得到1個復位脈沖(低電平),它就能夠進入復位模式。在對SJA1000寄存器設置前,CAN控制器通過讀復位模式請求標誌來檢查是否己進入復位模式,因為要配置信息的寄存器只有在復位模式才能寫入,並涉及到對控制寄存器CR、驗收碼寄存器(ACR)驗收屏蔽寄存器(AMR)、總線定時寄存器(BTRO和BTR1)輸出控制寄存器(OCR)的初始化編程。時鐘分頻寄存器可以選擇BasicCAN或PeliCAN工作模式,設置CLKOUT引腳使能用來選擇頻率,設置是否使用旁路CAN輸入比較器和是否使用TX1輸出用為專門的接收中斷輸出。驗收代碼和驗收屏蔽寄存器的設置可以過濾信息,為收到的信息定義驗收代碼;為與驗收代碼相關位比較定義驗收屏蔽代碼。

 總線定時寄存器定義總線上的位速率。輸出控制寄存器定義CAN總線輸出引腳TX0和TX1的輸出模式,定義TX0和TX1輸出引腳配置是懸空、下拉、上拉或推挽以及極性。中斷寄存器設置允許識別的中斷源。

 4 小結

 多個智能儀表通過CAN接口與PC連成總線網,其系統運行良好。這種基於現場總線的智能儀表系統抗幹擾性強、性能可靠,無論是測量速度、精確度和自動化程序還是性價比都是傳統儀表不能比擬的,是今後儀器儀表發展的方向。

測控技術論文篇二

 現代電子測控技術的應用分析

 摘要:現代電子測控技術是基於計算機技術、信息技術、網絡技術、電子技術等基礎上來實現的,是壹項綜合性技術,隨著現代社會的發展,目前在很多領域中都得到了廣泛的應用。本文中主要對現代電子測控技術的應用進行了探討,對該項技術的發展前景進行了展望。

 關鍵詞:電子測控;技術;特點;發展現狀

 中圖分類號:K826文獻標識碼: A

 隨著現代社會的發展以及各種需求的不斷增長,電子測控技術也得到了快速的發展。該技術是現代高新技術的重要組成部分,是集計算機技術、信息技術、電子技術、網絡技術和光電技術等多種高新技術為壹體的綜合性技術。隨著相關技術的更新換代,測控技術也不斷走向網絡化、信息化和智能化的道路。現代測控技術就是依靠人工將實時監控到的數據錄到電腦中去,並結合現代計算機處理技術進行相關數據分析,得到有用的信息。隨著現代測控技術的發展,數據信息的速度和準確率上都有較大的提升。現代社會不斷發展、人民生活水平的日益提高,現代測控技術更是延伸到人們生活的各個領域,尤其是在國防、航天、電子、農業等重要領域起著不可忽視的作用。

 1現代電子測控技術介紹

 現代測控技術就是依靠人工將實時監控到的數據錄到電腦中去,並結合現代計算機處理技術進行相關數據分析,得到有用的信息。現代測控技術主要是在現代測控系統的指導性進行自動化控制,它主要依賴的就是現代計算機處理技術。現代測控系統的組成。現代測控系統主要有控制器、程控設備和儀器、測控應用軟件、總線與接口和被測試對象等五大部分組成。控制器是測控系統的控制和指揮中心,主要指的是計算機等;程控設備和儀器包括有各種程控開關及儀器、、存儲器件和顯示器件等;測控軟件有驅動和應用程序等;總線和接口是各種設備和儀器的連接通道,有連接器、插槽等;被測試對象則是根據任務的不同進行確定的。按照結構不同可以把現代測控系統劃分為基本型、閉環控制型和標準型三類。

 2現代電子測控技術的特點

 隨著相關技術的更新換代,市場日趨激烈的競爭環境和人們需求的多樣化、高要求化,測控技術也在實現自身技術的突破,不斷走向網絡化、數字化、分布式化和智能化的道路。

 2.1網絡化

 隨著網絡覆蓋面的擴大,計算機技術和現代信息技術的不斷發展,測控技術與現代計算機技術、網絡技術和通信技術的日益密切,測控技術逐步走向網絡化。除此之外,傳感器技術在測控系統中的應用也使得現代測控技術使用的更加便捷。現代測控技術的不斷更新與發展,其應用範圍也在日益深化,逐漸應用到國防、航天、電子、農業等重要領域。

 2.2數字化

 現代測控技術就是依靠人工將實時監控到的數據錄到電腦中去,並結合現代計算機處理技術進行相關數據分析,得到有用的信息。由此可見,使用現代測控技術就是為了有效監測被試對象,以期獲得有用的信息。在信息高速發達的社會,數字化技術是現代高新技術發展的必經之路。數字化主要包含有通信數字化、信號數字化了、多媒體數字化等。多媒體數字化主要應用於教學,通信數字化主要使得人們無線交流起來更加便捷。

 2.3智能化

 智能化是現代信息技術發展的主題,像最基本的手機、電腦都是智能化的產物,機器人同樣是智能化發展的結果。隨著現代測控技術的發展,數據信息的速度和準確率上都有較大的提升。為了使得技術發展的更加人性化、精確、方便,那麽在現代測控系統裏使用智能化儀器則成了必然的需求。儀器智能化在人工智能和微電子技術的發展基礎上也得到了較快的發展,智能化儀器在工業中的應用必將促進工業的快速發展。

 2.4分布式化

 分布地點不同的測控設備能夠有效地選擇最適宜的儀器,測控技術的分布化是基於微型計算機技術以及網絡技術的,現代測控系統是由有效的聯合分布式設備組建而成的。生產控制分布式儀器的過程是壹個集測試、控制、管理為壹體的全程自動化過程,這就使得測控成本得到了有效的降低,同時增加了測控效率。分布式即是將測控系統中的五大部分有機的聯系起來,利用分布化的結構將整個系統有機的協調起來,實現測控系統的有效運轉。現代測控系統的分布式特點能夠實現安全可靠,故障部分不會對其他系統部分產生影響;新接口和新功能的開發更加便捷,系統功能得到了增強;同時並行的處理方式具有高速運行的特點;具有靈活的使用方式,能夠組建多模塊以及單模塊系統等[2]。測控系統的分布式管理不僅提高了生產的效率,更是有效節約人工監測成本。借助計算機網絡技術為微型計算機技術的發展,分布式測控技術也將不斷更新完善。

 3現代電子測控技術的發展現狀

 3.1現狀。隨著先進科學技術和社會經濟的迅猛發展,現代測控技術的應用範圍得到了很大的拓展,具有很快的發展速度,同時極大地提高了測控技術水平。但是,仍然存在著很多大大小小的問題,測控技術在我國沒有進入高水平的發展階段,在微型化、數字化以及智能化等方面仍落後於發達國家。所以,我國需要加強先進技術和設備的引進和應用,借鑒國外先進技術和有效的發展模式,盡量與國際技術發展接軌,不斷開拓創新,盡量縮小發展差距,達到高水平的現代測控技術。

 3.2前景。測控技術的發展逐步面向全球化和網絡化等,更加緊密地加強了世界各國的聯系,逐步趨近於科學先進的發展態勢。社會經濟的市場發展很大程度上促進了現代測控技術的不斷進步,進而與社會發展融合,帶動科學技術的全球化發展。目前,各個產業的發展迅速,也帶來了測控技術的飛速發展,分析現代測控技術的發展可以發現,開放化和標準化是其清晰的發展趨勢。隨著相關技術的更新換代,市場競爭環境日趨激烈化和人們需求的多樣化、高要求化,測控技術也在實現自身技術的突破,不斷走向網絡化、數字化、分布式化和智能化的道路。在信息化高速發展的現代社會,現代測控技術的發展前景依然還是非常廣闊的。現代測控技術的應用尤其是在工業發面的應用,逐步推動了社會的發展和進步。

 4現代電子測控技術的應用

 現代測控技術更是延伸到人們生活的各個領域,尤其是國防、航天、電子、農業等重要領域起著不可忽視的作用。

 4.1農業、航天領域

 航天飛行過程中飛行目標的控制和測量是通過現代測控技術實現的,它主要可以完成以下幾個功能:航天器的物理參數和運動參數測量、宇航員生理信息測量、跟蹤測量航天器、控制指揮飛行目標、監視飛行狀態等。農業方面也融合了測控技術的應用,比如:對糧食溫度進行測量,高溫報警,啟動通風機進行糧倉的通風。

 4.2新型傳感器技術

 新型傳感器技術是測控技術的重要方面,能夠應用在生活生產的各個領域。例如:監測火車的機車狀況、監控心內壓系統等均應用了智能傳感器;氣體微型化傳感器主要應用在防偽、國防、機器人、化工、醫學、交通等方面;集成傳感器的應用領域主要有:視覺測量、壓力測量、溫度測量等;數字傳感器的應用主要集中在環境溫度測量以及銀行監控等方面。

 4.3遠程測控

 遠程測控是現代測控技術的重要內容,主要包括:無線通信、電話網以及專線的遠程測控,可以應用在遠程監測電網電站以及輸送石油的管道和機器人等方面。現代測控技術能夠遠程控制燃氣、水電的自動抄襲以及診斷設備故障等。

 5總結

 作為新世紀的高新技術,隨著現代社會不斷發展、人民生活水平的日益提高,現代測控技術更是延伸到人們生活的各個領域,尤其是在國防、航天、電子、農業等重要領域起著不可忽視的作用。隨著競爭環境和人們需求的多樣化、高要求化,測控技術也在實現自身技術的突破,逐步走向系統化、網絡化和智能化之路。

 參考文獻

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 [2]況迎輝,祝學雲,陳建元.現代測控技術創新實踐平臺建設的探索與實踐實驗[J].技術與管理,2009,26(11)

 [3]李欣國.淺談現代測控技術及其應用[J].實用科技,2010(16)

 [4]侯曉婷.測控技術在電子技術方面的應用[J].華東科技,2013(05)

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