微机远动技术 知识遥测量的测量.ppt

8.2.3 微机监控与综合自动化系统类型 1．微机监控系统 2．微机变电所综合自动化系统 3．无人值班变电所微机综合自动化系统 返回本节 8.3 模拟量输入、输出通道 8.3.1 模拟量输入通道的一般构成与基本要 8.3.2 应用模/数转换器的采样方式 8.3.3 并行处理系统的VFC模拟量信号离散化与数字化（V-F电压-频率转换） 8.3.4 模拟量输出通道一般构成 返回本章首页 8.3.1 模拟量输入通道的一般构成与基本要求 1．电量变换器和传感器（如图8.3（a）所示。） 2．模拟信号预处理器 3．采样－保持器 4．多路转换器 5．模/数（A/D）转换器 模拟量输入通道的典型结构如图8.3（a）、（b）所示，按照模拟信号性质的不同，它由电量变换器/传感器、模拟信号预处理装置、采样/保持器、多路转换器、模/数转换器（A/D）与并行接口电路构成。器中图（a）是电流、电压模拟量输入通道，图（b）是用作非电量传感器模拟信号的输入通道。 返回本节 8.3.2 应用模/数转换器的采样方式 1．异步采样和同步采样 2．多通道同时采样 3．多通道顺序采样 图8.4 同时采样 图8.5 顺序采样 返回本节 8.3.3 并行处理系统的VFC模拟量信号离散化与数字化（V-F电压-频率转换） 对于有高速处理能力的多CPU并行处理系统模拟量信号的离散化（采样）与数字化，广泛地采用VFC电压-频率转换器和计数器来实现，其通道结构示意图如图8.6所示。 图8.6 采用VFC的模拟量输入多通道-----多CPU系统 返回本节 8.3.4 模拟量输出通道一般构成 1．数字量保持、每通道设有D/A转换器的方式 每路模拟量输出通道设有单独寄存器和D/A转换器，其原理结构图如图8.7所示。寄存器的作用是保存数字量控制信号。 图8.7 每通道设有D/A转换器，数字量保持方式的模拟量输出通道 2．模拟量保持、共用D/A转换器的方式 该方式模拟量输出通道的原理结构图如图8.8所示。 微机输出的控制信息数字量在CPU控制下，按一定代码经接口电路送至共用D/A转换器转换成相应模拟量信号，经多路转换器依次传送到相应的通道，由模拟保持器保持当前值并输出给执行机构。 图8.8 共用D/A转换器，模拟量保持方式的模拟量输出通道 返回本节 8.4 开关量输入、输出通道与输入方式 8.4.1 开关量、脉冲量输入通道的基本构成 8.4.2 开关量信号输入方式及其工作原理 8.4.3 开关量输出通道 返回本章首页 8.4.1 开关量、脉冲量输入通道的基本构成 开关量、脉冲量输入通道的基本构成如图8.9所示。它由信号处理电路、输入寄存器或计数器、控制器单元与接口等组成。各主要组成器件的作用和原理简述如下： 1．信号处理电路 2．输入寄存器和计数器 3．控制单元 图8.9 开关量、脉冲量输入通道的构成 光电耦合式处理电路的主要器件是光电隔离器OI，它有发光二极管和光敏三极管组成，如8.10（a）。 继电器耦合式信号处理电路如图8.10（b）所示。当开关（接点）S断开时，继电器K线圈不通电，其接点断开，“非”门输入为高电平，输出u0为低电平；当开关（接点）S接通时，继电器励磁，其结果输出u0变为高电平。 图8.10 信号处理电路 返回本节 表7.3 一些典型参数 2．A/D转换器与微机的接口技术 A/D转换器与微机接口的主要任务硬件连接及控制程序设计。由于A/D转换器类型多，结构复杂，数据输出形式及控制手段各异，因此与微机的连接方法也是多样的，必须根据系统的要求进行设计，尤其要了解A/D的应用特性和时序要求.A/D转换器的引出线从使用的角度出发，主要包括:数据输出线、选通及状态控制线、基准电源线及模拟输入信号线。在与微机的接口中，所关心的是前两种信号线。因此A/D转换器与微机的接口技术主要解决以下四个方面的问题: （1）数据输出线的连接方式。 （2）选通信号、启动转换及读出控制信号的连接方法。 （3）电源和地线的处理。 （4）与微机信息传递的方法。 返回本节 7.4.2 模拟量输出通道的结构形式 1．多通道共享一个D/A转换器 2．多路D/A输出的形式 3．多通道同时进行D/A转换的形式 1．多通道共享一个D/A转换器 图7.14 多输出共享一个D/A的结构形式 2．多路D/A输出的形式 图7.15 多路D/A的结构形式 3．多通道同时进行D/A转换的形式 图7.16 多通道同步输出系统结构 返回本节 7.4.3 D/A转换器 D/A转换器是将二进制数码转换成相应的模拟电压的部件，D/A转换器，既可作为YC系统中单独作用的部件，又可作为A/D转换器组成部分。 D/A转换器的