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在當(dāng)今信息化時(shí)代,各領(lǐng)域常以信息的獲取和利用為中心。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,儀器儀表高度自動(dòng)化和信息管理自動(dòng)化,已大量涌現(xiàn)出以計(jì)算機(jī)為核心的信息處理與過程控制相結(jié)合的應(yīng)用系統(tǒng)。伴隨著這種系統(tǒng)的發(fā)展,出現(xiàn)了智能儀器。
智能儀器是計(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)試技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,儀器內(nèi)部帶有處理能力很強(qiáng)的智能軟件。儀器儀表已不再是簡(jiǎn)單的硬件實(shí)體,而是硬件、軟件相結(jié)合。近年來,智能儀器已開始從較為成熟的數(shù)據(jù)處理向知識(shí)處理發(fā)展,使其功能向更高層次發(fā)展。
1 智能儀器的發(fā)展
20世紀(jì)90年代以來,儀器儀表的智能化突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
?。?) 微型化。微電子技術(shù)、微機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)等的綜合應(yīng)用使得儀器成為體積小、功能齊全的智能儀器,能夠完成信號(hào)的采集、處理、控制信號(hào)的輸出、放大、與其它儀器的接口等功能,在自動(dòng)化技術(shù)、航天、軍事、生物技術(shù)、醫(yī)療領(lǐng)域有著*的作用。
?。?) 多功能化。多功能本身就是智能儀器儀表的一個(gè)特點(diǎn),例如具有脈沖發(fā)生器、頻率合成器和任意波形發(fā)生器等功能的函數(shù)發(fā)生器,不但性能上(如準(zhǔn)確度)比脈沖發(fā)生器和頻率合成器高,而且在各種測(cè)試功能上提供了較好的解決方案。
(4) 智能化?,F(xiàn)代檢測(cè)與控制系統(tǒng),或多或少的趨向于智能化這個(gè)特點(diǎn)。智能儀器的進(jìn)一步發(fā)展將含有一定的人工智能,這樣就可無(wú)需人的干預(yù)而自主地完成檢測(cè)或控制功能。
?。?)儀器虛擬化。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)分析和顯示用PC機(jī)的軟件來完成,只要額外提供一定的數(shù)據(jù)采集硬件,就可以與PC機(jī)組成測(cè)量?jī)x器。這種基于PC機(jī)的測(cè)量?jī)x器稱為虛擬儀器VI(Virtual Instrument)。在虛擬儀器中,使用同一個(gè)硬件系統(tǒng),只要應(yīng)用不同的軟件編程,就可得到功能*不同的測(cè)量?jī)x器。“軟件就是儀器”。作為虛擬儀器核心的軟件系統(tǒng)具有通用性、通俗性、可視性、可擴(kuò)展性和升級(jí)性,代表著當(dāng)今儀器發(fā)展的新方向。
(6) 儀器儀表系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化。一般的智能儀器儀表都具有雙向通信功能,但這種雙向通信功能離真正意義上的網(wǎng)絡(luò)通信還有距離。伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,Internet技術(shù)使儀器儀表在實(shí)現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)上同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,使現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控參量就近登臨網(wǎng)絡(luò),并具備必要的信息處理功能。
2 網(wǎng)絡(luò)化儀器的功能需求和
2.1 支持遠(yuǎn)程測(cè)控需求
網(wǎng)絡(luò)化儀器,如現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表,是適合在遠(yuǎn)程測(cè)控中使用的儀器,是儀器測(cè)控技術(shù)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與微電子技術(shù)深度融合的結(jié)果。網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備既可以像普通儀器那樣按設(shè)定程序?qū)ο嚓P(guān)物理量進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量、控制、存儲(chǔ)和顯示測(cè)量結(jié)果及控制狀態(tài);同時(shí)具有重要的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用特征,經(jīng)*的儀器使用者,通過Internet可以遠(yuǎn)程對(duì)儀器進(jìn)行功能操作、獲取測(cè)量結(jié)果并對(duì)儀器實(shí)時(shí)監(jiān)控、設(shè)置參數(shù)和故障診斷,控制其在Internet上動(dòng)態(tài)發(fā)布信息。它們與計(jì)算機(jī)一樣,成了網(wǎng)絡(luò)中的獨(dú)立節(jié)點(diǎn),很方便地就能與就近的網(wǎng)絡(luò)通信線纜直接連接,而且“即插即用”,直接將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)送上網(wǎng);用戶通過瀏覽器或符合規(guī)范的應(yīng)用程序即可實(shí)時(shí)瀏覽到這些信息(包括處理后的數(shù)據(jù)、儀器儀表的面板圖像等)。
2.2 網(wǎng)絡(luò)化儀器的特點(diǎn)
基于Internet的測(cè)控系統(tǒng)中前端模塊不僅完成信號(hào)的采集和控制,還兼顧實(shí)施對(duì)信號(hào)的分析與傳輸,因?yàn)樗砸粋€(gè)功能強(qiáng)大的微處理器和一個(gè)嵌入式操作系統(tǒng)為支撐。在這個(gè)平臺(tái)上,使用者可以很方便地實(shí)現(xiàn)各種測(cè)量功能模塊的添加、刪除以及不同網(wǎng)絡(luò)傳輸方式的選擇。其次,基于Internet的測(cè)控系統(tǒng)zui為顯著的特點(diǎn),是信號(hào)傳輸?shù)姆绞桨l(fā)生了改變?;贗nternet的測(cè)控系統(tǒng)對(duì)測(cè)量、控制信號(hào)等的傳輸,是建立在公共的Internet上的。有了前端嵌入式模塊,系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)安全有效的傳輸便成為可能。再有,基于Internet的測(cè)控系統(tǒng)對(duì)測(cè)得結(jié)果的表達(dá)和輸出也有了較大改進(jìn),一方面,不管身在何處,使用者都可通過客戶機(jī)方便地瀏覽到各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),了解設(shè)備現(xiàn)在的工作情況;另一方面,在客戶端的控制中心,所擁有的智能化軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都可被調(diào)用來對(duì)測(cè)得結(jié)果分析,以及為使用者下達(dá)控制指令或作決策提供幫助。
2.3 接入Internet或以太網(wǎng)的方法
網(wǎng)絡(luò)化儀器儀表的設(shè)計(jì)方法,是把嵌入式系統(tǒng)嵌入到儀器儀表中,讓其成為測(cè)量和控制的核心。通常,嵌入式儀器接入Internet或以太網(wǎng)成為網(wǎng)絡(luò)儀器有三種方法:
?。?) 由32位MCU構(gòu)成嵌入式儀器,因?yàn)橛凶銐蛸Y源可擴(kuò)充利用,整個(gè)TCP/IP協(xié)議族可以做到系統(tǒng)里去,因而可以成為直接接入Internet的網(wǎng)絡(luò)儀器,但開發(fā)難度大;
?。?) 對(duì)于低檔8位機(jī)組成的嵌入式儀器,采用網(wǎng)絡(luò)(如RS-232、RS-485、Profibus等)將若干嵌入式儀器與PC相連,把PC作為網(wǎng)關(guān),并由PC把該網(wǎng)絡(luò)上的信息轉(zhuǎn)換為TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)包,發(fā)送到Internet上實(shí)現(xiàn)信息共享,但必須要專門配一臺(tái)PC來進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換;
(3) 由8位單片機(jī)組成直接接入Internet的嵌入式網(wǎng)絡(luò)化儀器,這種方案好處是可以利用以前的基于8位單片機(jī)的測(cè)量設(shè)備,通過外加網(wǎng)絡(luò)芯片,直接驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口芯片,但占用資源(ROM、RAM、CPU)較多,要求單片機(jī)具有足夠快的運(yùn)行速度。
2.4 支持網(wǎng)絡(luò)的接口芯片
網(wǎng)絡(luò)接口芯片使用RELTEK公司的RTL8019AS,由于其優(yōu)良的性能、低廉的價(jià)格,是用來進(jìn)行以太網(wǎng)通訊的理想芯片。
(1) 主要性能
符合EthernetⅡ與IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn);為全雙工通信接口,收發(fā)可同時(shí)達(dá)到10Mbps的速率;內(nèi)置16K的SRAM,用于收發(fā)緩沖,降低對(duì)主處理器的速度要求;支持8/16位數(shù)據(jù)總線,8條中斷申請(qǐng)線以及16個(gè)I/O基地址選擇;能完成物理幀的形成、編解碼、CRC的形成和校驗(yàn)、數(shù)據(jù)的收發(fā)等,可以通過交換機(jī)在雙絞線上同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
(2) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)
RTL8019AS內(nèi)部可分為遠(yuǎn)程DMA接口、本地DMA接口、MAC(介質(zhì)訪問控制)邏輯、數(shù)據(jù)編碼解碼邏輯和其他端口。遠(yuǎn)程DMA接口是指單片機(jī)對(duì)RTL8019AS內(nèi)部RAM進(jìn)行讀寫的總線,即ISA總線的接口部分。單片機(jī)收發(fā)數(shù)據(jù)只需對(duì)遠(yuǎn)程DMA操作。本地DMA接口是RTL8019AS與網(wǎng)線的連接通道,完成控制器與網(wǎng)線的數(shù)據(jù)交換。
(3) 內(nèi)部RAM地址空間分配
RTL8019AS內(nèi)部有兩塊RAM區(qū)。一塊16K字節(jié),地址為0x4000~0x7fff;一塊32字節(jié),地址為0x0000~0x001f。RAM按頁(yè)存儲(chǔ),每256字節(jié)為一頁(yè)。一般將RAM的前12頁(yè)(即0x4000~0x4bff)存儲(chǔ)區(qū)作為發(fā)送緩沖區(qū);后52頁(yè)(即0x4c00~0x7fff)存儲(chǔ)區(qū)作為接收緩沖區(qū)。第0頁(yè)地址為0x0000~0x001f,用于存儲(chǔ)以太網(wǎng)物理地址。
(4) I/O地址分配
RTL8019AS具有32位輸入輸出地址,地址偏移量為00H~1FH。其中00H~0FH共16個(gè)地址,為寄存器地址。寄存器分為4頁(yè):PAGE0、PAGE1、PAGE2、PAGE3,由RTL8019AS的CR(Command Register命令寄存器)中的PS1、PS0位來決定要訪問的頁(yè)。遠(yuǎn)程DMA地址包括10H~17H,都可以用來作遠(yuǎn)程DMA端口,只要用其中的一個(gè)就可以了。復(fù)位端口包括18H~1FH共8個(gè)地址,功能一樣,用于RTL8019AS復(fù)位。
PSZBC-B全自動(dòng)變比組別測(cè)試儀
產(chǎn)品概述:
PSZBC-B全自動(dòng)變比組別測(cè)試儀以單片機(jī)為核心進(jìn)行測(cè)量計(jì)算和自動(dòng)控制,全中文菜單操作界面,具有顯示直觀、穩(wěn)定性好、精度高、測(cè)量范圍寬且現(xiàn)場(chǎng)不需三相電源等優(yōu)點(diǎn)??梢詼y(cè)量各種三相變壓器的變比和接線組別,同時(shí)也能測(cè)量單相變壓器和電壓互感器的變化和極性,而且能顯示變比誤差,具有數(shù)據(jù)打印功能。
技術(shù)指標(biāo):
變比測(cè)量精度:0.05級(jí)
變比測(cè)量范圍:K=1~5000
組別測(cè)量范圍:1~12點(diǎn)
電源:AC220V±10%,50HZ
環(huán)境溫度:-10℃~40℃
濕度:≤90%RH
體積:50×350×250mm3
重量:16kg
PSZBC-A全自動(dòng)變比測(cè)試儀
產(chǎn)品概述:
國(guó)標(biāo)GB1094-79規(guī)定:“電力變壓器的變壓比,除電壓在35KV以下且小于3的變壓器允許偏差為 0.5%”。對(duì)于傳統(tǒng)的變比測(cè)量方法,大多采用QJ35電橋,其變比測(cè)量倍率低,操作繁瑣,精度難以保證。已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代測(cè)量快節(jié)奏,率的要求。為此,我公司采用現(xiàn)代*研制開發(fā)新一代智能化變比測(cè)試儀器,PSBZC型全自動(dòng)變比測(cè)試儀其具有體積小、操作簡(jiǎn)便、重量輕、讀數(shù)方便、穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高、測(cè)量范圍寬和測(cè)量過程自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn),可直接測(cè)量單相、三相變壓器和互感器有組別變比值、誤差等。同時(shí)可自動(dòng)打印,是電力部門理想的選擇設(shè)備。
技術(shù)指標(biāo):
1、變比測(cè)試范圍:1 ~ 10000
2、準(zhǔn)確度:0.2%
3、組別:1-12點(diǎn)
4、工頻耐壓:2.5KV/2分鐘(高壓側(cè)—低壓側(cè)—地)
5、外形尺寸:420×280×100(mm)
6、重量:約8Kg
技術(shù)性能:
1、可測(cè)量0—11各種組別(含Z接線)變壓器,由內(nèi)部軟件控制測(cè)量,外部操作簡(jiǎn)單。
2、具有分接測(cè)試功能,應(yīng)用方便。
3、高低壓隔離,可測(cè)量自耦變壓器。
4、具有對(duì)未知組別、變比進(jìn)行分析功能。
5、自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)完整,避免儀器損壞。
6、能自動(dòng)記錄數(shù)據(jù),斷電數(shù)據(jù)不丟失。
使用條件:
1、電源:AC220V / 50Hz
2、溫度:-10℃~40℃ 濕度:<80%
友情提醒:買儀器要買直接生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品質(zhì)量及售后服務(wù)有保證。
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SAMPE中國(guó)第二十屆國(guó)際先進(jìn)復(fù)合材料展覽會(huì)
展會(huì)城市:北京市展會(huì)時(shí)間:2025-06-18