数据采集仪的工作原理及作用

2023年01月11日 10:41

  数据采集仪是一种能对电信号进行采集、处理和显示的设备,在工业自动化系统中具有广泛的应用。

  它可以对各种信号进行实时有效地处理和显示,同时又能作为现场信号监控系统中的一个组成部分,在整个系统中起着举足轻重的作用。

  数据采集仪一般有两种形式:单路数字采集仪和多路数字采集仪,它们主要区别在于使用范围上以及使用上的不同。

  数据采集仪工作原理:把电信号转变为数据信号;将数字输入信号转化为模拟输入信号;用模拟输入输出电路和计算机软件实现对电信号转换成数字信号再进行处理等过程。

  一、数据采集是指在现场设备或系统中,利用各种传感器采集被测对象的一些特征参数的过程。

  由于系统的复杂性和数据的多样化,传统的数据采集方法不能满足应用系统对各种特性参数要求。

  随着科学技术的发展,出现了一种新技术,叫做数据采集技术,该技术是以计算机为核心组成系统,通过现场总线或专用数据线与计算机进行通信。

  利用各种传感器获取设备或被测对象的各种参数信息,经过必要处理后转换成可以传输、存储、处理、显示和控制等所需要信息的一种技术。

  数据采集可分为采集终端设备和采集系统两部分。

  二、数据采集可分为:

  1、连续测量:采用多通道数据采集仪可实现连续测量,即能根据被测信号的变化,随时进行处理、记录和显示。

  2、周期测量:采用单通道数据采集仪可以实现对被测信号的周期测量。

  2、数据采集与传输:用多路数据采集仪可以构成采集网络,使系统实现对被测信号的动态实时采集和处理,以达到自动完成各种复杂的现场控制要求。

  3、数字采集和数字传输:通过现场总线可以实现数字采集和传输,如现场控制总线、工业以太网、电力电子装置(如 PLC)等等。

  三、模拟量和数字量的区别

  1、数字量是用0或1表示的,而模拟量则是用数字表示的;

  2、模拟量和数字量在计算方法上有很大的不同:

  3、模拟量主要在时域上进行分析,而数字量则主要是在频域上进行分析;

  4、模拟量一般使用在比较简单的情况下,而数字量则在复杂的数据采集时更方便。

  四、数据采集仪与智能仪表(变送器)配合使用,可对现场信号进行实时有效地采集和处理,并能显示出被测信号参数值,达到对被测设备或系统的控制和监视目的。

  (1)数据采集仪与智能仪表及变送器的配合使用,还可提高系统的稳定性。

  (2)数据采集仪还可以与其它多种传感器和执行器相配合,组成多路测量系统,对现场设备进行测量,并能在采集过程中记录现场设备参数,为分析计算、统计、模拟等工作提供依据。

  数据采集仪由计算机控制,能完成对数据的采集。它能实时记录并保存采集到的数据及曲线,也可以把这些数据存入计算机内作分析处理和储存。

  (3)数据采集仪还可作为现场控制系统的一个组成部分而单独工作:在一个控制系统中,若有多台数字采集仪同时工作时,它可以完成与多个控制器之间、同一个控制台(站)之间的信息传递和集中监视工作。

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