數據采集儀的工作原理及作用
數據采集儀是一種能對電信號進行采集、處理和顯示的設備,在工業自動化系統中具有廣泛的應用。
它可以對各種信號進行實時有效地處理和顯示,同時又能作為現場信號監控系統中的一個組成部分,在整個系統中起著舉足輕重的作用。
數據采集儀一般有兩種形式:單路數字采集儀和多路數字采集儀,它們主要區別在于使用范圍上以及使用上的不同。
數據采集儀工作原理:把電信號轉變為數據信號;將數字輸入信號轉化為模擬輸入信號;用模擬輸入輸出電路和計算機軟件實現對電信號轉換成數字信號再進行處理等過程。
一、數據采集是指在現場設備或系統中,利用各種傳感器采集被測對象的一些特征參數的過程。
由于系統的復雜性和數據的多樣化,傳統的數據采集方法不能滿足應用系統對各種特性參數要求。
隨著科學技術的發展,出現了一種新技術,叫做數據采集技術,該技術是以計算機為核心組成系統,通過現場總線或專用數據線與計算機進行通信。
利用各種傳感器獲取設備或被測對象的各種參數信息,經過必要處理后轉換成可以傳輸、存儲、處理、顯示和控制等所需要信息的一種技術。
數據采集可分為采集終端設備和采集系統兩部分。
二、數據采集可分為:
1、連續測量:采用多通道數據采集儀可實現連續測量,即能根據被測信號的變化,隨時進行處理、記錄和顯示。
2、周期測量:采用單通道數據采集儀可以實現對被測信號的周期測量。
3、數據采集與傳輸:用多路數據采集儀可以構成采集網絡,使系統實現對被測信號的動態實時采集和處理,以達到自動完成各種復雜的現場控制要求。
4、數字采集和數字傳輸:通過現場總線可以實現數字采集和傳輸,如現場控制總線、工業以太網、電力電子裝置(如 PLC)等等。
三、模擬量和數字量的區別
1、數字量是用0或1表示的,而模擬量則是用數字表示的;
2、模擬量和數字量在計算方法上有很大的不同:
3、模擬量主要在時域上進行分析,而數字量則主要是在頻域上進行分析;
4、模擬量一般使用在比較簡單的情況下,而數字量則在復雜的數據采集時更方便。
四、數據采集儀與智能儀表(變送器)配合使用,可對現場信號進行實時有效地采集和處理,并能顯示出被測信號參數值,達到對被測設備或系統的控制和監視目的。
(1)數據采集儀與智能儀表及變送器的配合使用,還可提高系統的穩定性。
(2)數據采集儀還可以與其它多種傳感器和執行器相配合,組成多路測量系統,對現場設備進行測量,并能在采集過程中記錄現場設備參數,為分析計算、統計、模擬等工作提供依據。
數據采集儀由計算機控制,能完成對數據的采集。它能實時記錄并保存采集到的數據及曲線,也可以把這些數據存入計算機內作分析處理和儲存。
(3)數據采集儀還可作為現場控制系統的一個組成部分而單獨工作:在一個控制系統中,若有多臺數字采集儀同時工作時,它可以完成與多個控制器之間、同一個控制臺(站)之間的信息傳遞和集中監視工作。