数据采集集和控制制(DAA&C)系统设设备选型型问答sss -PC-BASED篇一、DA&C系统一般有哪几种形式？各有何优点？未来趋势是什么？二、为什么说PC-BASED系统开放性好？三、基于PC-BASED的DA&C系统有几种形式四、数据采集卡的分类？五、模拟量输入为何分单端和差分？六、数据采集卡如何与端子搭配七、A/D转换后数据传输共有几种形式？八、数据采集卡软硬件件如何整合？九、采用分布式数据采集系统有何好处？十、现场总线的分类及特点一、DAA&C系系统一般般有哪几几种形式式？各有有何优点点？未来来趋势是是什么？粗略的讲讲，DAA&C可可以采用用三种形形式来构构成：(1) 基于PPLC的的顺序逻逻辑控制制系统。(2) 基于DDCS的的大型控控制系统统(3) 基于PPC-BBASEED的DDA&CC系统。优缺点见见下表。比较项目PLCDCSPC-BASED实时性高。可用于严格场合，如锅炉、电梯、机车等控制高。可用于大型严格场合，如化工、钢铁、石油等场合中。价格中高低开放性差。属于专属系统差。属于专属系统强。易使用性中差好。运算能力差差强通讯能力差差强开发成本中高低随着PCC及网络络技术的的迅猛发发展，未未来的趋趋势是PPLC及及DCSS逐渐向向PC-BASSED靠靠拢，如如采用PPC的CCPU、流流行的EEtheerneet、TTCP/IP通通讯协议议；同时时PC-BASSED逐逐渐向PPLC及及DCSS渗透，如如采用遵遵循IEEC-111311的软PPLC。三三者会取取长补短短，即PPLC和和DCSS的开放放性及通通讯能力力逐渐加加强，同同时PCC-BAASEDD的实时时性进一一步提高高。二、为什什么说PPC-BBASEED系统统开放性性好？PC-BBASEED系统统采用IINTEEL或兼兼容的硬硬件及微微软或兼兼容的软软件，俗俗称WIINTEEL架构构。由于于WINNTELL架构已已经成为为商业PPC机的的主流，其其标准公公开、结结构公开开、软件件及开发发工具公公开，因因此具有有很好的的开放性性。且硬硬件成本本和开发发成本相相比较均均很低。因因此，PPC-BBASEED的DDA&CC架构受受到广大大用户的的欢迎。三、基于于PC-BASSED的的DA&C系统统有几种种形式(1) 基于板板卡的集集中式数数据采集集系统。基基本方式式是采用用数据采采集卡进进行数据据采集。具具有代表表性的厂厂家如AAdvaanteech、NNI及吉吉时利。主主要做法法是将一一块基于于IASS或PCCI的板板卡插入入工业计计算机或或商用机机(非严严格场合合)上，将将外部信信号通过过导线引引至计算算机的端端子上然然后接入入数据采采集卡，通通过定制制的软件件就可以以进行采采集。优优点是成成本较低低，速度度块，如如1MHHZ数据据采集，缺缺点是可可靠性一一般，同同时布线线费用高高(2) 基于分分布式的的数据采采集系统统。基本本方式是是采用基基于现场场总线的的数据采采集智能能模块，流流行的现现场总线线如RSS-4885(非非严格)、CAAN BBUS、PProffibuus等。代代表性的的厂家如如ADVVANTTECHH ADDAM系系列等。基基本做法法是通过过现场总总线将智智能模块块引入计计算机，上上位机通通过定制制的软件件和智能能模块通通讯。优优点是易易维护、布布线简单单、可靠靠性高，缺缺点是采采样速度度低、成成本较高高。四、数据据采集卡卡的分类类？1. 按照采集集信号的的类型分分：模拟拟量输入入输出、数数字量输输入输出出、定时时/计数数等三种种；2. 按照采样样速度可可分成高高速和低低速；3. 按照隔离离方式可可分成隔隔离和非非隔离；因此用户户可以根根据自己己的需求求来选择择合适的的数据采采集卡。五、模拟拟量输入入为何分分单端和和差分？来自现场场的信号号总会存存在各种种干扰成成份，尤尤其是共共模干扰扰。模拟拟量的差差分输入入正是采采用差分分放大器器的形式式来消除除模拟量量的共模模干扰。如如果信号号源比较较干净，可可以采用用单端输输入的方方式。两两个单端端可以组组成一个个差分输输入，因因此，单单端输入入容量是是双端的的一倍。六、数据据采集卡卡如何与与端子搭搭配研华数据据采集卡卡与端子子搭配见见表。板卡数字量端子板模拟量端子板扩展端子板PCI-1710PCI-1710HGPCLD-8710PCI-1713PCLD-881BADAM-3937PCL-818LPCL-818HDPCLD-780PCLD-880ADAM-3920PCLD-782PCLD-785PCLD-885PCLD-786PCLD-7216PCLD-880PCLD-8115ADAM-3937PCLD-789DPCLD-774+PCLD-779PCLD-788PCL-818HADAM-3920PCLD-780PCLD-880PCLD-8115PCLD-789DPCLD-774+PCLD-779PCLD-788PCL-818HGPCLD-8115PCL-816PCLD-880ADAM-3937PCLD-774+PCLD-789DPCLD774+PCLD-779PCLD-788PCL-1800PCLD-880ADAM-3937PCLD-774+PCLD-789DPCLD774+PCLD-779PCLD-788PCL-812PGADAM-3920PCLD-780PCLD-880PCLD-789DPCLD-788PCLD-779PCL-711SPCLD-7115PCLD-789DPCLD-788PCLD-779PCL-813BPCLD-881PCI-1720ADAM-3937PCLD-880PCL-726PCLD-780PCLD-880ADAM-3920PCLD-782PCLD-785PCLD-885PCLD-786PCLD-7216PCLD-780PCLD-880ADAM-3920PCL-727PCLD-880ADAM-3937PCL-728ADAM-3909PCI-1751ADAM-3968ADAM-3968/50PCL-720PCLD-780ADAM-3920PCLD-880PCLD-782BPCLD-785BPCLD-786PCLD-885PCLD-7216PCL-722PCLD-7216PCLD-782BPCLD-785BPCLD-885ADAM-3950PCL-724PCLD-782BPCLD-785BPCLD-7216PCLD-885ADAM-3950PCLD-780PCLD-880ADAM-3920PCL-731PCLD-782BPCLD-785BPCLD-7216PCLD-885ADAM-3950PCI-1750ADAM-3937PCLD-880PCL-730PCLD-782PCLD-785PCLD-786PCLD-885PCLD-780ADAM-3920ADAM-3937PCLD-880PCL-733PCLD-880ADAM-3937PCL-734PCLD-880ADAM-3937PCI-1760ADAM-3937PCL-725PCLD-880ADAM-3937PCL-735PCLD-880ADAM-3937PCL-833ADAM-3925PCL-836PCLD-880ADAM-3937PCL-832ADAM-3925ADAM-3909PCL-839ADAM-3937PCLD-880七、A/D转换后数据传输共有几种形式？将模拟量通过采集卡送入计算机，一般分成三步：(a) 启动A/D；(b) A/D转换；(c) A/D转换结果送入计算机。按照数据采集速度不同第(c)步可以采用不同的形式。1. 软件查询的方式。通过软件检查A/D完成标志，读入数据至计算机。这种方法适合速度较慢的场合(1KHZ)；2. 中断方式。A/D完成后向PC发出中断请求，中断程序进行数据采集。这种方式适合速度较快的场合(100KHZ的数据采集。5. 特殊高速数据采集卡。如卡上内嵌CPU的高速数据采集卡。八、数据采集卡软硬件件如何整合？一般正规厂家随硬件会提供如下开发工具：1. DOS下函数库及例程2. DOS下寄存器使用例程；3. WINDOWS 16/32 BIT DLL；4. VC/VB/Delpohi例程；(以上一般免费提供)；5. OCX控件(可付费获取)；6. OPC Server;7. 通过组态软件实现整合。一般国内的组态软件均支持板卡，如组态王等九、采用分布式数据采集系统有何好处？在众多PC-BASED厂家中，以研华的ADAM系列分布式数据采集系统最具有代表性。十、现场总线的分类及特点。（1）CAN。 最初由Robert Bosch设计，以提供车辆内电子面板控制单元（Electronic Control Units, ECUs）的串行通信。其特点为实时、高传输可靠性和数据安全性，CAN产品广泛、成本低，从而超出汽车工业应用至工业自动化领域，如移动机床。CAN面向消息，多主、广播协议，被ISO11898标准化为高速通信，（只定义了数据链路层和部分物理层）。CAN采用带非破坏性位判断的CSMA或冲突避免（CSMA/CA）以解决潜在的总线访问冲突，不丢失数据和带宽。识别符的长度（判断域）为11位标准ID和29位扩展ID（CAN Kingdom）。(2)HART。是为了满足过程控制应用中，在不中断4-20mA信号情况下，实现智能现场设备与主设备之间的双向数字通信，最初由Rosemount开发，得到了HART通信基金会（HCF）的支持。HART协议符合OSI-RM的1、2、7层。物理层使用基于FSK技术的Bell 202。HART可以点对点模式运行在已有的4-20mA信号线上，过程值以模拟方式传送，HART用来组态和测试；或者通过双绞线以多点组态模式运行，满足本安要求时，单个电源最多可远程供电15台设备；如果本地供电，可连接更多数量的设备。（2) LonWorksLonworks是对等控制网络，适用于