1 1 .1 .1 开关量 在微机应用系统中,通常要引入一些开关量的输出控制(如继电器的通/断)及状态量的反馈输入(如机械限位开关状态、控制继电器的触点闭合等)。这些控制动作都和强电(大电流、高电压)控制电路联系在一起,合理地设计和应用十分重要。如果应用不当而形成了强电控制电路,则会对微机应用系统造成严重干扰,会导致微机系统不能正常工作。 图 1 1 .1 大电流干扰地电平示意图消除上述干扰的最有效方法是使微机应用系统主机部分的接地和强电控制电路的接地隔开,不让它们在电气上共地。微机应用系统主机部分的控制信息以某种非电量(如光、磁等)形式传递给强电控制电路,实现电信号的隔离,从而消除强电干扰。目前,最常见的是采用光电隔离器或继电器隔离,其中光电隔离器件体积小、响应速度快、寿命长、可靠性高,因而获得了广泛的应用。 1 1 .1 .2 模拟量 模拟量输入/输出通道是微型计算机与控制对象之间的一个重要接口,也是实现工业过程控制的重要组成部分。在工业生产中,需要测量和控制的物理量往往是连续变化的量,如电流、电压、温度、压力、位移、流量等。为了利用计算机实现对工业生产过程的自动监测和控制,首先要能够将生产过程中监测设备输出的连续变化的模拟量转变为计算机能够识别和接受的数字量。其次,还要能够将计算机发出的控制命令转换为相应的模拟信号,去驱动模拟调节执行机构。这样两个过程,都需要模拟量的输入和输出通道来完成。 模拟量输入/输出通道的结构如图 11.2 所示,下面分别介绍输入和输出通道中各环节的作用。 1 . 模拟量的输入通道 图 1 1 .2 模拟量的输入/输出通道结构图 2 . 模拟量的输出通道 计算机的输出信号是数字信号,而有些控制执行元件要求提供模拟的输入电流或电压信号,这就需要将计算机输出的数字量转换为模拟量,这个过程的实现由模拟量的输出通道来完成。输出通道的核心部件是 D/A(Digital to Analog)转换器,由于将数字量转换为模拟量同强电输入回路模块1模块2模块3RV1I1IinR1V2I2R2V3I3R3V1≠V2≠V3信号传感器信号变送器信号处理环节多路转换开关采样保持电路A/D转换器现场信号输入信息微型计算机工业现场执行部件驱动放大低通滤波器D/A转换器输入输出接口信息锁存器输出信息控制信号 样需要一定的转换时间,也就要求在整个转换过程中待转换的数字量要保持不变。而计算机的运行速度很快,其输出的数据在数据总线上稳定的时间很短,因此,在计算机与 ...