课题一智能传感器
课题二总线式传感器;
了解智能传感器的概念和组成。
掌握智能传感器的功能特点。
掌握智能传感器的适用场合。;知识引入;知识讲解;智能传感器原理框图;美国通用公司的智能传感器NPXⅡ代表了世界上最新一代的远程轮胎压力监测传感器,其外形如图所示。;NPXⅡ智能传感器内部元件功能分配表;二、智能传感器的功能特点
1.它具有逻辑思维与判断、信息处理功能,可对检测数值进行分析、修正和误差补偿。
2.它具有自诊断、自校准功能。
3.它可以实现多传感器多参数复合测量。
4.它内部设有存储器,检测数据可以存取。
5.它具有数字通信接口,能与计算机直接联机,相互交换信息。
6.最新开发的智能传感器还增加了传感器故障检测功能,能自动检测外部传感器(也称远程传感器)的开路或短路故障。
7.一些智能传感器还增加了静电保护电路。;三、智能传感器的适用场合
1.在分布式多点测试、集中控制采集、测试现场远离集中控制中心的场合。
2.安装现场受空间条件限制的场合。
3.在自动化程度高、规模大的自动化生产线上。
4.在经常无人看守,但需要检测的场合。;
了解现场总线技术的基本知识。
掌握有线和无线网络传感器的功能和应用。;串行数据传输系统进行数据传输,就要用到各种总线式传感器。;知识讲解;传统控制系统接线方式和现场总线系统接线方式比较
a)传统的接线方式b)现场总线接线方式;国际电工委员会IEC1158-2的定义为:安装在制造或生产过程区域的现场测量装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。
现场总线包括三部分:数据传输线、地址传输线以及发送单元和接收单元之间的传送控制线。;使用现场总线技术给用户带来更多的好处:
1.节省硬件成本。
2.设计组态安装调试简便。
3.系统的安全可靠性好。
4.减少故障停机时间。
5.用户对系统配置及设备选型有最大的自主权。
6.系统维护、设备更换和系统扩充简单、方便。
7.完善了企业信息系统,为实现企业综合自动化提供了??础。;二、现场总线的核心与基础
1.现场总线的核心———总线协议
对于各类总线而言,其核心是各类总线协议,而这些协议的本质就是数据传输的标准。
2.现场总线的基础———智能测量仪表
现场测量仪表包括多类工业测量装置,流量、压力、温度、振动、转速等传感器或变送器,射频发射电路和电子开关,以及控制阀、执行器和电子马达等。;三、网络传感器
网络传感器是包含数字传感器、网络接口和处理单元的新一代智能传感器,如图所示。;目前,国外著名仪器厂商以及一些大的公司已在积极研制和开发新型网络化仪器。自动抄表系统就是网络传感器的典型应用,如图所示。;四、无线网络传感器
无线网络传感器是低成本的、具有传感数据处理和无线通信能力的智能传感器。通过基站或移动路由器等基础通信设施,以自组织方式形成传感器网络,可以将几百甚至几千个传感器部署在监测地域。
无线网络传感器由许多个功能相同或不同的无线智能传感器组成。每个传感器除了包含智能传感器所必备的功能外,还具有无线通信功能(具有无线收发器模块),且自带供电模块。;自动抄表系统也可以采用无线网络传感器。该系统由营业中心管理系统、远程数据传输网络、现场抄表网络三大部分组成,如图所示。