工業(yè)計(jì)算機(jī)控制卡和數(shù)據(jù)采集的基本任務(wù)是什么

在說正題之前，了解工控機(jī)數(shù)據(jù)采集與控制卡的基本任務(wù)，我們需要先了解工業(yè)控制需要處理的信號的相關(guān)知識；

工業(yè)控制需要處理和控制的信號主要有模擬信號和開關(guān)信號（數(shù)字量信號）兩類。對開關(guān)量信號來說，各種信號主要有兩種特征：信號電平幅值和開關(guān)時變化的頻度。開關(guān)信號通常有TTL電平和繼電器觸點(diǎn)信號等，為使計(jì)算機(jī)有效識別這些信號，必須對這些信號進(jìn)行調(diào)理（變換），包括把非TTL電子轉(zhuǎn)換為TTL，電子和隔離等。對于輸出來說，則需根據(jù)外設(shè)所需信號情況附加輸出驅(qū)動電路、隔離電路以使工業(yè)PC對其進(jìn)行有效地控制。

模擬信號通常是非點(diǎn)物理量通過傳感器變換而成的，由于傳感器特性以及工業(yè)現(xiàn)場各種因素的影響，有時還需對傳感器所變換的模擬信號進(jìn)行放大。濾波、線性化補(bǔ)償、隔離、保護(hù)等，然后才能送入模數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D），將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，經(jīng)工業(yè)PC接收并處理后，根據(jù)控制策略的需要對工業(yè)外設(shè)進(jìn)行控制，并需要把輸出結(jié)果經(jīng)數(shù)模（D/A）轉(zhuǎn)換器將數(shù)字量變成模擬信號（電壓或電流）送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)以驅(qū)動工業(yè)外部設(shè)備，如電動閥門。電機(jī)、機(jī)械手、模擬記錄儀表等設(shè)備。

數(shù)據(jù)采集于控制卡可以實(shí)現(xiàn)以上功能，它一般由3個部分組成：PC總線接口部分、模板功能實(shí)現(xiàn)部分和信號調(diào)理部分。對于不同的工業(yè)現(xiàn)場信號和工業(yè)控制要求，接口模板的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在模板功能實(shí)現(xiàn)部分和信號調(diào)理部分。對于模擬信號來說，模板功能實(shí)現(xiàn)部分主要包括采樣、隔離、放大、A/D和D/A電路的設(shè)計(jì)和接口控制邏輯，對于芯片的選擇則應(yīng)根據(jù)工業(yè)控制的精度和可靠性來選��；對于開關(guān)量來說，模板功能實(shí)現(xiàn)部分主要包括數(shù)據(jù)的輸入緩沖和輸出鎖存器以及隔離電路等。它們的PC總線接口部分是相同的。

總之，數(shù)據(jù)采集與控制卡的基本任務(wù)是物理信號（電壓/電流）的產(chǎn)生或測量。但是要使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠測量物理信號，必須要使用傳感器吧物理信號轉(zhuǎn)換成電信號（電壓或者電流信號）。有時不能把被測試信號直接連接到數(shù)據(jù)采集卡，而必須使用信號輔助電路，先將信號進(jìn)行一定的處理。數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)是在硬件板卡/遠(yuǎn)程采集模塊的基礎(chǔ)上借助軟件來控制整個系統(tǒng)的工作—包括采集原始數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、輸出結(jié)果等。