智能仪表第4章1-2节
热工测量及仪表_第4章_显示仪表
0
xcz--102
刘玉长
1 5
（2）工作原理
根据电磁感应原理，当有mV信号加在动 圈两端时，形成一个闭合回路，便有电流流过 动圈，载流动圈在磁场中将受到电磁场的作 用。根据左手定则，磁力线穿过手心，四指指 向电流方向，拇指就是导体受力方向，这个力 使动圈转动，使动圈转动的力和绑定动圈的张 丝力相等时，动圈停在某一位置，指针指示出 温度的大小。
R调：
热电偶的连接导线有长有短，为保证R总=常数， 调整R调使R外=15Ω
刘玉长
R热敏 与 R并：
R热敏与R并两个电阻是动圈的温度补偿电阻。 因为动圈是铜导线绕制的，当温度升高时，动圈 的电阻值R动就会增加，在电压信号不变的情况 下，I将减小，动圈显示仪表的指针指示会偏低， 此时，R热敏的电阻值也会随着温度自动减
第四章 显示仪表
第一节 概述 第二节 模拟式显示仪表 第三节 数字式显示仪表 第四节 常用显示仪表简介 第五节 仪表防爆知识
刘玉长
第一节 概述
显示仪表：
凡能将生产过程中各种参数进行指示、记录或 累积的仪表。
一、定义
显示仪表是指接收检测元件(包括敏感元件、传 感器、变送器等)输出信号，通过适当的处理和转换， 以易于识别的形式将被测参数表现出来的装置。
刘玉长
热电阻与动圈表配套使用实际连线
调整电阻的作用与大小
1.R1+R11+R连 1=5Ω 2.R2+R12+R连2=5Ω 3.R13+ R连3 = 5Ω
+
U=220v
—
R3
R4
a
动圈表
b
R2 R1 R11
R13
R12
刘玉长
Rt
智能仪表设计
第一章 智能仪表原理与设计基础Microprocessor-Based InstrumentsSmart InstrumentsIntelligent Instruments1．1 智能仪表与常规仪表对比一、 常规仪表传感器：被测量Æ相应电信号（物理、化学方法）信号变换及运算：放大、滤波、线性化、归一化、远传、各种运算（信号处理、控制算法）显示器：显示被测量数值•模拟指示式（如指针位置）：简单、直观、精度差•数码显示式：精度高、不直观执行器：将控制信号转换为控制动作二、智能仪表•以 MPU实现信号变换及运算；•以 MPU 为主体，以软件代替硬件，优化功能，提高性能及灵活性，改善人机界面；•引入一定的人工智能：如专家系统、神经网络等。
•仪表网络化智能仪表可实现的功能：1．自动调整与自校准：如自调零、自校正、自动变量程、补偿漂移、测量结果校正（如流量的温、压校正）、自检、自诊断等。
2．测量数据处理：如线性化、数字滤波、误差修正、曲线拟合、变换（如FFT，小波变换）、相关分析与统计处理、预测（如化工产品质量）、参数估计、模式识别（如成分分析）、故障诊断（如旋转机械）等。
3．改善人-机界面：如CRT显示：可模拟式、数字式、图形式，可显示多个参数、工艺流程图、历史数据、曲线、直方图、Pie Chart、立体图、动画等。
4．改善控制质量：控制功能为软件模块、软接线组态。
有多种PID、+、-、*、/、√、….可实现参数自整定、自适应控制、模糊控制、多变量控制、神经网络控制等。
5．测量过程的软件控制：功能控制、测量流程控制、人机对话、自动检测等。
6．提高灵活性与可靠性：以软代硬、容错技术、自诊断、软硬件冗余等。
7．通信与网络化：现场总线，ASI总线，I2C，单总线，传感器网络等。
8．虚拟仪器：用计算机＋接口＋软件实现仪表功能。
1．2 智能仪表设计过程一、功能需求分析1．功能要求测量功能：被测量、传感器情况，输出要求（显示、打印、传输等）；控制功能：控制对象，对象模型，控制种类（随动控制，恒值控制，变化曲线控制等）；管理功能：操作要求，数据库要求，报表与决策，统计分析等功能。
[第4讲]-自动化仪表及过程控制-第四章-过程控制仪表
![[第4讲]-自动化仪表及过程控制-第四章-过程控制仪表](https://img.taocdn.com/s3/m/908249a56529647d272852bc.png)
第四章过程控制仪表⏹本章提要1.过程控制仪表概述2.DDZ-Ⅲ型调节器3.执行器4.可编程控制器⏹授课内容第一节概述✧过程控制仪表---是实现工业生产过程自动化的重要工具，它被广泛地应用于石油、化工等各工业部门。
在自动控制系统中，过程检测仪表将被控变量转换成电信号或气压信号后，除了送至显示仪表进行指示和记录外，还需送到控制仪表进行自动控制，从而实现生产过程的自动化，使被控变量达到预期的要求。
过程控制仪表包括调节器（也叫控制器）、执行器、操作器，以及可编程调节器等各种新型控制仪表及装置。
过程控制仪表的分类：●按能源形式分类：液动控制仪表、气动控制仪表和电动控制仪表。
●按结构形式分类：基地式控制仪表、单元组合式控制仪表、组件组装式控制仪表、集散控制装置等。
[基地式控制仪表]以指示、记录仪表为主体，附加某些控制机构而组成。
基地式控制仪表特点：—般结构比较简单、价格便宜．它不仅能对某些工艺变量进行指示或记录，而已还具有控制功能，因此它比较适用于单变量的就地控制系统。
目前常使用的XCT系列动圈式控制仪表和TA系列简易式调节器即属此类仪表。
[单元组合式控制仪表]将整套仪表划分成能独立实现一定功能的若干单元，各单元之间采用统一信号进行联系。
使用时可根据控制系统的需要，对各单元进行选择和组合，从而构成多种多样的、复杂程度各异的自动检测和控制系统。
特点：使用灵活，通用性强，同时，使用、维护更作也很方便。
它适用于各种企业的自动控制。
广泛使用的单元组合式控制仪表有电动单元组合仪表(DDZ型)和气动单元组合仪表(QD2型)。
[组件组装式控制仪表]是一种功能分离、结构组件化的成套仪表(或装置)。
它以模拟器件为主，兼用模拟技术和数字技术。
整套仪表(或装置)在结构上由控制柜和操作台组成，控制柜内安装的是具有各种功能的组件板，采用高密度安装，结构紧凑。
这种控制仪表(或装置)特别适用于要求组成各种复杂控制和集中显示操作的大、中型企业的自动控制系统。
XMT 808 系列 智能温度控制仪表 使用说明书
XMT* 808系列 智能温度控制仪表 使用说明书（万能输入）万能输入版本2007目 录目 录 (1)安全注意标志 (3)第一章 概述 (3)第二章 技术指标 (4)2.1输入规格 (4)2.2测量精度 (4)2.3响应时间 (4)2.4调节方式 (4)2.5输出规格 (4)2.6通 讯 (4)2.7报警功能 (4)2.8隔离耐压 (4)2.9手动功能 (4)2.10电源供电 (4)2.11工作条件 (5)2.12产品认证 (5)第三章 产品选型 (5)3.1型号意义 (5)第四章 安装与接线 (5)4.1 XMT-808接线图 (6)4.2 XMTD-808接线图 (6)4.3 XMTA/E/F-808接线图 (7)4.4 XMTG-808接线图 (7)4.5 可控硅触发接线图 (8)第五章仪表面板说明 (8)5.1仪表面板图 (8)5.2面板说明 (8)第六章基本设置及操作 (9)6.1温度给定值设置 (9)6.2参数设置 (9)6.3手动/自切换 (9)6.4自整定操作 (9)6.5手动自整定 (10)1第七章功能及设置 (10)7.1操作流程图 (10)7.2参数功能说明 (11)第八章部分功能的补充说明 (16)8.1线性电流输出 (16)8.2时间比例控制 (16)8.3远传压力控制 (17)8.4热电偶冷端补偿 (17)第九章 仪表常用控制方式 (18)9.1二位式调节/仪表报警 (18)9.1.1二位式调节介绍 (18)9.1.2二位式调节举例 (18)9.2温度变送 (18)9.2.1温度变送介绍 (18)9.2.2温度变送举例 (18)9.3通讯功能 (18)9.3.1通讯功能介绍 (18)9.3.2通讯功能接线 (19)第十章 故障分析及排除 (20)附1：仪表参数提示符字母与英文字母对照表 (20)第十一章产品服务指南 (21)2安全注意标志在阅读说明书时会出现以下标志，分别表示“危险”、“注意”。
MEC智能仪表
MEC 智能电工仪表（用于电流、电压、电阻、频率等物理量的精确测量）Version Number ：6.5谢谢您购买了我们的产品！仪表的基本型号在通电的最初期会在上显示窗显示出来，使用前请核对您购买的仪表型号，仔细阅读本说明书的相关章节，确保仪表正常投入运行！目录第一章概述 1 性能简介 1 主要技术指标 1 型号说明 2 端子接线 4 第二章操作说明 6 面板说明 6 操作流程7菜单中的参数设定8第三章 使用实例12 第四章 仪表状态符号说明 15第一章概述一性能简介采用主流单片微处理器设计，功能丰富，人机介面友好，操作流畅四位半A/D转换以及数字校正、滤波技术，测量精度高先进的模块化结构，配置、维护、更换、扩展方便支持RS232、RS485通讯或RS232串行打印支持两路电流变送，上上限、上限、下限及正、负偏差报警两级菜单配置，三级操作权限，充分保障系统安全交、直流通用型高性能开关电源，适用于任何地区超强抗干扰和稳定性设计，适应恶劣工况；广泛用于交、直流电压、电流，电阻等物理量的精确测量、变送和控制二主要技术指标常用输入规格：交流电压：0-20V、0-500V、0-1000V、0-1800V或用户指定交流电流：0-5A（配互感器）直流电压：0-200V、0-500V、0-1000V或用户指定线性电阻：0-400Ω、0-10KΩ、0-100KΩ、0-1MΩ或用户指定精度等级：直流0.2级；交流0.6级1输出模块型号功能型号功能说明技术参数L2 电流变送输出模块光电隔离0~10mA/1.5KΩ、4~20mA/750ΩJ1 继电器报警输出使用国产继电器，触点容量：8A/220VJ5 继电器报警输出使用进口继电器，触点容量：3A/220VR RS232串行通讯接口通讯距离≤15MR1 双隔离RS232串行通讯或打印接口通讯距离≤15MS RS485串行通讯接口通讯距离≤1KMS1 双隔离RS485串行通讯接口通讯距离≤1KM三 型号说明MEC系列仪表的型号定义分为三个部分，用“—”隔开。
XMT智能仪表说明书
报警输出
0
无输出
1
上限报警
2
下限报警
3
正偏差报警
4
负偏差报警
5
组合报警
辅助输出
0
无输出
1
RS485
2
RS232
3
4-20mA
4
0-10mA
5
1-5V
6
0-5V
输入类型
1
2
3
4
5
6
7
8
9
a
1
适配热电偶
2
适配热电阻
3
适配霍尔变电阻
4
适配远传压力表
5
适配直流0-10mA
6
适配直流4-20mA
当仪表选择外部给定功能时，外部给定值以1—5V的形式输入。当外部给定信号小于1V时，则仪表自动取消外部给定功能，改为内部给定值。利用外部给定功能，可以实现串级PID调节功能。
当直接控制阀门时，控制输出（OUT）位置的继电器控制为正转，第一报警位置（AL1）位置继电器控制反转。AL1不在作报警输出使用，阀门位置反馈信号以0-5V的形式输入。
[注]：如用户订货时注明输入电流及范围，则厂家可以将取样电阻安装在仪表内部。
[PID]控制输出方式：
代码
0
1
2
3
4
5
6
7
8
T
输出方式
无输出
继电器
SSR
SCR
三相SCR
4-20mA
0-10mA
1-5V
0-5V
特殊规格
当仪表控制三相SCR触发工作时，控制输出（OUT）触发两相SCR；第一报警（AL1）与控制输出（OUT）同步动作，触发第三相SCR，触发方式为过零触发。此时，第一报警（AL1）不再作为报警输出使用了。仪表的所有控制输出与输入信号完全隔离。
YD2010智能电力监测仪表安装与使用手册V1.0
电源 LN
1 23 4
11
12
RUN E TX RX
U1 U2 U3 Un 9 10 11 12
5678
13
A RS-485 B
YD2010 Intelligentized Power Meter
Power 13 14
雅达 15 16
负载
b) 有 PT
4.1.6 一相三线 a) 无 PT
11
12
RUN E TX RX
U1 U2 U3 Un 9 10 11 12
5678
13
A RS-485 B
YD2010 Intelligentized Power Meter
Power
雅达
13 14 15 16
负载
电源 AB C
1 23 4
11
12
RUN E TX RX
U1 U2 U3 Un 9 10 11 12
1 23 4
11
12
RUN E TX RX
U1 U2 U3 Un 9 10 11 12
5678
13
A RS-485 B
YD2010 Intelligentized Power Meter
Power
雅达
13 14 15 16
负载
-5-
4.1.2 三相三线
a) 无 PT
电源 AB C
b) 有 PT
1 23 4
YD2010 能够对电度量进行较为精确的计算，包括输入有功电 度、输出有功电度、输入无功电度、输出无功电度。在一定程度上， 可以提供给用户用为计费参考。
-2-
第三章 主要技术指标
3.1. 执行标准：GB/13850.1-1992，DZ/T721-2000； 3.2. 精确度
第4章 时间与频率的测量
4.4 通用计数器 4.4.1 通用电子计数器的基本组成 4.4.2 电子计数器的使用 4.4.3 通用电子计数器的测量功能 4.5 其他测量频率的方法 4.5.1 电桥法测频 4.5.2 谐振法测频 4.5.3 频率-电压转换法测量频率 4.5.4 拍频法测频 4.5.5 差频法测频 4.5.6 用示波器测量频率
=
±⎜⎜⎝⎛
1 10n Tx
fc
+
1
2 ×10n π
× Vn Vm
+
Δf c fc
⎟⎟⎠⎞
（4-16）
（2）采用多周期测量可提高测量准确度；
（3）提高标准频率，可以提高测周分辨力；
（4）触发转换误差与被测信号的信噪比有关，信噪比越 高，触发转换误差越小。测量过程中尽可能提高信噪 比 Vm /Vn 。
整形
送主门的一
0
t
个输入端。
微分
0
t
图4-6 输入电路工作波形图
3)计数显示电路
这部分电路的作用，简单地说，就是 计数被测周期信号重复的次数，显示 被测信号的频率。它一般由计数电路、 逻辑控制电路、译码器和显示器组成。
4)控制电路
控制电路的作用是产生各种控制信号， 去控制各电路单元的工作，使整机按 一定的工作程序完成自动测量的任务。 在控制电路的统一指挥下，电子计数 器的工作按照“复零一测量—显示”的 程序自动地进行，其工作流程如图4.6 所示。
在测频时，主门的开启时刻与计数脉冲之间的时间关系是不相 关的，即是说它们在时间轴上的相对位置是随机的。这样，既 便在相同的主门开启时间T，计数器所计得的数却不一定相同。 可能多1个或少1个的±1误差，这是频率量化时带来的误差故 称量化误差，又称脉冲计数误差或±1误差。
电气测量技术-第四章
A*
B C
*PW
对 称 负
载
A * *PW1
B
*
C
ZA
*PW3 ZB
ZC
第四节 三相无功功率的测量
一、一表法 二、两表法 完全对称三相电路 简单不对称三相电路 三、三表跨相法
PW1* iA
A*
R
B
N
C
PW2
**
iC
A
* * PW1
ZA
iA B
ZB
iB C
ZC
iC
一表法
A
* * PW1
Z
iA
Z
B
C
iB
(W1
W2
)
3U LIL sin
对 称 负 载
A B
* *PW1
对
* PW2 * * PW3
称 负
C
*
载
两表人工中性点法
Q 3(W1 W2 )
三表跨相法
Q
1 3
(W1
W2
W3
)
第五节 电动系仪表常见故障及处理
表4-1
3.功率表的量程
(1)电流量程
(2)电压量程
(3)功率量程
4.功率表的接线： 发电机端原则
*
*
*
*
+ u
i1
Rad
i
i2 zL uL
+ i1
u
i2
Rad
-
-
i
zL uL
电压线圈前接法
电压线圈后接法
前接法：电流线圈电流为负载电流，电压线圈电压为负载电压+电流线圈电压 适用于负载电阻远大于功率表电流线圈电阻的情况。
智能仪器仪表课程设计
智能仪器仪表课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解智能仪器仪表的基本原理，掌握其功能、分类及在工程领域的应用。
2. 学会分析智能仪器仪表的电路结构，了解其主要部件的工作原理及相互关系。
3. 掌握智能仪器仪表使用及维护的基本方法，具备解决实际问题的能力。
技能目标：1. 能够运用所学知识，对智能仪器仪表进行简单的操作与调试。
2. 能够分析并解决智能仪器仪表使用过程中出现的常见故障。
3. 培养学生的动手实践能力，提高团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能仪器仪表的兴趣，激发他们探索科学技术的热情。
2. 增强学生的责任感，使其认识到智能仪器仪表在工程领域的重要作用。
3. 培养学生严谨、务实的科学态度，提高他们的创新意识和创新能力。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，旨在使学生掌握智能仪器仪表的基本知识，提高实践操作能力，培养他们的创新精神和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生将能够更好地适应未来工程领域的发展需求。
二、教学内容1. 智能仪器仪表概述- 了解智能仪器仪表的发展历程、功能特点及分类。
- 掌握智能仪器仪表在工程领域的应用。
2. 智能仪器仪表的原理与结构- 学习传感器、执行器、微处理器等主要部件的工作原理。
- 分析典型智能仪器仪表的电路结构及其相互关系。
3. 智能仪器仪表的使用与维护- 掌握智能仪器仪表的安装、调试、操作方法。
- 学会智能仪器仪表的日常维护及故障排除。
4. 智能仪器仪表实践操作- 设计并实施简单的智能仪器仪表操作实验。
- 分析实验结果，解决实际问题。
5. 智能仪器仪表案例分析- 研究典型智能仪器仪表在实际工程中的应用案例。
- 分析案例中智能仪器仪表的作用和价值。
教学内容依据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度，与教材章节相对应。
通过本章节的学习，学生将全面了解智能仪器仪表的相关知识，为实际应用打下坚实基础。
第4章 执行器
Ae 因此： l P0 cs l与P0成比例
2.活塞式气动执行器
原理：以气缸内的活塞输出推力 结构：如图，执行机构和调节阀 输出：两位式（根据输入活塞两 侧操作压力的大小使活塞从高压侧 被推向低压侧）和比例式（在两位 式基础上加阀门定位器使推杆位移 和信号压力成比例关系）
特点：无弹簧反作用力，使推力 大；活塞两侧分别输入固定信号 （含通大气）和可变信号或均可变； 价格贵，只用于特殊需要场合。
第4章 执行器
14 执行单元
Actuating unit 执行器接受来自调节器的控制信号，由执行机构将其转换 成相应的角位移或直线位移去操纵调节机构（调节阀）改变控 制量，从而使被控变量符合预期要求。其原理简单，操作比较 单一，但大多安装在现场，要保持其安全运行并不容易。
主要内容
执行器工作原理—分类与比较、基本构成及工作原理 气动执行器—基本构成及阀门定位器
4.3 电动执行器
二、伺服放大器
Dynamoelectric actuator
切换到手动时，由 正反操作按钮直接控 制电机的电源，以实 现执行机构输出轴的 正转和反转，使系统 在掉电时也能工作。
伺服放大器将输入信号Ii和反馈信号If相比较，所得的差值经功率 放大后驱动伺服电动机转动，再经减速器减速，带动输出轴改变转角θ， 若差值为正伺服电动机正转，输出轴转角增大，为负则反转，转角减小。 输出轴转角θ位置经位置发送器转换成相应的反馈电流If，回送到伺服 放大器输入端，当反馈信号与输入信号相平衡时，差值为零，伺服电动 机停止转动，输出轴就稳定在与输入信号相对应的位置上。
气开气关的选择考虑原则是： 信号压力中断时，应保证设备和操作人员 的发全，如阀门处于打开位置时危害性小， 则应选用气关式；反之，则用气开式。
1502智能仪器及仪表复习大纲(电子信息)
《智能仪器及仪表》考试大纲计划学时：42 考试方式：闭卷笔试题目类型：选择题（10题，共20分）、名词解释（10分，2题），简答题（40分,5题）、综合题（共30分,3题）教材：[1] 赵茂泰.《智能仪器原理及应用》（第三版）[M].北京：电子工业出版社, 2009具体要求：第一章导论第一节：1、熟练掌握智能仪器仪表的概念及其举例。
5、掌握智能仪器的基本组成，包括硬件部分和软件部分的组成。
（会选择）智能仪器的通用结构框图研制智能仪器仪表，选用MCU的原则第二章智能仪器模拟量输入输出通道第一节：熟练掌握A/D转换器的转换精度的分项误差：非线性误差、偏移误差、满刻度误差。
微分非线性误差的区分。
（结合图）分辨率的计算：分辨率为X的A/D转换器为几位的。
分辨率为n位半的A/D转换器为几位的。
2、熟练掌握常见的A/D转换器：积分式A/D转换器、并行比较式A/D转换器、逐次比较型A/D转换器各自的特点。
应用范围3、熟练掌握8位逐次比较型ADC0809与MCS-51单片机CPU的接口方法。
（查询、延时、中断程序）第三节：熟练掌握双极性、单极性表达式第三节：1、熟练掌握继电器的原理。
第三章智能仪器人机接口第一节：1、熟练掌握智能仪器中CPU对键盘扫描的三种控制方式。
（交互式、行列式、独立式）各自N条接口线，可连接的按键数目（熟练掌握共阴、共阳极数码管的字形码，可以自己写出来）1、。
（熟练掌握给出指令格式后，写出指令，会单字节指令发送程序，明白指令的功能）第四章智能仪器通信接口第一节：1、掌握GPIB的三类仪器装置。
并行总线。
串行通信协议的概念2、掌握智能仪器常用的通信标准有哪些。
（分清并行、串行）3、熟练掌握波特率的概念，校验的方法，熟练掌握通信帧格式（低位在前）。
4、熟练掌握RS-232的零modem连接方式。
第五章智能仪器典型处理功能第一节：1、熟练掌握智能仪器的自检功能，自检的几种方式。
自检的报错。
自检的概念。
第四章数据处理技术第五节零点漂移与增益误差处理
① 零点校准：先令输入端短路（开关S1闭合），此时 有x=0，得到输出为y0，按式（4-4） , 有
式4-5
五、零点漂移与增益误差处理
1．误差模型
② 增益校准 ：令输入端接上一个已知的标准电压（开 关S2闭合），此时有x=E，得输出为y1, 于是有
式4-6
③ 联立求解式（4-5）和式（4-6） ，可得两个误差 因子为
温度 变送器
压力 变送器
紫外 光源
样气分析池 排出
三通阀
臭氧滤除器
紫外光 检测器
多路 模拟 开关
AB
A/D
DB 微型 CB 计算机
阀控制
显示器
图4.22 臭氧分析仪结构示意图
五、零点漂移与增益误差处理
4．环境因素综合补偿技术与程序设计
(2)环境因素补偿技术
按式（4-9），吸收系数α是一个多变量函数，
当环境温度为0℃与大气压为0.101325MPa时，
吸收系数为α0。
五、零点漂移与增益误差处理
4．环境因素综合补偿技术与程序设计
(1)臭氧测量仪的工作原理 显然，由于吸收系数与环境因素有关，按式（4-8 ）测量样气光强还不能准确知道臭氧浓度，还需要弄
清α随环境变化的规律，并进行补偿，才能真正解决问 题。现已知α与α0、T、p之间有下列近似关系：
其中
图4.17
x是输入的被测量（例如直流放大器的输入电压）
y是是带有误差的测量结果（例如放大器的输出电压）
ε是影响量（例如零点漂移或干扰） i是偏置量（例如直流放大器的偏置电流 ） k是影响特性（例如放大器增益的变化）
五、零点漂移与增益误差处理
1．误差模型
无误差的理想情况下： 系：
A3000过程控制实验指导 第四章
第四章串级控制系统实验第一节串级控制系统的连接实践一、串接控制系统的组成图4-1是串级控制系统的方框图。
该系统有主、副两个控制回路，主、副调节器相串联工作，其中主调节器有自己独立的设定值R，它的输出m1作为副调节器的给定值，副调节器的输出m2控制执行器，以改变主参数C1。
图4-1 串级控制系统的方框图R-主参数的给定值 C1-被控的主参数 C2-副参数f1(t)-作用在主对象上的扰动 f2(t)-作用在副对象上的扰动二、串级控制系统的特点1.改善了过程的动态特性由负反馈原理可知，副回路不仅能改变副对象的结构，而且还能使副对象的放大系数减小，频带变宽，从而使系统的响应速度变快，动态性能得到改善。
2.能与时克服进入副回路的各种二次扰动，提高了系统抗扰动能力串级控制系统由于比单回路控制系统多了一个副回路，当二次扰动进入副回路，由于主对象的时间常数大于副对象的时间常数，因而当扰动还没有影响到主控参数时，副调节器就开始动作，与时减小或消除扰动对主参数的影响。
基于这个特点，在设计串级控制系统时尽可能把可能产生的扰动都纳入到副回路中，以确保主参数的控制质量。
至于作用在主对象上的一次扰动对主参数的影响，一般通过主回路的控制来消除。
3.提高了系统的鲁棒性由于副回路的存在，它对副对象（包括执行机构）特性变化的灵敏度降低，即系统的鲁棒性得到了提高。
具有一定的自适应能力串级控制系统的主回路是一个定值控制系统，副回路则是一个随动系统。
主调节器能按照负荷和操作条件的变化，不断地自动改变副调节器的给定值，使副调节器的给定值能适应负荷和操作条件的变化。
三、串级控制系统的设计原则1.主、副回路的设计1)副回路不仅要包括生产过程中的主要扰动，而且应该尽可能包括更多的扰动信号。
2)主、副对象的时间常数要合理匹配，一般要求主、副对象时间常数的匹配能使主、副回路的工作频率之比大于3。
为此，要求主、副回路的时间常数之比应该在3～10之间。
自动化仪表安装工程质量检验评定标准
自动化仪表安装工程质量检验评定标准GBJ131—90目录第一章总则第二章质量检验评定方法与质量等级的划分第三章取源部件的安装第一节检验数量第二节温度取源部件第三节压力取源部件第四节流量取源部件第五节物位取源部件第六节分析取源部件第四章仪表盘（箱、操作台)的安装第一节检验数量第二节仪表盘(操作台）型钢底座第三节单独仪表盘（操作台)第四节成排仪表盘（操作台)第五节仪表箱（板）、保温箱、保护箱第五章仪表设备的安装第一节检验数量第二节温度、湿度仪表第三节压力仪表第四节流量仪表第五节物位仪表第六节分析仪表第七节调节阀、执行机构和电磁阀第八节盘装仪表第六章仪表供电设备及供气、供液系统的安装第一节检验数量第二节供电设备第三节供气系统第四节供液系统第七章仪表用电气线路的敷设第一节检验数量2 自动化仪表安装工程质量检验评定标准第二节支架、汇线槽、桥架制作及安装第三节电线（缆)保护管敷设第四节电缆敷设、电缆头制作和接线第五节电线和补偿导线的敷设第六节仪表盘(箱、操作台）内配线第八章防爆和接地第一节检验数量第二节防爆第三节接地第九章表用管路的敷设第一节检验数量第二节管路敷设第三节仪表盘(箱、操作台)内配管第十章脱脂和防护第一节检验数量第二节脱脂第三节防护第十一章仪表调校第一节检验数量第二节单体调校第三节系统调试附录一检验工具和仪器附录二仪表安装分项工程质量检验评定表附录三仪表安装分部工程质量检验评定表附录四本标准用词说明附加说明主编部门：中华人民共和国化学工业部批准部门:中华人民共和国建设部施行日期：1991年3月1日关于发布国家标准《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》的通知（90）建标字第242号根据国家计委计综〔1986〕250号文的要求，由化学工业部会同有关部门共同修订的《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》，已经有关部门会审,现批准《自动化仪表安装工程质量检验评定标准》GBJ131—90为国家标准，自1991年3月1日起废止。
LU-960M智能调节仪使用说明书
辅助输出 3
0：无
V1：馈电 12V/50mA
V2：馈电 24V/50mA
V3：DC5V/50mA 馈电模块
I2：电流变送（0-10 mA 4-20mA）
R：RS232 通讯接口
S：RS485 通讯接口
输入
0：热电偶、热电阻 0-5V、1-5V
1：热电偶、热电阻 0-10mA、4-20mA
外给定信号
4
5
6 辅助 2
主 输
出
7
辅助 3
8
9 10 +
11 -
1.仪表的输出分为“主控制输出（OUT）、”“辅助输出 1（AUX1）”、“辅助输出 2（AUX2）”、“辅
助输出 3（AUX3）”四个部分。端子功能有多重定义，由该位置所安装的输出接口模块的功能确
定；实际接线应以绿点标志为准。
2.如订货时没有说明，仪表输入端子“12”出厂状态为 0-5V 和 1-5V 电压，如果实际输入信号是
目
1 1 2 3 5 7 9 12 12 14 15 15 15 16 16 19
录
3.3 冷端补偿
19
3.4 下显示状态
19
3.5 正反作用
19
3.6 报警
19
3.7 调零193.8 线性Fra bibliotek入21
3.9 时间比例输出
21
3.10 自定义电流输出
22
3.11 输出方式
22
第三章 功能说明
24
一 自整定
6
LU-960M□ □ □ □ □ □ □
辅助输出 2（报警 2 及其它） 0：无 J1：事件输出 1（3A 继电器） J2：事件输出 1（0.8A 继电器） T：事件输出 1（固态继电器触发） V1：馈电 12V/50mA V2：馈电 24V/50mA V3：DC5V/50mA 馈电模块 I2：电流变送（0-10 mA 4-20mA） 辅助输出 3 0：无 J1：事件输出 1（3A 继电器） J2：事件输出 1（0.8A 继电器） T：事件输出 1（固态继电器触发） V1：事件输出 12V/50mA V2：馈电 24V/50mA V3：DC5V/50mA 馈电输出 I2：电流变送（0-10 mA 4-20mA） R：RS232 通讯接口 S：RS485 通讯接口 输入 0：热电偶、热电阻 0-5V、1-5V 1：热电偶、热电阻 0-10mA、4-20mA 程序段 0:20 段 1:40 段 2:60 段 3:80 段 4：100 段 5120 段 6:140 段 7:160 段 8:180 段 9:200 段
JW3216 光功率计 用户手册说明书
JW3216光功率计用户手册V1.1本手册所有提及之商标与名称皆属上海嘉慧所有。
本手册解释权归属于上海嘉慧。
本手册的内容可能会改变，恕不另行通知。
本手册2010年5月第一版(V1.0)。
安全标志在使用仪表前，请清楚知道这些标志的意义，以防止由于误操作而造成人员伤害和损失。
仪表可能没有使用某些或全部标志。
在手册图例中，设备的安全标志可能没有画出。
手册中使用的安全标志：警告：禁止不当行为及操作，防止任何不当行为及操作造成的伤害。
注意：标示出重点信息，一般注意事项，名词解释或参考信息等，请用户务必了解！仪表上使用的安全标志：WEEE标志：表示本产品或部件不得视为一般垃圾丢弃，请依照您所在地区有关此类产品废弃物的处理方法处置。
安全事项1.仪表使用一次性碱性电池，禁止对非充电电池进行充电。
更换电池时，保证极性安装正确。
2.当产品长期不存放不用时，请将产品内电池取出分开存放，以免电池漏液造成仪表损坏。
若有漏液发生，请勿随意碰触。
3.为防止触电，请不要打开产品外壳，必须由有本公司授权的有资格的专业人员进行维修；切勿将此产品暴露在雨中或潮湿环境中，以免火灾或电击危险的发生！4.由于激光束能对眼睛造成极大危害，故在使用过程中。
请勿直视光源输出口！5.仪表使用了液晶显示屏(LCD)。
不得摔落仪表或对仪表施以重力。
如果液晶显示屏受到强烈的碰撞，可能会破裂并造成液体泄漏。
若有漏液发生，请勿随意碰触。
目录第一章标准配置---------------------------------------------------------------------------------------------------- 1第二章产品概述---------------------------------------------------------------------------------------------------- 1第三章技术指标---------------------------------------------------------------------------------------------------- 2第四章仪表功能说明 --------------------------------------------------------------------------------------------- 34.1正面------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 34.2两侧------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 64.3顶部------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 84.4背面------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 9第五章应用软件-------------------------------------------------------------------------------------------------- 105.1安装驱动 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 105.2安装应用软件 --------------------------------------------------------------------------------------------- 125.3软件功能说明 --------------------------------------------------------------------------------------------- 15 第六章使用说明-------------------------------------------------------------------------------------------------- 186.1供电方式 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 186.2打开电源 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 206.3背光设置 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 206.4光功率测量 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 216.5数据通信 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 236.6波长识别 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 296.7频率检测 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 296.8关闭电源 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 30 第七章常见故障-------------------------------------------------------------------------------------------------- 30 第八章维护及保养----------------------------------------------------------------------------------------------- 31 第九章质量保证-------------------------------------------------------------------------------------------------- 31 附件一产品保修卡----------------------------------------------------------------------------------------------- 32 附件二保修须知-------------------------------------------------------------------------------------------------- 32第一章标准配置请参考以下清单，检查清单中所列部件是否齐全。
《智能仪器》(第二版 程德福 林君)课后习题参考答案
智能仪器考试题型：名词解释、简答、简述、综合没有给重点，但是老师说考题都是由课后习题凝练出来的，所以我将大部分课后习题答案整理出来，仅供参考。
难免有错误，望大家谅解并指出。
课后习题参考第一章1-1 你在学习和生活中，接触、使用或了解了哪些仪器仪表？它们分别属于哪种类型？指出他们的共同之处与主要区别。
选择一种仪器，针对其存在的问题或不足，提出改进设想（课堂作业）。
解：就测量仪器而言，按测量各种物理量不同可划分为八种：几何量计量仪器、热工量计量仪器、机械量计量仪器、时间频率计量仪器、电磁计量仪器、无线电参数测量仪器、光学与声学测量仪器、电离辐射计量仪器。
1-2 结合你对智能仪器概念的理解，讨论“智能化”的层次。
解：P2 智能仪器是计算机技术和测量仪器相结合的产物，是含有微型计算机或微处理器的测量（或检测）仪器。
由于它拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能，具有一定智能的作用（表现为智能的延伸或加强等），因而被称为智能仪器。
P5- P6 智能仪器的四个层次：聪敏仪器、初级智能仪器、模型化仪器和高级智能仪器。
聪敏仪器类是以电子、传感、测量技术为基础（也可能计算机技术和信号处理技术）。
特点是通过巧妙的设计而获得某一有特色的功能。
初级智能仪器除了应用电子、传感、测量技术外，主要特点是应用了计算机及信号处理技术，这类仪器已具有了拟人的记忆、存储、运算、判断、简单决策等功能。
模型化仪器是在初级智能仪器的基础上应用了建模技术和方法，这类仪器可对被测对象状态或行为作出评估，可以建立对环境、干扰、仪器参数变化作出自适应反映的数学模型，并对测量误差（静态或动态误差）进行补偿。
高级智能仪器是智能仪器的最高级别，这类仪器多运用模糊判断、容错技术、传感融合、人工智能、专家系统等技术。
有较强的自适应、自学习、自组织、自决策、自推理能力。
1-3 仪器仪表的重要性体现在哪些方面？P3-5解：（1）仪器及检测技术已经成为促进当代生产的主流环节，仪器整体发展水平是国家综合国力的重要标志之一（2）先进的科学仪器设备既是知识创新和技术创新的前提，也是创新研究的主题内容之一和创新成就得重要体现形式，科学仪器的创新是知识创新和及时创新的组成部分。
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;若C≠8,则转INC1
R0,#20H A,@R0 A,#0FH A,#01H,INC2
;若P≠1,则转INC2 ;当前回路的P参数+1 ;与INCR类似,略
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CHAL：MOV MOV ADD MOV ANL CJNE SETB CLR CHA1：RET PARA：JB MOV MOV ADD JB MOV AJMP
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KEY1：
MOV 20H,A ;特征码送到20H MOV DPTR,#KEYTAB MOV R3,#0FFH ;顺序码初始化 KEY2： INC R3 MOV A,R3 MOVC A,@A+DPTR CJNE A,20H,KEY3 ;未找到特征码,继续查找 MOV A,R3 ;顺序码存入A RET KEY3： CJNE A,#0FFH,KEY2;特征码表没查完,查下一个值 MOV A,#0FFH ;无键按下处理,赋A值 RET KEYTAB： DB 0EEH,0DEH,0BEH,07EH,0EDH,0DDH, DB 0BDH,07DH, 0EBH,0DBH,0BBH,07BH DB 0E7H,0D7H,0B7H,077H, 0FFH ;空键特征码
一键多义时,一个完整的命令难以 由一次按键操作完成,而需要按两次以 上的键,且这几个键的操作要遵守一定 的顺序。
按键序列
在组成一个命令的按键序列中,除了取决于以前 按了什么键,还取决于当前按了什么键,因此对于多义 键的键盘管理程序,首先要判断一个按键序列（而不 是一次按键）是否已构成一个合法命令,若已构成合 法命令,则执行命令,否则等待新的按键键入。
R0,#20H A,@R0 A,#10H ;通道号+1 @R0,A A,#0F0H A,#90H,CHA1 ;判断C是否大于8 04H ;若C>8,置C=1 07H
07H,C8 R0,#20H A,@R0 A,#01H 03H,PAR1 @R0,A PAR2 ;若C=8,则转C8
;参数号+1 ;若P>7,则转PAR1
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按键状态表
本次按键 R（运行） S（停止） C（回路号） P（参数号） C（回路号） △[加1] C[回路号]、P[参 数号] 现行状态 C（回路号）为 1～7 C（回路号）为 1～7 动作程序内容 启动运行某一回路 停止运行某一回路 回路号+1 参数号+1,执行CiPi对应的 子程序 当前回路的P参数+1
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1）单义键的键值分析程序设计
单义键 根据当前按键的键值,把控制程序转到相应处 理程序的入口,而无须知道在此之前的按键情 况。
优点
简明直观,程序处理方便。
单义键键值分析流程图
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例：累加器A中为按键键值,当按键键值小于0AH 时为数字键,大于或等于0AH时为命令键。
软件（延时消抖）
检测到按键按下或松开时，延时再判断按键状态， 返 回 上 页 下 确认是否有键按下。
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（2）单次键入与连击
（a）按键单击处理 （b）按键连击处理
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（3）串键处理
两键同时按下 方法一 两个键同时按下时产生保护作用。 当第一个按键未松开时，第二个键不 产生键值。
最后仍被按下的键是有效的正确按键。
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3.键值分析程序
任务 对键盘的操作做出识别并调用相应的功 能程序模块完成预定的任务。 一键一义,CPU只需根据键码执行相应的 程序,主要适用于功能比较简单的仪器 系统.
单义键
多义键
一键具有两个或两个以上的含义,需做 键语分析,按照规定的键语语法,把由 键序组合成的输入序列的含义译出后 执行相应的键盘处理程序。
结构 LED数码字符显示器由数个LED组成一个阵列,封 装于一个管壳内。 由7个LED构成的“日”字形7段（或8段）显示
器;
由12个LED构成的“田”字形显示器; 由16个LED构成的“米”字形显示器等。
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工作原理
为了适用于不同的驱动方式,每种结构 形式又有共阳极和共阴极两种产品类型。
;大于255时,DPH+1 ;转至键处理子程序入口地址 ;键处理子程序入口地址表
;数字键处理,送显示缓冲区
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2） 多义键的键值分析程序设计
(1)双义键键值分析程序
双义键
为了节省命令键的数量,经常采用双功能键。
双义键键值分 析程序流程图
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(2)多义键键值分析程序
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扫描法
4*8矩阵键盘接口电路
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扫描法处理步骤
识键 消抖 译键 等待释放
PC输出00H，读PA状态。若PA口全为1， 则无键闭合；若有口线为0，则有键闭合。
有键闭合时，软件延时10~20ms，重新识键， 有键闭合时，执行下一步，否则退出。 从PC口依次使键盘的一根行线为0（该行线 所在行即为行号），输出不同的扫描字，然后 为0的口线，其所在的列线，即为列号。
(a) 共阴极
(b) 共阳极
(c) 外型及引脚
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LED显示宇符与段码的关系
字符 共阴极 段码 共阳极 段码 字符 共阴极 段码 共阳极 段码
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH
C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H
第4章
智能仪器人机交互接口
本章内容
4.1
键盘与接口 LED显示与接口 键盘/显示器接口设计 LCD显示及接口
4.5
CRT显示及控制
4.2
4.3
4.6
4.7
触摸屏
打印记录技术
4.4
首页
重点： 1. 键盘接口电路和键值分析程序
2. 键盘/显示器接口设计 3. 笔段式、点阵式LCD显示器接口
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4.1 键盘与接口
;温度补偿回路处理子程序
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4.2 LED显示与接口
具有发光及二极管特性。 正向工作压降一般为1.2V~2.6V，发光工作电流 发光工作电流5mA~20mA。发光强度基本上与正 向电流成正比。 一般须串联限流电阻。
分类
常分为段码式显示器和点阵式显示器
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1.段码式LED显示原理与接口
方法二
N键同时按下
不理会所有被按下的键，直至只剩下一个键按下 时为止。 N键锁定 只处理一个键，任何其他按下又松开的键不产生键
值。通常第一个被按下或最后一个松开的键产生键码。
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2. 键盘工作原理与接口电路
通常采用软件的方法，逐行 逐列检查键盘状态，当发现 有键按下时，用计算或查表 的方式获得该键的键值 内部设有键盘编码器，被按下键的
系统首先判断有无按 键按下，有键按下， 则延时10ms消除抖动， 再查询按键状态并执
行相应的操作，然后
等待按键释放。
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定时扫描方式
利用定时器产生定时
（10ms）中断，CPU响
应中断对键盘进行扫描，
并在有键闭合时转入该键 的功能处理程序。
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中断扫描方式
前两种方式下，CPU
行设为输出，且输出低电平;列设为输入，读入列线状 态。 列设为输出，且输出低电平;行设为输入。读入行线状 态。 根据两次读数，合成一个代码，即特征码（特征码中隐 含着按键的位置），建立键码与特征码关系。
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KEY:
ORG 0200H MOV P1,#0FH ;从P1高4位输出0000 MOV A,P1 ANL A,#0FH MOV 20H,A ;取P1口低4位存入20H MOV P1,#0F0H ;从P1低4位输出0000 MOV A,P1 ANL A,#0F0H ;取P1口高4位存入A ORL A,20H;合成特征码 CJNE A,#0FFH,KEY1 ;无键按下则返回 RET RET
温控仪按键序列定义
按键序列 [回路号]、 [运行] [停止] 功能 启动1～7路中的一路 运行 停止当前回路的运行
[回路号] [回路号]、[参数 号] [回路号]、[参数 号] 、[加1] [回路号]、[参数 号] 、[减1]
回路号+1
参数号+1,执行CiPi 对应的子程序
当前回路的P参数+1
当前回路的P参数-1
读取PA值，若PA口全为1，则无键闭合，否则，
为了保证键闭合一次，CPU仅做一次处理，在程序中需要等到 待闭合键释放后再执行相应的键处理程序。
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线反转法
4*4矩阵键盘接口电路
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识键
向所有行线输出低电平 输入各列线状态
译键
列线状态全为高电平,则无键按下； 列线状态中有低电平,则有键按下。
可能空扫描或不能及时响 应键输入。 有键按下时，产生中断
信号给CPU，CPU响应中断，
执行中断扫描并进行按键处 理。