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隔离式多通道数据采集控制设备的研究
资料介绍
准确的数据采集是进行过程分析，获得生产过程中状态信息，进而完成精确现场控制的前提条件。随着工业现代化的不断发展，数据采集控制现场需要进行并行信号处理的情况越来越多，并且对采集数据的时序逻辑性和设备可控性的要求越来越高。高性能并行数据采集控制设备已经成为科研和生产过程中的重要设备基础，但是目前市面的并行数据采集设备大多存在以下不足之处：1)信号采集通道数量有限，一般不超过8路；2)采集通道之间未实现良好信号隔离，无法克服各采集信号间的共地干扰；3)限制输入信号强度，难以实现对于微弱信号的数据采集。
本文通过对传统数据采集设备的分析和借鉴，结合实际数据采集应用现场需求，以设备可靠运行、满足技术要求、性价比高为设计原则，提出一种隔离式多通道数据采集控制设备的设计方案。该设备分别以51系列单片机、CPLD和高速光耦芯片为下位机硬件基础，以Labview作为上位机界面程序开发平台，按照模块化设计思路逐步完成设备的软、硬件设计，实现了64路隔离并行输入信号的状态量瞬间变化情况和模拟量门限比较情况的数据采集，满足了信号采集端对微弱信号的可变增益控制的技术要求，使上位机可以对下位机状态响应时间精度和比较器门限等参数进行智能控制和针对采集数据的文件保存。
通过对人工信号和实际工业设备控制信号的实验，完成了对设备功能的测试，获得了与实际信号数据吻合的采集数据。测试结果表明，设备运行稳定，操作界面友好，以适中的成本良好地满足了多通道隔离并行数据采集的需求。
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