计算机测控系统的性能规范

　　在系统的功能描述中 我们只是明确了目标系统机械干些什么 （确定了任务），至于要达到何种水平，也必须给出量化的标谁，对于小的系 统，两者的界限不是十分明显，可以结合起来描述，但当系统功能既令面又较复杂时，为了叙述的方便，就必须在明确定义了系统功能之后， 还要明确实规这些功能所要达到的性能水平．由于各种系统的目标和任务不同．因此性能要求也会有较大的差别，下面以信号处理为例给予说 明。

　　（1）采样速率，在不同的应用场合，信弓变化的周煳是不同的，如温度信号的变化－般不会太怏，－般在1～60 s范国内焚化；而流量信号 就1s左右的范围，有的电倌号则在窀秒级内变化。一般计箅机的采样通道数在8～16路范圊内，处理多路信号时可采用扩展方式，这时的处理方 式多为分时控制扫捕方式，即从－路开始，远路扫描处理，这样，采样速度必然降低．因此，必须裉据具体信号变化周期确定部件的采样速率 。

　　有一类信号锸采川实时中断技术，例如紧急事故信号的处理。系统一旦收到这种事敌的信号，必须马上进行－系列搡作，并要将发生事敬前 后的各种状态、处理顺序全都予以记录，供事后分析之用。

　　还有一些应用系统对采样速率有相当高的要求，这时就必须采取相应的措施实现这样的要求。

　　（2）信号的隔离方法 在有些应用环境中测控系统存在较严重的电磁干扰，接地电压的变化幅庹也较大，敬需采用信号隔离措施，以保证计 算机设各不受意外损失，同Π∫也可蹬免造戚人身龟气伤害等事故。

　　对于干扰源比较严重的应用项目，原则上应对各类信号迸行隔离处璎，但是还需要根据实际情况来决定采取何种隔离措施。常见的隔离方法 有变压器隔离、专用隔离部件、光电隔离年．不同的方法导致效果和成本也不同，因此要统筹考虑各种因素，明确系统中有哪些信号书要隔离 ，并根据实际情况决定相应的隔离方法。

　　（3）信号处理。信号处理精虞包括模拟输人和输出估号的处理精庹．它与A／D，D／A转换器的位数和性能有关，如12位的转换器造成的 误差是1/4096＝0.000244，而16位的转换器的误差为0.000152，一个8位的A／D转换器的误查为0.0039，位数多则精縻南，但成本也将直线上升 ．输入信号处理潲度与A／D转换前的信号调理电路有很大关系，包括放大、漶波、隔离等电路，对于翰出信粤檎度、误差的主要来源也在D／A 转换后的信号放大或啦压虹流的转换部分白此外，信号处理糈度与处理器的字节长庹和算法也宥一定的关系．

　　因此，在确定信号处理时，主要应根据实际应用的需要来确定精废指标。通常情况下，误差樯度控制在0.1％～1％范圊内已能满足要求，因此，选用12位的A／D、D！A转换板和－般的调理电路即可，这些电路板都有现成的产 品，可供选用。对于要求较高的场合，应选择16位的A／D D／A转换板，同时，放大、漶波、隔离等调理电路也要相应地特殊设计，包括线 路布局，部件的相对位衣等都要从提高的角度来考虑 对配套的信号传感器，其本身的擂度也要考虑，只有当桕关跗各部分的都得以提 高，繁个系统的檑度才有可能提高 由此可见，不必要的高猬度性能：旨际 必将大幅度提高系统的成本。

　　（4）输出信号的要求．对于计算机测控系统的输出信号，一般要明确规定的内容包括：输出信号的形式。计算机信号输出有的需要转换成模 拟量信号进行输出，有的以开关量信号进行输出，还有的信号要用驱动报警置和紧急拉动装置。因此，对这些信号的形式都要十分明确，既可 作为设计依据，也可作为系统开发完后进行系统测试，验收的一项内容。

　　信号的实时性要求。由于实际测控系统中，要注有些信号必须在一定的时间范围内进行输出，特别是对紧急事故处理系统中的输出信号都有较 高的实时响应要求。这时，就不能按明确的规定，例如要明确规定，从信号检测输入到应急处理信号输出出的响应周期在50ms以内。这样的指 标必须从实际需求出发进行制定。

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