1、自动装置及其 数据的采集处理,上海交通大学 电气工程系,自动装置的组成,硬件构成形式,微型计算机系统,工业控制计算机系统,含电源、机箱、总线板、键盘等,总线,DCS & FCS,DCS,FCS,数据采集测控站 上位机,现场总线主节点 现场总线从节点 路由器,采样、量化与编码技术,采样,量化,编码,对连续的模拟信号 x(t)，按一定的时间 间隔Ts，抽取相应 的瞬时值,把采样信号的幅值 与某个最小数量单 位的一系列整数倍 比较，以最接近于 采样信号幅值的最 小数量单位倍数来 表示该幅值。,把量化信号的数值 用二进制代码表示,采样过程,采样过程可以看作是脉冲调制过程，采样开关可以看 作是调制器。输
2、入信号与输出信号之间的关系可以表达为,采样开关控制信号,假设采样脉冲为理想脉冲，且考虑到时间为负值无物理意义,采样定理,采样周期Ts决定了采样信号的质量和数量：Ts太小：数据剧增，占用大量的内存单元Ts太大：模拟信号的某些信息丢失，信号失真,采样定理：指出了重新恢复连续信号所必须的最低采样频率，以保证能不失真地恢复原信号x(t),香农（Shannon）采样定理,采样频率,模拟信号频谱中最高频率,量化,设N为数字量的二进制代码位数，量化单位定义为量化器满量程电压值VFSR（Full Scale Range）与2N的比值，用q表示，即,有舍有入,将信号幅值分为若干层，各层的间隔相等，且等于量化单位q。当信号幅值小于量化单位q/2时，舍去；当信号幅值大于等于量化单位q/2但小于量化单位q时，进一个量化单位。,交流采样的电量计算和前置算法,交流采样的电量计算 电压/电流量通常采用工频周期内12点采样法有功功率和无功功率采用“三表法”和“两表法” 功角采用余弦定理获得,交流采样的电量计算和前置算法,数据的前置处理 标度变换 数据的有效性检验 线性化处理 数字滤波算术平均法加权平均法一阶递归法,,Thank You !,
