忻州西门子S7-1200代理商

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传感器和信号调理

传感器感应物理现象并生成数据采集系统可测量的电信号。例如，热电偶、电阻式测温计（RTD）、热敏电阻器和IC传感器可以把温度转变为模拟数字转化器（analog-to-digital ，ADC）可测量的模拟信号。其它例子包括应力计、流速传感器、压力传感器，它们可以相应地测量应力、流速和压力。在所有这些情况下，传感器可以生成和它们所检测的物理量呈比例的电信号。 为了适合数据采集设备的输入范围，由传感器生成的电信号必须经过处理。为了更精确地测量信号，信号调理配件能放大低电压信号，并对信号进行隔离和滤波。此外，某些传感器需要有电压或电流激励源来生成电压输出。图2显示了带有NI SCXI信号调理配件的典型数据采集系统。

信号调理配件可用于各种重要的应用放大功能--放大是较为普遍的信号调理功能。例如，需要对热电偶的信号进行放大以提高分辨率和降低噪声。为了得到较高的分辨率，要对信号放大以使调理后信号的较大电压范围和ADC的较大输入范围相等。又例如，SCXI有多种信号调理模块可以放大输入信号。在临近传感器的SCXI机箱内对低电压信号进行放大，然后把放大后的高电压信号传送到PC，从而较大限度地降低噪声对读数的影响。

隔离功能--另一种常见的信号调理应用是为了安全目的把传感器的信号和计算机相隔离。被监测的系统可能产生瞬态的高压，如果不使用信号调理， 这种高压会对计算机造成损害。

使用隔离的另一原因是为了确保插入式数据采集设备的读数不会受到接地电势差或共模电压的影响。当数据采集设备输入和所采集的信号使用不同的参考"地线"，而一旦这两个参考地线有电势差，就会带来麻烦。这种电势差会产生所谓的接地回路，这样就将使所采集信号的读数不准确；或者如果电势差太大，它也会对测量系统造成损害。使用隔离式信号调理能消除接地回路并确保信号可以被准确地采集。例如，SCXI-1120和SCXI-1121模块能提供高达250 Vrms的共模电压隔离，SCXI-1122能提供高达450 Vrms电压隔离。

多路复用功能--多路复用是使用单个测量设备来测量多个信号的常用技术。模拟信号的信号调理硬件常对如温度这样缓慢变化的信号使用多路复用方式。ADC采集一个通道后，转换到另一个通道并进行采集，然后再转换到下一个通道，如此往复。由于同一个ADC可以采集多个通道而不是一个通道，每个通道的有效采样速率和所采样的通道数呈反比。例如，1MS/s的PCI-MIO-16E-1采样通道为10个，那么每个通道的有效采集速率大约为：

由于模拟信号的模拟SCXI模块采用多路复用技术，一个数据采集设备可以测量多达3,072个信号。使用AMUX-64T模拟多路复用器，您可以使用一个设备来测量256个信号。所有内置有多路复用器的数据采集设备也具备这一特性。

滤波功能--滤波器的功能是指在您所测量的信号中滤除不需要的信号。噪声滤波器用于如温度这样直流信号，它可以衰减那些降低测量精度的高频信号。例如，许多SCXI模块在使用数据采集设备对信号数字化前使用4 Hz和10 kHz的低通滤波器来滤除噪声。

如振动这样的交流信号常常需要另一种被称为抗混频的滤波器。像噪声滤波器一样，抗混频滤波器也是低通滤波器；然而，它需要有非常陡的截止速率，从而可以滤除信号中所有**设备输入波段的频率。如果这些频率没有被滤除，它们将会作为信号错误地出现在设备输入带宽中。专为测量交流信号而设计的设备--NI 455x、NI 445x和NI 447x动态信号采集（DSA）设备，NI6115同步采样多功能I/O设备，SCXI-1141模块都有内置的抗混频滤波器。

激励功能--对于某些传感器信号调理也能提供激励源。例如，应力计、热敏电阻器和RTD需要有外部电压或电流激励信号。用于这些传感器的信号调理模块常用来提供激励信号。RTD测量常使用电流源来把电阻上的变化量转化为可测量电压。应力计是阻值非常低的电阻设备，常用于配有电压激励源的惠斯通电桥。SCXI-1121和SCXI-1122有板载的激励源，可配置为电流或电压激励，从而可用于压力计、热敏电阻器或RTD。

线性化功能--另一种常见的信号调理功能是线性化功能。许多传感器，如热电偶，对被测量的物理量的响应是非线性的。NI的NI-DAQ、LabVIEW、Measurement Studio和VirtualBench等应用软件包包含了应用于热电偶、压力计和RTD的线性化功能。

您需要了解您的信号的特性，用于测量信号的配置以及系统周围环境的影响。根据这些信息，您才可以确定您的DAQ系统是否需要使用信号调理

产品说明:Overview用于将 PROFIBUS 节点连接到 PROFIBUS 总线电缆安装方便FastConnect 插头采用绝缘刺破连接技术，可确保较短的组装时间集成端接电阻 (6ES7 972-0BA30-0XA0 中不具有)通过带 Sub-D 接口的连接器可以连接编程器，*额外安装网络节点Area of application用于 PROFIBUS 的 RS485 总线连接器，可用于连接 PROFIBUS 节点或 PROFIBUS 网络部件到 PROFIBUS 总线电缆。Design提供有各种类型的总线连接器，可优化用于连接的设备：总线连接器具有轴向电缆引出线（180°），可用于如 PC 和 SIMATIC HMI OP，传输速率高达 12 Mbit/s，带集成的总线端接电阻带垂直电缆引出线的总线连接器（90°）；这种接头采用垂直电缆引出线（有或没有编程器接口），数据传输速率高达 12 Mbit/s，带集成的终端电阻。传输速率为 3、6 或12 Mbit/s 时，在带编程器接口的总线接头和编程器之间，需要使用 SIMATIC S5/S7 连接电缆。有 30°电缆引出线的总线接头（经济型），无编程器接口，数据传输速率大为 1.5 Mbit/s，无集成的总线端接电阻。PROFIBUS 快速连接 RS485 总线接头（90°或 180°电缆引出线），传输速率大为 12Mbit/s，采用绝缘刺破技术可实现快速简单安装（用于硬线和软线）。Functions总线连接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 网络组件的 PROFIBUS 接口（9 针 Sub-D 接口）中。可使用 4 个端子在插头中连接进入和离开的 PROFIBUS 电缆。通过从外部清晰可见的便于接触的开关，可以连接总线连接器中集成的总线端接器（不适用于 6ES7 972-0BA30-0XA0）。在此过程中，连接器中的进线和出线总线电缆是分开的（隔离功能）。必须在 PROFIBUS 网段的两端进行这种连接。6GK1 905-6AA00 快速剥线工具6ES7 972-0BA52-0XA0 快速连线网络接头（不带编程口）6ES7 972-0BB52-0XA0 快速连线网络接头（带编程口）6ES7 972-0BA12-0XA0 90度网络接头（不带编程口）6ES7 972-0BB12-0XA0 90度网络接头（带编程口）6ES7 972-0BA41-0XA0 35度网络接头（不带编程口）6ES7 972-0BB41-0XA0 35度网络接头（带编程口）6GK1 500-0EA02 无角度网络接头（不带编程口）6GK1 500-0FC10 无角度快速连线网络接头（不带编程口）6GK1901-1BB10-2AA0 水晶头6FX2003-0DC20 RJ45 IP20航空插头网络部件 6ES7 972-0AA01-0XA0 12M PROFIBUS 中继器 IP206ES7 972-0AA02-0XA0 6ES7 972-0AB01-0XA0 12M PROFIBUS 诊断中继器6ES7 972-0DA00-0AA0 有源终端元件6ES7 972-4AA02-0XA0 电源导轨辅助装置6GK1 500-3AA00 光纤总线端子OBT6GK1 503-3CA00 PROFIBUS OLM/P12 （1个RS485接口，两个BFOC）6GK1 503-2CB00 PROFIBUS OLM/G11 （1个RS485接口，两个BFOC）6GK1 503-3CB00 PROFIBUS OLM/G12 （1个RS485接口，四个BFOC）6GK1 503-3CC00 PROFIBUS OLM/G12-1300 （1个RS485接口，四个BFOC）6ES7 181-0AA01-0AA0 BT200 硬件测试装置6ES7 193-8MA00-0AA0 6ES7 193-8LA00-0AA0 充电器 BT200 230V6ES7 193-8LB00-0AA0 充电器 BT200 110V