智能压力表在恒压供水系统的应用-开题报告-文献综述-参考文献

关键字：智能仪表，虚拟仪器，自动测试系统

（一）智能仪表概念   微处理器在20世纪70年代初期问世不久，就被引进电子测量和仪器领域，所占比重在各项计算机应用领域中名列前茅。在这之后，随着微处理器在体积小、功能强、价格低等方面的进一步的发展，电子测量与仪器和计算机技术的结合就愈加紧密，形成了一种全新的微型计算机化仪器。由于这种含微型计算机的电子仪器拥有对数据的存储、运算、逻辑判断、自动化操作及与外界通信的功能，具有一定的智能作用，因而被称为智能仪器，以区别于传统的电子仪器。近年来，智能仪器已开始从较为成熟的数据处理向知识处理方面发展，并具有模糊判断、故障判断、容错技术、传感器融合、机件寿命预测等功能，使智能仪器向更高的层次发展。由于智能仪器一开始就显示它强大的生命力，目前已成为仪器仪表发展的一个主导方向。并对自动控制、电子技术、国防工程、航天技术与科学试验等产生了极其深远的影响

（二）智能仪表构成 通常，智能仪表由硬件和软件两大部分组成。硬件部分包括MCU、过程输入偷出通道（模拟量输入辟俞出通道和开关量输入偷出通道）、人机交互部分和接口电路以及USB、Internet、GPRS、短消息数据通信接口等。主机电路用来存储数据、程序，并进行一系列运算处理，它通常由微处理器、ROM、RAM、FlashFRAM、I／O接口和定时／计数电路等芯片组成，或者它本身就是一个单片机或嵌入式系统。模拟量输入输出通道用来输入偷出模拟信号；数字量输入／输出通道用于输入德出数字信号。人机交互部分是操作者与仪表之间的桥梁，通信接口则用来实现仪表与外界的数据交换功能，进而实现网络化互联的需求。外部时序／逻辑扩展部分常用CPLD／FPGA等器件来扩展CPU的功能。显示／带以太网接口方便PC组态监控。

（三）智能仪表的主要特点智能仪表在工业自动化领域的广泛应用得益于其突出的技术优势和特点，诸如其高稳定性、高可靠性、高精度、易维护性。以智能变送器为例，智能仪表具备如下优点：

（1）精度高智能变送器具有较高的精度。利用内装的微处理器，能够实时测量出静压、温度变化对检测元件的影响，通过数据处理，对非线性进行校正，对滞后及复现性进行补偿，使得输出信号更精确。一般情况，精度为最大量程的±0.1%，数字信号可达±0.075% 

（2）功能强

智能变送器具有多种复杂的运算功能，依赖内部微处理器和存储器，可以执行开方、压力补偿及各种复杂的运算。

（3）测量范围宽

普通变送器的量程比最大为10:1，而智能变送器可达40:1或100:1，迁移量可达1900%和-200%，减少变送器的规格，增强通用性和互换性，给用户带来诸多方便。   

（4）通信功能强    

智能变送器均可实现手操器进行操作，既可在现场将手操器插到变送器的相应插孔，也可以在控制室将手操器连接到变送器的信号线上，进行零点及量程的调校及变更。有的变送器具有模拟量和数字量两种输出方式（如HART协议），为实现现场总线通讯奠定了基础。   

（5）完善的自诊断功能    

通过通信器可以查出变送器自诊断的故障结果信息。

（四）智能数字压力仪表使用现状

•••智能数字压力表广泛应用于石油、化纤、塑料、橡胶等行业、对压力的测量与控制。 一般具有压力上、下限报警，可由继电器触点输出、电压脉冲输出、双向可控硅驱动触发器输出；两路恒流（或恒压力）输出等功能，测量仪器仪表包括压力测量仪器的总的发展趋势是高性能、数字化、集成化、智能化、网络化.电池供电的数字式压力表的设计是为了满足市场对电池供电、长寿命、低功耗、低成本数字式、耐震压力表的需求,具有较为广阔的市场前景.该文介绍的是电池供电的数字压力表的开发工作.首先,文章对压力测量和数字式压力表的发展现状和发展趋势作了简单的综述,然后,文章对数字式压力表的总体设计、各模块的工作原理和软硬件实现。

（五）智能仪表因特网使用现状

随着科学技术的迅猛发展以及自动化技术的快速进步,压力变送器作为一种现场设备被广泛的应用于工业控制系统当中,在过程控制领域内,由于我国基于4-20mA的模拟设备仍在广泛的应用, 近年来,随着嵌入式系统的快速发展,越来越多的嵌入式设备被用于工业控制、智能家居等领域。同时伴随着网络技术的发展,嵌入式设备通过网络接入局域网或者因特网已经成为发展的趋势。因此设计嵌入式Web服务器具有重要的现实意义。 本文基于嵌入式技术,设计了一种远程监控系统。该系统采用B/S(浏览器／服务器)架构,通过在嵌入式设备中移植TCP/IP协议栈设计了嵌入式Web服务器,使得嵌入式设备能够直接接入因特网,用户可以通过浏览器实现对嵌入式设备进行远程监控。

（六）智能仪表作用

智能仪表在很多个领域都发挥着特别重要的作用，随着作用的显现，智能仪表如今得到了普及。而智能仪表的普及也带动上下游产业的发展。仪器与计算机一旦组成网络，即可凭借智能化软硬件(诸如模式识别、神经网络的自学习、自适应、自组织和联想记忆功能)，充分发挥灵活调用和合理配置网上各种计算机和仪器仪表的各自资源特性和潜力，产生1+1>2的组合优势。例如，目前已可使用连接到Web 的数字万用表和示波器，通过因特网和模式识别软件区别不同的时空条件和仪器仪表的类别特征以及测出临界值，作出不同的特征响应；也可使用分布式数据采集系统代替过去单独使用的数据采集设备，以至可跨越以太网或其他网络，实施远程测量和采集数据，并进行分类的存储和应用，网络化的智能测量环境将网上各种类型，不同任务的计算机和仪器仪表有机地联系在一起，完成各种形式的任务要求，如在某地采集数据后送往各种需要这些数据的地方，把相同数据按需拷贝多份，送往各需要部门；或者定期将测量结果送往远方数据库保存，供需要时随时调用。

二、^范文提纲

引言：谈及智能仪表发展和现状

一、智能压力仪表概述

（一）主要功能

（二）实现方案

二、智能压力仪表恒压供水系统设计

（一）总体方案

（二）工作原理

（三）无扰切换的实现

三、设备选型

四、结束语

三、参考文献

[1]《智能仪表技术》北京师范大学出版社2005年10月1日，作者是柳桂国，葛鲁波。

[2]过程控制与自动化仪表张井岗主编，2007年8月1日由北京大学出版社出版

[3] 王进野, 电机拖动与控制天津大学出版社. 2008-02-01 

[4] 吴翠娟、张恒编. 模拟电子技术 2013年版清华大学出版社，

[5] 《传感器原理及应用》黄贤武 郑筱霞 编箸 电子科技大学出版社 参考书

[6]《微机原理及接口技术》王惠中、王强 机械工业出版社2008-03

[7] 《 计算机应用基础》周建平、吴友谊 中国国际广播出版社

[8] 《 自动控制元件》叶瑰昀 哈尔滨工程大学出版社