現(xiàn)代集成電路 (IC) 技術(shù)和在微處理器集成電路方面取得的進展使分配遍及整個裝置的過程控制功能變得現(xiàn)實且有很好的性價比。這個體系結(jié)構(gòu)是通過將過程控制功能分成多個分部來完成的，這些分部或是由中央系統(tǒng)計算機來管理或是獨立運行。
 考慮到這里，那你為什么應(yīng)在控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中使用信號調(diào)理模塊（Signal Conditioning Module, SCMs）呢？ ■ 使傳感器的輸出信號標準化。所有傳感器都在相同的電壓（電流）條件下傳送信息；這使布線簡單化，使所有模擬－數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (ADC) 的接收前端標準化，并在有電磁干擾的情況下傳送傳感器信息信號。
■ 有了標準化的信號水平和刻度系數(shù)，就可加入或升級傳感器-信號調(diào)理模塊組合，從而便于系統(tǒng)的擴展或使用新的傳感器技術(shù)，而對系統(tǒng)控制軟件的影響最小。
■ 可直接在傳感器所在處為傳感器信息建立共用刻度和線性化。
■ 從遠端傳感器和與其相連的調(diào)理模塊到接收設(shè)備的通路上通常要橫跨許多地線節(jié)點，從而使它有可能受到不希望有的由接地環(huán)路引起的電壓的影響。信號調(diào)理模塊能提供三重隔離（信號、源自現(xiàn)場的激勵和源自計算機的電源），從而去除那些由接地環(huán)路引起的破壞。
■ 為了減少系統(tǒng)的平均修復(fù)時間。因為使用各自獨立的傳感器信號調(diào)理模塊允許通過更換信號調(diào)理模塊來修復(fù)現(xiàn)場故障。
■ 對那些基于微處理器的控制器中作為模擬前端輸入的ADC（模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器）卡，大多數(shù)可獲得噪聲過濾。然而，用一個帶有先進的高質(zhì)量多極過濾器的信號調(diào)理模塊能提供更好的抗噪聲性和過濾功能。
■ 帶有歸一化的隔離信號水平的信號調(diào)理模塊提供了一個簡單的、與本質(zhì)安全障礙的接口，這在危險環(huán)境中是需要的。
■ 那些用4~20 mA電流回路來傳輸模擬現(xiàn)場數(shù)據(jù)的信號調(diào)理模塊可為系統(tǒng)工程師提供更多優(yōu)點。如一個單獨的電流回路信號調(diào)理模塊能將現(xiàn)場監(jiān)測器、自主控制器和主控計算機全部連接在同一現(xiàn)場回路中。
■ 帶有輸入隔離和多極過濾的高級信號調(diào)理模塊能提供以下保護：在60赫茲下超過85分貝的正常模式抑制；在50~60赫茲下超過160分貝的共用模式抑制；連續(xù)的1500Vrms（均方根電壓值）共用模式電壓；在反相極性下240Vrms連續(xù)的差分輸入過載；ANSI/IEEE C37.90.1-1989 瞬態(tài)保護。 如何使用它們？
信號調(diào)理模塊有許多標準組件類型，為系統(tǒng)工程師提供了若干條能實現(xiàn)以上所列益處的途徑。信號調(diào)理模塊取自標準的5B和7B組件，其中每一個都可插入現(xiàn)場可安裝的“主板”。該主板可通過下述兩種方式與控制設(shè)備相連接：直接經(jīng)由多路模擬線路或是經(jīng)由一光學(xué)上隔離的串行RS-232 鏈。現(xiàn)場傳感器布線用典型的儀器現(xiàn)場接線端子直接與模塊式主板相連。最通用的信號調(diào)理模塊組合方式之一或許是DINrail系統(tǒng)，它允許以單個獨立模塊方式安裝，用可移動的現(xiàn)場布線連接可達到瞬時模塊更換和用模擬、串行或高速總線技術(shù)來選擇輸出模式的目的。
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