仪器互联与控制技术探讨.pdf

仪器互联与控制技术探讨.pdf

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1、仪器互联与控制技术探讨张志利。等仪器互联与控制技术探讨E×plorationontheInstrumentInterconnectionandControITechnoIogy旅言纠1侯铭劲1,2善短2(第二炮兵工程学院兵器发射理论与技术国家重点学科实验室1,陕西西安710025;北京理工大学宇航学院2,北京100081)摘要:为实现多仪器设备间的互联和互操作,构建大型自动测控系统,探讨了各种仪器总线和仪器控制软件实现方式的优缺点和应用场合。揭示了以实现硬件层次上通信链路的多样化、软件层次上通信链路的统一化和软件控制方式的标准化为主线的仪器控制技术发展趋势,阐明了灵活配置测控系

2、统仪器设备和开发独立于仪器厂商、仪器型号和仪器接口的通用测控程序的技术途径。最后,给出了构建和开发仪器控制系统的基本原则。关键词:仪器控制总线驱动I/0接口编程模式中图分类号:麟+.1文献标志码:AAbshn:T0achieveinterco叩ection卸dintempem曲n锄oIlgmIlltipleinstrLⅢlents柚deqIlipments,锄dcons咖ctla唱e8caleautomaticme∞一uring越dcontrolsystem,variousinstrIl眦mbusesand山einIpkmentingme山便lsof出eim拥JⅡ圯ntcont

3、rol∞ftwa∞鹊weUas出eir眦rits。de·medts,扑dtlleapplicable6eldsareinvestigated.Thedevel叩ing№ndofi帖咖mentcon响ltechnologytllatisimplementingvarietyofcommu.nicationhr山siIlhardwarelayer;entity0fcommtlllicati仰linksin∞fharehyer;andst柚dardi盟tionof∞ftwarecontmlmodeisreVealed.Theu正versalteclIIlicalappm舵h0fme鹤

4、urementandcontI∞Ipmg舢thatisne“blyconfig曲ngmeasurernem蚰dcontmlsystemirIs咖ent锄dequipment-锄ddevelopiIlgins吼mentinte出ceindependendyto山eiIlstmmentmanufaeturel葛,insn岫entmodels吼din8tmmentinte出ce。isdescIibed.As出econcluBion。tlleb聃icc—teriaofestablisllinganddevelopingirlshumentcontrolsy8temsare百ven.Ke

5、ywords:IrIs岫entcontmlBu罨DriverI/0inteIfhcePr0群删ningmodel0引言随着系统规模的不断扩大,直接利用现有仪器或模块化设备来构建测试控制系统已经日益成为缩短研发周期、提高设备再利用率、降低生产成本和提高生产效率的有效手段。特别是在航天发射平台监控、风洞试验、大型武器系统性能测试、产品流水线控制和新品原型验证等场合,这种模式已得到了广泛的应用。因此,如何有效控制在用的仪器设备,确保设备间的互联互通和良好的互操作性就成为十分关键的问题。本文针对上述问题,通过对仪用总线和仪控软件实现方式的探讨,揭示了仪器控制技术的发展历程和发展趋势,阐

6、明了开发独立于仪器厂商、仪器型号和仪器接口的通用测控程序的技术途径。基于对仪器控制硬软件技术的深入分析,给出了仪器控制系统的构建和开发原则。需要注意的是,本文讨论的仪器泛指那些内置有微处理器、可通过其L/O接口被编程控制以实现自动化测试测量的独立仪器或模块化设备。修改稿收到日期:20lO一1l一28。第一作者张志利,男,1966年生。2001年毕业于第二炮兵工程学院机电工程系,获博士学位,教授;主要从事发射系统仿真与自动检测理论的教学和研究。《自动化仪表》第32卷第7期2011年7月1仪器控制总线仪器控制的首要任务是通过仪器本身的总线接口,建立至系统控制器的直接或间接物理连接。

7、仪用总线通常可分为设备总线和系统总线两大类,前者如通用接口总线(generalpurposeinte以cebus,GPIB)、RS-232、RS一422、RS-485、USB、FireWire、EtIlemet、Wire·1ess等,后者如PCI、PXI、PCIe、VXI等¨屯o。每种总线因其通信速度、通信距离、可靠性和机械特性等规格的不同,有着不同的应用场合。仪器总线的多样性,为各种复杂应用中系统控制器及各种不同接口的仪器设备间的通信链路的构建、维护和扩展提供巨大的便利和灵活性。1.1G哪

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