1、 圖2-1 輸入輸出過程通道組成結構圖信息種類輸入信息來源或輸出信息的用途模擬量輸入數字量輸入脈沖計數器模擬量輸出數字量輸出溫度、壓力、物位、轉速、成分等接點的通斷狀態、電平高低狀態、數字裝置的輸出數碼等流量積算、電功率計算、轉速及脈沖形式的輸入信號等控制執行裝置、顯示、記錄等對執行器進行控制、報警顯示等 圖2-2 模擬量輸入通道方框圖信號類型構成及功能低電壓電流/頻率熱電阻(RTD)/熱敏電阻熱電偶應變信號隔離、放大、信號濾波等電流/頻率與電壓的轉換、隔離、放大、信號濾波等激勵電源、隔離、放大、信號濾波等隔離、放大、信號濾波、冷端補償等激勵電源、電橋電路、隔離、放大、信號濾波等圖2-3 熱電

2、偶變送器輸入電路 2iEFtABtCuW()VVEVEVVt1CuEIR200t1Cu1CuCu(20 0)()EE,IRIRR 圖2-4 儀表放大器結構0BAABuuuu 0bABauRGuuR I1I2IGgguuuiRRAB12Ig2()1GgRuiRRRuR0ABIg21RuuuR 0VIg21uRAuR 圖2-5 AD620引腳圖 圖2-6 AD620典型應用圖2-7 AD620在壓力檢測電路中的應用圖2-8 隔離放大器的符號 圖2-9 變壓器耦合兩端隔離放大器圖2-10 AD210電路結構 圖2-11 AD210在熱電偶測量中的應用圖2-12 二線制變送器的連接圖2-13 無源I/

3、V 變換電路圖2-14 有源同相輸入I/V 變換電路圖2-15 有源反相輸入I/V 變換電路 在計算機測控系統中，被控量與被測量的回路往往是幾路或幾十路，此時往往采用公共的A/D、D/A轉換電路，利用多路轉換開關輪流切換各被控或被測回路與A/D、D/A轉換電路間的通路，以達到分時復用的目的。 圖2-16 CD4051結構原理圖圖2-17 CD4051引腳圖輸 入 狀 態接通道號INHCBACD4051 0000000011001020011301004010150110601117圖2-18 CD4052結構原理圖 圖2-19 CD4052引腳圖 輸 入 狀 態接通道號INHBAXY00000

4、0011101022011331XX不通 在計算機測控系統中，模擬量輸入通道的變化范圍會隨被測量所處的環境和時間的變化而變化，因此希望能自動改變放大器的增益，使信號通過放大器后，具有合適的動態范圍，即實現自動量程切換，以便于A/D轉換或信號調理。 此外，在多路數據采集系統中，也可能遇到各路信號動態范圍不一致的情況，這時希望放大器對不同的通路具有不同的增益，以實現相同的動態輸出。 圖2-20 用儀表放大器實現的可編程增益放大器圖2-21 LH0084電路結構 圖2-22 正弦模擬信號cos2cosmmduUtfUtdt2mufUtA/D2mUfU tA/D100%2100%mUftU 圖2-23

5、 采樣保持電路圖2-24 LF398采樣保持器原理圖圖2-25 LF398典型應用圖2-26 AD582原理及外引腳圖2-27 AD582應用電路 圖2-28 AD574原理框圖 圖2-29 AD574單極性輸入電路 圖2-30 AD574雙極性輸入電路 圖2-31 AD574與外部的連接圖2-32 8通道模擬輸入板 圖2-33 數字量保持方案圖2-34 模擬量保持方案 圖2-35 DAC1210 原理圖圖2-36 DAC1210與PC/XT總線的接口 圖2-37 V/I轉換電路a)、b) 電流串聯負反饋形式 c) 電流并聯負反饋形式 d) 電流并聯正反饋形式 輸出通道的功能是把計算機的運算結

6、果（數字量）轉換成模擬量，并輸出到被選中的某一控制回路上，完成對執行機構的控制動作。模擬量輸出通道通常由D/A轉換器、輸出保持、多路切換開關和功放電路所組成。 圖2-38 典型的開關量輸入/輸出通道 圖2-39 數字量輸入通道結構圖 數字量輸入通道主要由輸入調理電路、輸入緩沖器、輸入地址譯碼電路等組成，如圖2-39所示。 圖2-40 數字量輸入通道a) 積分電路數字量輸入 b) R-S觸發器數字量輸入圖2-41 采用光電耦合器隔離開關量輸入 圖2-42 輸入電平變換 圖2-43 隔離及電平變換電路圖2-44 數字量輸出通道 數字量輸出通道主要由輸出鎖存器、輸出驅動電路、輸出口地址譯碼等組成，如

7、圖2-44所示。 圖2-45 光電隔離開關量輸出電路圖2-46 小功率驅動電路圖2-47 中功率驅動電路圖2-48 ULN2003達林頓陣列驅動器a ) ULN2003 結構圖 b) 復合管內部結構圖2-49 過零型固態繼電器的結構 圖2-50 靜電耦合示意圖圖2-51 電磁耦合示意圖圖2-52 電源共阻抗耦合干擾圖2-53 公共地線耦合干擾圖2-54 輸出阻抗耦合干擾 圖2-55 電阻耦合的等效電路1、2為平行線 干擾往往沿著過程通道進入計算機，其主要原因是過程通道與計算機之間存在公共地線，而且首當其沖是A/D和各種輸入裝置。 所以要求這些設備有很強的抗干擾能力，而且要設法削弱來自公共地線的

8、干擾，以提高過程通道的抗干擾性能。圖2-56 干擾信號形式 圖2-57 串模干擾示意圖圖2-58 熱電偶線路中的串模噪聲圖2-59 二級阻容濾波器網絡 圖2-60 共模干擾示意圖 圖2-61熱電偶測溫線路中的共模噪聲 圖2-62 共模噪聲電壓Ucm的影響圖2-63 雙線傳輸電路圖2-64 脈沖光電耦合圖2-65 雙層浮地屏蔽保護原理圖nn1nnn11yyyynnnnyyayyya , ,(2-33) (2-34) (2-35) Nn11Niiyy=N 1n-i01Nniyy-=(2-36) (2-37) N 10in iniyC y-=11(1),1fnnnffTya yayaTTTT-=-+=+ (2-38) QKP=D43243210Ta Ea Ea Ea Ea=+(2-40) (2-41) (2-44) X0X0m0m0()NNAAAANN-=