到现在为止，高速采集的实现程度还远远不能满足工业的预期需要，尽管我国的仪器厂已经研制出配置有设备维修管理和基本频谱分析所结合软件的多种数据采集器，虽然能满足一般机器的状况监测及故障诊断，但国内的数据采集系统在技术上远远落后国外的数据采集系统，处于国外的数据采集的初期水平。在工业生产的过程中，来自用户的需求促进了技术的改革换代和创新发展。因此，数据采集在未来仍会有长期的高速发展。

本文是研究基于PLC的多传感器信号采集系统。信号调理电路，信号放大电路，A/D转换电路，滤波电路组成硬件电路部分，通过少量的开关量输入点，可编程逻辑控制器（PLC）的数据采集模块就可以将热电阻或热电偶的温度信号转变成数字量传至可编程逻辑控制器，完成对多路信号的采集，有效地控制了工业生产的成本。在工业领域的过程控制中，经常要对来自现场的电流信号、电压信号以及温度信号等模拟量进行数据采集，而越来越高的精度以及处理速度的要求让可编程逻辑控制器成为替代继电器处理系统的主要生产产品。由于生产工艺复杂多变，工业控制中广泛采用可编程逻辑控制器（PLC）作为控制过程中的执行装置的同时，进程间通信（IPC）和分布式控制系统（DSC）也得到了迅猛的发展。这三种控制系统都能够长期工作在环境恶劣的各种工业现场中，获得了用户们的青睐。其中可编程逻辑控制器装置体积小，功能强大，拆卸灵活，编程简易，支持的通讯模式多样化，能够实现实时采集，这些优点是其二者有所欠缺的地方。PLC内置可编程的存储器，其中可执行逻辑运算、顺序控制、定时、算术和技术等各种难易的操作指令。并且具有I/O接口，对采集到的数据进行输入输出，控制所需要的工业生产过程。随着需要的增强，人们也可以通过扩充接口对PLC的功能进行进一步的扩充。

1。2 国内外研究现状与水平

1。3 发展趋势

2。方案拟定

2。1 信号采集系统

信号包括数字信号，模拟信号，开关量信号。模拟信号包括了电压和电流。采集过程中包括模拟量的选通，放大，对信号进行滤波，电压频率（V/F）转换，模拟数字信号（A/D）的转换。

首先，为了减轻成本，减小系统提及，减少由元器件参数不一致带来的校准困难，模拟通道选通测控系统会同时对多路的信号数据进行采集，分析和控制，同时对多参数进行放大滤波，采样和保持，交直流转换。况且如果对每一路都单独进行操作几乎是不可能的，除非有特殊状况会使用每一路单独采用各自的输入回路外，其余都是对多路信号同时采集。之后，数据采集器从传感器或者其它设备获得数据（通常是电信号）之后，由于采集环境的差异，在传输过程中经常受到各种干扰，尤其是噪声。在某些时候，噪声信号盖过有效输入信号，导致采集结果无效而测试也不能继续进行。为了减少工作现场的噪声干扰，测控过程中通常安排了一个信号滤波的过程，以提高信噪比，过滤掉电磁干扰带来的噪声。有源滤波通常是采用电子器件主动产生一个系统谐波大小相等，而相位相反的波来进行抵消，而无源滤波则是利用阻容元件的LC特性，形成某一频率的低阻通道，让谐波成分从该通道中流出，达到滤波的目的。这两种滤波方式统称为模拟滤波，这项技术非常成熟。通常要将一些模拟信号转化为数字信号，才能送入计算机进行分析和处理，随后要将数字信号转换成模拟信号，某些执行单元才可以接受这些数据，此时A/D转换和D/A转换就应运而生了，这个技术在工业生产控制领域应用非常广泛。电流电压信号需经过A/D转换之后方可用数据采集器进行采集。可以经电流不能直接转换，需要将电流信号转换为电压信号之后才能通过A/D转换器进行转换。同时，若要对快速变化的信号进行控制和采集，那么转换精度和转换速度就成为了A/D转换器和D/A转换器的重要技术指标。V/F是指电压频率变换，将被测物理量经传感器转换成与被测信号成比例的连续变化的电压(或电流)量，再转换为电压V（或电流I）的脉冲频率(f)或周期(T)。V/F转换中频率信号经过任意I/O口输入，接口简单，极少占用硬件资源，同时有着很强的抗干扰性能。由于这个转换过程是在技术时间内对平率进行积分，而且便于实现隔离，所以这项技术还能适用于远距离的传输，极大地简化了电路结构，提高性价比，降低了生产成本。