工控数据采集技术人物的基础知识
在实验室研究、测试和测量领域，数据采集系统是科学家和工程师不可或缺的工具。这些系统通常由一台配有PCI、PXI/CompactPCI、PCMCIA、USB、IEEE1394接口的基于PC的数据采集硬件组成，这些硬件可以通过串行或并行接口与PC连接。从图示一中，我们可以看出一个典型基于PC的数据采集系统主要由四个部分组成：个人电脑（PC）、传感器（Sensor）、信号调理设备（Signal Conditioning）以及软件（Software）。
为了提供高性能的数据采集能力，现代计算机利用Pentium级别甚至多核处理器，以及高速总线如PCIe和USB。选择合适的总线对于确保高效率地将数据从传感器到内存是至关重要的。
计算机对DMA和中断传送方式支持决定了它能够处理多少类型的事务。这取决于所选用的硬件，它们能否支持DMA或中断传送方式，如PCI或USB设备。
由于磁盘读写速度成为限制因素，需要选择合适类型并配置足够空间以便快速存储大量数据。此外，对于实时操作要求极高的情况，可以考虑使用独立磁盘来运行操作系统。
对于需要实时处理高频信号应用，可以使用32位高速处理器或者数字信号处理板卡；而对于只需偶尔访问一次的小型应用，则低端CPU就足够用了。在选择操作系统时，还要考虑成本效益及长期可扩展性。
图2展示了一种带有NI SCXI信号调理前端系统的典型插入式DAQ设置。这个前端允许放大弱电压信号，并隔离输入以保护主机，从而提高分辨率并减少噪声影响。此外，它还具有多路复用功能，使得单个设备能够测量多个通道，而不必为每个通道安装单独的一块ADC模块。
滤波功能则用于去除不必要干扰，比如温度测量中的噪声滤波器，或振动测量中的抗混叠滤波器，以确保精确度。
综上所述，在构建基于PC平台的大规模工业自动化解决方案时，我们必须仔细考虑所有可能影响性能和准确性的因素，以设计出满足特定需求且经济可行的解决方案。