艾学忠,闫 敏,杨叶礼,袁天奇

(吉林化工学院 信息与控制工程学院,吉林 吉林 132022)

目前，测控系统的信息传输架构以集散控制系统DCS(Distributed Control System)和现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)为主[1-4]，传感器/变送器是测控系统中必不可少的信号采集设备[5-7].受信号传输方式限制，4～20 mA模拟信号输出型的传感器/变送器都不支持在线编程、在线自校准等功能，使得传感器/变送器的信息化、智能化水平受到很大的限制[8-11].针对测控系统的信息传输架构的局限，在研究模拟信号和数字信号的传输特点基础上，提出了模拟/数字信号复用传输技术方案，该方案成功应用在锅炉承压管线泄漏检测系统中.

1 信号复用线路传输的技术方案

基于信号复用线路传输技术的锅炉承压管线泄漏检测系统框图如图1所示，包括：工控机、主控单元、音频信号采集终端(音频信号传感器/变送器).复用线路中的信号包括配电电源、音频信号采集终端输出的4～20 mA标准电流信号和主机发、主机收、终端发、终端收4种形式的数字信号，数字通信采用主从方式.

图1 基于信号复用传输技术的锅炉承压管线泄漏检测系统

音频信号采集终端将接收到的音频信号转换成4～20 mA标准电流信号，通过两线制信号传输通道送给主控单元的音频模拟信号采集单元进行I-V转换，转换后的电压信号送给多路A/D采集卡转换成数字信号，数字信号经USB接口传给工控机，在工控机内进行数字滤波和FFT运算，得到被测音频的频谱特征参数，用来判……