工业控制需要处理和控制的信号主要有模拟量信号和开关量信号(数字量信号)两类。

　　对开关量信号来说，各种信号主要有两个特征:信号电平幅值和开关时变化的频度。开关信号通常有TTL电平和继电器触点信号等，为使计算机有效识别这些信号，必须对这些信号进行调理(变换)，包括把非TTL电子转换为TTL.电子和隔离等。对于输出来说，则需根据外设所需信号情况附加输出驱动电路、隔离电路以使工业PC对其进行有效地控制。

　　模拟信号通常是非电物理量通过传感器变换而成的，由于传感器特性以及工业现场各种因素的影响，有时还需对传感器所变换的模拟信号进行放大、滤波、线性化补偿、隔离、保护等，然后才能送入模数转换器CA/D)，将模拟量转换成数字量，经工业PC接收并处理后，根据控制策略的需要对工业外设进行控制，并需要把输出结果经数模CD/A)转换器将数字量变成模拟信号(电压或电流〉送到执行机构以驱动工业外部设备，如电动阀门、电机、机械手、模拟记录仪表等设备。

　　数据采集与控制卡可以实现以上功能，它一般由3个部分组成: PC总线接口部分、模板功能实现部分和信号调理部分。对于不同的工业现场信号和工业控制要求，接口模板的特点主要体现在模板功能实现部分和信号调理部分。对于模拟信号来说，模板功能实现部分主要包括采样、隔离、放大、A/D和D/A电路的设计和接口控制逻辑，对于芯片的选择则应根据工业控制的精度和可靠性来选取;对于开关量来说，模板功能实现部分主要包括数据的输入缓冲和输出锁存器以及隔离电路等。它们的PC总线接口部分是相同的。

　　总之，数据采集与控制卡的基本任务是物理信号(电压/电流)的产生或测量。但是要使计算机系统能够测量物理信号，必须要使用传感器把物理信号转换成电信号(电压或者电流信号〉。有时不能把被测信号直接连接到数据采集卡，而必须使用信号调理辅助电路，先将信号进行一定的处理。数据采集与控制系统是在硬件板卡/远程采集模块的基础上借助软件来控制整个系统的工作一一包括采集原始数据、分析数据、输出结果等。

　　责任编辑：scarlett

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