壹、DA&C系統壹般有哪幾種形式？各有何優點？未來趨勢是什麽？
粗略的講，DA&C可以采用三種形式來構成：
(1) 基於PLC的順序邏輯控制系統。
(2) 基於DCS的大型控制系統
(3) 基於PC-BASED的DA&C系統。
優缺點見下表。
比較項目
PLC
DCS
PC-BASED
實時性
高。可用於嚴格場合，如鍋爐、電梯、機車等控制
高。可用於大型嚴格場合，如化工、鋼鐵、石油等場合
中。
價格
中
高
低
開放性
差。屬於專屬系統
差。屬於專屬系統
強。
易使用性
中
差
好。
運算能力
差
差
強
通訊能力
差
差
強
開發成本
中
高
低
隨著PC及網絡技術的迅猛發展，未來的趨勢是PLC及DCS逐漸向PC-BASED靠攏，如采用PC的CPU、流行的Ethernet、TCP/IP通訊協議；同時PC-BASED逐漸向PLC及DCS滲透，如采用遵循IEC-1131的軟PLC。三者會取長補短，即PLC和DCS的開放性及通訊能力逐漸加強，同時PC-BASED的實時性進壹步提高。
二、為什麽說PC-BASED系統開放性好？
PC-BASED系統采用INTEL或兼容的硬件及微軟或兼容的軟件，俗稱WINTEL架構。由於WINTEL架構已經成為商業PC機的主流，其標準公開、結構公開、軟件及開發工具公開，因此具有很好的開放性。且硬件成本和開發成本相比較均很低。因此，PC-BASED的DA&C架構受到廣大用戶的歡迎。
三、基於PC-BASED的DA&C系統有幾種形式
(1) 基於板卡的集中式數據采集系統。基本方式是采用數據采集卡進行數據采集。具有代表性的廠家如Advantech、NI及吉時利。主要做法是將壹塊基於IAS或PCI的板卡插入工業計算機或商用機(非嚴格場合)上，將外部信號通過導線引至計算機的端子上然後接入數據采集卡，通過定制的軟件就可以進行采集。優點是成本較低，速度塊，如1MHZ數據采集，缺點是可靠性壹般，同時布線費用高
(2) 基於分布式的數據采集系統。基本方式是采用基於現場總線的數據采集智能模塊，流行的現場總線如RS-485(非嚴格)、CAN BUS、Profibus等。代表性的廠家如ADVANTECH ADAM系列等。基本做法是通過現場總線將智能模塊引入計算機，上位機通過定制的軟件和智能模塊通訊。優點是易維護、布線簡單、可靠性高，缺點是采樣速度低、成本較高。
四、數據采集卡的分類？
按照采集信號的類型分：模擬量輸入輸出、數字量輸入輸出、定時/計數等三種；
按照采樣速度可分成高速和低速；
按照隔離方式可分成隔離和非隔離；
因此用戶可以根據自己的需求來選擇合適的數據采集卡。
五、模擬量輸入為何分單端和差分？
來自現場的信號總會存在各種幹擾成份，尤其是***模幹擾。模擬量的差分輸入正是采用差分放大器的形式來消除模擬量的***模幹擾。如果信號源比較幹凈，可以采用單端輸入的方式。兩個單端可以組成壹個差分輸入，因此，單端輸入容量是雙端的壹倍。
六、數據采集卡如何與端子搭配
研華數據采集卡與端子搭配見表。
板卡
數字量端子板
模擬量端子板
擴展端子板
PCI-1710
PCI-1710HG
PCLD-8710
PCI-1713
PCLD-881B
ADAM-3937
PCL-818L
PCL-818HD
PCLD-780
PCLD-880
ADAM-3920
PCLD-782
PCLD-785
PCLD-885
PCLD-786
PCLD-7216
PCLD-880
PCLD-8115
ADAM-3937
PCLD-789D
PCLD-774+PCLD-779
PCLD-788
PCL-818H
ADAM-3920
PCLD-780
PCLD-880
PCLD-8115
PCLD-789D
PCLD-774+PCLD-779
PCLD-788
PCL-818HG
PCLD-8115
PCL-816
PCLD-880
ADAM-3937
PCLD-774+PCLD-789D
PCLD774+PCLD-779
PCLD-788
PCL-1800
PCLD-880
ADAM-3937
PCLD-774+PCLD-789D
PCLD774+PCLD-779
PCLD-788
PCL-812PG
ADAM-3920
PCLD-780
PCLD-880
PCLD-789D
PCLD-788
PCLD-779
PCL-711S
PCLD-7115
PCLD-789D
PCLD-788
PCLD-779
PCL-813B
PCLD-881
PCI-1720
ADAM-3937
PCLD-880
PCL-726
PCLD-780
PCLD-880
ADAM-3920
PCLD-782
PCLD-785
PCLD-885
PCLD-786
PCLD-7216
PCLD-780
PCLD-880
ADAM-3920
PCL-727
PCLD-880
ADAM-3937
PCL-728
ADAM-3909
PCI-1751
ADAM-3968
ADAM-3968/50
PCL-720
PCLD-780
ADAM-3920
PCLD-880
PCLD-782B
PCLD-785B
PCLD-786
PCLD-885
PCLD-7216
PCL-722
PCLD-7216
PCLD-782B
PCLD-785B
PCLD-885
ADAM-3950
PCL-724
PCLD-782B
PCLD-785B
PCLD-7216
PCLD-885
ADAM-3950
PCLD-780
PCLD-880
ADAM-3920
PCL-731
PCLD-782B
PCLD-785B
PCLD-7216
PCLD-885
ADAM-3950
PCI-1750
ADAM-3937
PCLD-880
PCL-730
PCLD-782
PCLD-785
PCLD-786
PCLD-885
PCLD-780
ADAM-3920
ADAM-3937
PCLD-880
PCL-733
PCLD-880
ADAM-3937
PCL-734
PCLD-880
ADAM-3937
PCI-1760
ADAM-3937
PCL-725
PCLD-880
ADAM-3937
PCL-735
PCLD-880
ADAM-3937
PCL-833
ADAM-3925
PCL-836
PCLD-880
ADAM-3937
PCL-832
ADAM-3925
ADAM-3909
PCL-839
ADAM-3937
PCLD-880
七、A/D轉換後數據傳輸***有幾種形式？
將模擬量通過采集卡送入計算機，壹般分成三步：(a) 啟動A/D；(b) A/D轉換；(c) A/D轉換結果送入計算機。按照數據采集速度不同第(c)步可以采用不同的形式。
軟件查詢的方式。通過軟件檢查A/D完成標誌，讀入數據至計算機。這種方法適合速度較慢的場合(<1KHZ)；
中斷方式。A/D完成後向PC發出中斷請求，中斷程序進行數據采集。這種方式適合速度較快的場合(<30KHZ);
DMA方式。利用DMA控制器來完成數據采集卡和PC間數據傳輸。這種方式適合大批量的快速數據傳輸。
FIFO+INT。為了進行高速數據采集，A/D卡上要設置先進先出(FIFO)緩沖區，容量在1K 或以上。A/D轉換完成後的數據先放進FIFO，當FIFO半滿後，向PC發出中斷信號，由中斷服務程序進行數據讀取。這種方式適合高速數據采集，如>100KHZ的數據采集。
特殊高速數據采集卡。如卡上內嵌CPU的高速數據采集卡。
八、數據采集卡軟硬件件如何整合？
壹般正規廠家隨硬件會提供如下開發工具：
DOS下函數庫及例程
DOS下寄存器使用例程；
WINDOWS 16/32 BIT DLL；
VC/VB/Delpohi例程；(以上壹般免費提供)；
OCX控件(可付費獲取)；
OPC Server;
通過組態軟件實現整合。壹般國內的組態軟件均支持板卡，如組態王等
九、采用分布式數據采集系統有何好處？
在眾多PC-BASED廠家中，以研華的ADAM系列分布式數據采集系統最具有代表性。
十、現場總線的分類及特點。
（1）CAN。 最初由Robert Bosch設計，以提供車輛內電子面板控制單元（Electronic Control Units, ECUs）的串行通信。其特點為實時、高傳輸可靠性和數據安全性，CAN產品廣泛、成本低，從而超出汽車工業應用至工業自動化領域，如移動機床。
CAN面向消息，多主、廣播協議，被ISO11898標準化為高速通信，（只定義了數據鏈路層和部分物理層）。CAN采用帶非破壞性位判斷的CSMA或沖突避免（CSMA/CA）以解決潛在的總線訪問沖突，不丟失數據和帶寬。識別符的長度（判斷域）為11位標準ID和29位擴展ID（CAN Kingdom）。
(2)HART。是為了滿足過程控制應用中，在不中斷4-20mA信號情況下，實現智能現場設備與主設備之間的雙向數字通信，最初由Rosemount開發，得到了HART通信基金會（HCF）的支持。HART協議符合OSI-RM的1、2、7層。
物理層使用基於FSK技術的Bell 202。HART可以點對點模式運行在已有的4-20mA信號線上，過程值以模擬方式傳送，HART用來組態和測試；或者通過雙絞線以多點組態模式運行，滿足本安要求時，單個電源最多可遠程供電15臺設備；如果本地供電，可連接更多數量的設備。
（2) LonWorks
Lonworks是對等控制網絡，適用於分散控制和樓宇自動化中連接智能設備，由美國Echelon公司開發。
LonWorks提供多種傳輸介質，柔性拓撲結構，傳輸速率可達2.5Mbps。介質訪問分散爭用。
應用層提供4類36種服務，更新網絡變量（隱式報文）和顯式報文。變量類型為預定義類型或C語言定義。報文的發送為點對點或多點方式，帶或不帶確認。
(3) Modbus Plus
Modbus Plus是為工業控制應用（如過程控制和監控信息傳遞）設計的局域網，由AEG Modicon開發。
網絡總線采用單/雙電纜布局，可連接至多64個可尋址節點，1Mbps傳輸速率。信息格式為HDLC，介質訪問采用令牌方式。
(4) Profibus: PROcess Field BUS
Profibus由Siemens領導開發，***有3種版本：
·Profibus-FMS（Fieldbus Message Specification）：針對單元控制，主要是為了解決控制器與智能現場設備之間的大容量信息的傳送。采用令牌與主從方式相結合的辦法，實現總線訪問控制。FMS包括兩個基本組件：FMS，MMS子集，在面向對象、client/server體系結構下提供服務給用戶應用，其重要特性為虛擬現場設備（Virtual Field Device, VFD）和低層接口（Lower Layer Interface, LLI），使應用功能適應數據鏈路層的眾多特性。FMS有39種服務，包括環境管理、變量訪問、域管理、程序調用管理、事件管理、虛擬現場設備支持、對象字典（Object Dictionary, OD）管理等。不支持實時服務，規約在用戶層定義。是MiniMAP的有力競爭者。
·Profibus-DP（Decentralised Peripherals）：針對自動化系統中的實時循環I/O通信。省略了OSI模型的第7層，通過直接數據連結映像器直接將用戶接口連結到第2層。
·Profibus-PA（Process Automation）：面向過程控制應用。物理層滿足IEC 1158-2本安傳送標準，“電壓模式，31.25kbps?，或RS485；數據鏈路層為DIN 19245的功能集合；應用層與Profibus-FMS相同。儀表A和B的規約在用戶層定義，已確保設備的可互操作性和互換性。
FMS和DP主要服務於離散制造應用，使用RS485接口。實際上，可在同壹系統甚至同壹設備中同時使用FMS和DP。不同功能和10種傳輸速率（9.6kbps~12Mbps）的芯片和開發工具可選。
Profibus是壹個從現場到單元層的系統方案，在Siemens的極力推薦下，已被工業界廣泛接受，安裝數量很多。