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測控專業(yè)英語翻譯Unit1Measurement,Controland
Instrumentation
Instrumentationisdefinedastheartandscienceofmeasurementandcontrol.Instrumentation
engineersareresponsibleforcontrollingawholesystemlikeapowerplant.譯為:儀器可定義為
測量和控制的藝術(shù)和科學(xué)。儀器工程師負責(zé)控制整個系統(tǒng),比如一個電廠。Aninstrument
isadevicethatmeasuresand/orregulatesprocessvariablessuchasflow,temperature,level,or
pressure.Instrumentsincludemanyvariedcontrivancesthatcanbeassimpleasvalvesand
transmitters,andascomplexasanalyzers.譯為:儀器是?種用來測量和/或調(diào)節(jié)過程變量(如
流量、溫度、液位或壓力)的裝置。儀器包括許多不同的設(shè)備,可以像閥和變送器那樣簡
單,也可以像分析儀那樣復(fù)雜。Instrumentsoftencomprisecontrolsystemsofvariedprocesses
suchasrefineries,factories,andvehicles.Thecontrolofprocessesisoneofthemainbranchesof
appliedinstrumentation.Instrumentationcanalsorefertohandhelddevicesthatmeasuresome
desiredvariable.Diversehandheldinstrumentationiscommoninlaboratories,butcanbefoundin
thehouseholdaswell.Forexample,asmokedetectorisacommoninstrumentfoundinmost
westernhomes.譯為:儀器通常由如精煉廠、工廠和車輛這些不同流程的控制系統(tǒng)組成。過
程控制是實用儀器的主要分支之一。儀器也可以是測量某個所需變量的手持設(shè)備。多樣
化的手持式儀器常見于實驗室,在日常生活中也可以發(fā)現(xiàn)。例如:煙霧探測器是西方家
庭中的一種常見儀器。Outputinstrumentationincludesdevicessuchassolenoids,valves,
regulators,circuitbreakers,andrelays.Thesedevicescontroladesiredoutputvariable,and
provideeitherremoteorautomatedcontrolcapabilities.Theseareoftenreferredtoasfinalcontrol
elementswhencontrolledremotelyorbyacontrolsystem.句中desiredoutputvariable意為
“期望輸出變量",arereferredtoas意為“被稱為”。全句譯為:輸出儀器包括線圈、
閥、調(diào)節(jié)器、斷路器和繼電器等元件。這些元件控制期望輸出變量,使之實現(xiàn)遠程或自動
控制功能。在遠程控制或自動控制系統(tǒng)中,稱這些元件為終端控制元件。Transmittersare
devicesthatproduceanoutputsignal,oftenintheformofa4~20mAelectricalcurrentsignal,
althoughmanyotheroptionsusingvoltage,frequency,pressure,orethernetarepossible.This
signalcanbeusedforinformationalpurposes,oritcanbesenttoaPLC,DCS,SCADAsystem,
LabVieworothertypeofcomputerizedcontroller,whereitcanbeinterpretedintoreadablevalues
andusedtocontrolotherdevicesandprocessesinthesystem.譯為:變送器是產(chǎn)生某種輸出信
號的裝置,通常是4—20mA的電流信號,當然也可以是電壓、頻率、壓力或以太網(wǎng)。這
個信號可作參考之用,還可以發(fā)送到PLC、DCS、SCADA系統(tǒng)、LabView或其它類型的
計算機控制器,這個信號被轉(zhuǎn)換成可讀值,用于控制系統(tǒng)中的其它設(shè)備和過程。
1
ControlInstrumentationplaysasignificantroleinbothgatheringinformationfromthefield
andchangingthefieldparameters,andassuchareakeypartofcontrolloops.句中field意為
“現(xiàn)場”,controllo叩s意為“控制回路”。全句譯為:控制儀器在現(xiàn)場信息采集和現(xiàn)
場參數(shù)轉(zhuǎn)換中都起到了重要作用。這本身是控制回路的一個關(guān)鍵部分。HistoryIntheearly
yearsofprocesscontrol,processindicatorsandcontrolelementssuchasvalvesweremonitored
byanoperatorthatwalkedaroundtheunitadjustingthevalvestoobtainthedesiredtemperatures,
pressures,andflows.Astechnologyevolvedpneumaticcontrollers(氣壓式調(diào)節(jié)器)were
inventedandmounted(安裝,配有)inthefieldthatmonitoredtheprocessandcontrolledthe
valves.譯為:在早年的過程控制中,過程指標和控制元件,如閥,是由操作員在裝置周圍
走動通過調(diào)節(jié)閥門來監(jiān)測,以獲得所需的溫度、壓力和流量。隨著技術(shù)的發(fā)展,氣壓式調(diào)
節(jié)器發(fā)明了,并安裝于監(jiān)測過程和控制閥的現(xiàn)場。Thisreducedtheamountoftimeprocess
operatorswereneededtomonitortheprocess.Lateryearstheactualcontrollersweremovedtoa
centralroomandsignalsweresentintothecontrolroomtomonitortheprocessandoutputs
signalsweresenttothefinalcontrolelementsuchasavalvetoadjusttheprocessasneeded.譯
為:這樣就減少了過程操作員監(jiān)測過程所需的時間。近幾年,實際控制轉(zhuǎn)移到中央控制室,
信號被發(fā)送到控制室來監(jiān)測過程,并且輸出信號被送到終端控制元件,如閥門,根據(jù)需要
調(diào)節(jié)過程。Thesecontrollersandindicatorsweremountedonawallcalledacontrolboard.譯
為:這些控制器和指示器安裝稱為控制面板的壁面上。Theoperatorsstoodinfrontofthis
boardwalkingbackandforthmonitoringtheprocessindicators.Thisagainreducedthenumber
andamountoftimeprocessoperatorswereneededtowalkaroundtheunits.Thebasicairsignal
usedduringtheseyearswas3?15psig(磅/平方英寸).譯為:操作員在面板前面來回走動以監(jiān)
測過程指示器。這就再次減少了過程操作員在裝置周圍來回走動所需的時間。這幾年使用
的基本氣壓信號是3-15磅/平方英寸。Inthe1970selectronicinstrumentationbegantobe
manufacturedbytheinstiumentcompanies.Eachinstrumentcompanycameoutwiththeirown
standardsignalfortheirinstrumentation,10?50mA,0.25?1.25V,0?10V,1?5V,and4?
20mA,causingonlyconfusionuntilthe4?20mAwasuniversallyusedasastandardelectronic
instrumentsignalfortransmittersandvalves.譯為:20世紀70年代儀器公司開始生產(chǎn)電子儀
器。每個儀器公司為他們的儀器裝置推出了自一的標準信號:如10?50mA,0.25?1.25V,
0?10V,1?5V,和4?20mA,這只會引起混亂,直到4?20mA被普遍作為變送器和閥的
標準電子儀器信號。Thetransformationofinstrumentationfrommechanicalpneumatic
transmitters,controllers,andvalvestoelectronicinstrumentsreducedmaintenancecostsas
electronicinstrumentsweremoredependablethanmechanicalinstruments.Thisalsoincreased
efficiencyandproductionduetotheirincreaseinaccuracy.句中reduced為transformation的
謂語,as引導(dǎo)原因狀語從句。全句譯為:從機械氣動變送器、控制器和閥的控制方式向電
子儀器控制方式的轉(zhuǎn)變,降低了維修成本,因為電子儀器比機械儀器更可靠。同時由于精
度的提高,從而提高了工作效率和產(chǎn)量。Thenextevolutionofinstrumentationcamewiththe
productionofDistributedControlSystems
2
(DCS).Thepneumaticandelectroniccontrolroomsallowedcontrolfromacentralizedroom,
DCSsystemsallowedcontrolfrommorethanoneroomorcontrolstations.Thesestationscould
benexttoeachotherormilesaway.Nowaprocessoperatorcouldsitinfrontofascreenand
monitorthousandsofpointsthroughoutalargeunitorcomplex.譯為:伴隨著分散式控制系統(tǒng)
(DCS)的產(chǎn)生,儀器有了進一步的發(fā)展。氣動控制和電氣控制室允許來自一個集中室的控
制,DCS系統(tǒng)允許來自多個控制臺的控制。這些控制臺可以是相鄰的,也可以相隔千里。現(xiàn)
在過程操作員可以坐在屏幕前監(jiān)控整個裝置和設(shè)備的成千上萬的點。Measurement
Instrumentationisusuallyusedformeasurement.Measurementistheprocessortheresultof
determiningthemagnitudesofmanyparameters(physicalvalues).Theseparametersinclude:(1)
Chemicalcomposition;化學(xué)成分(2)Chemicalproperties;化學(xué)性質(zhì)(3)Prope^iesoflight;
光的特性(4)Vibration;振動(5)Weight;重量(6)Voltage;電壓(7)Inductance;
電感譯為:儀器通常用于測量。測量是確定一些參數(shù)(物理值)的大小的過程或結(jié)果。(8)
Capacitance;電容(9)Resistivity;電阻(10)Viscosity;粘度(11)Othermechanical
propertiesofmaterials;材料的其它機械性能(12)Propertiesofionisingradiation;電力輻射
的性質(zhì)(13)Frequency;頻率(14)Current;電流(15)Pressure,eitherdifferentialor
static;壓力(差壓或靜壓)(16)Flow;流量(17)Temperature;溫度(18)Levelsof
liquids;液位等(19)Density.密度Withtheexceptionofafewseeminglyfundamentalquantum
constants,unitsofmeasurementareessentiallyarbitrary;inotherwords,peoplemakethemupand
thenagreetousethem.句中Withtheexceptionof意為“除??以外”,quantumconstants意
為“量子常數(shù)”。全句譯為:除了少數(shù)看上去代表基本法則的量子常數(shù)以外,測量的單
位實質(zhì)上是很主觀的,換句話說,人們編制并愿意使用它就可以了。Nothinginherentin
naturedictatesthataninchhastobeacertainlength,orthatamileisabettermeasureofdistance
thanakilometre.Overthecourseofhumanhistory,however,firstforconvenienceandthenfor
necessity,standardsofmeasurementevolvedsothatcommunitieswouldhavecertaincommon
benchmarks(基準).Lawsregulatingmeasurementwereoriginallydevelopedtopreventfraud
(欺詐,欺騙行為;騙子)incommerce.譯為:本質(zhì)上沒有任何內(nèi)在的事物決定:一英寸
必須是某一特定的長度,或者一英里較一公里是一個較好的距離度量。然而,在人類歷史
的過程中,首先是為了方便起見,然后因為必要,測量標準逐漸形成了以便使社會有特定
的共同基準。最初制定法律規(guī)范尺度就是為
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了防止商業(yè)欺詐。Measurementmethodsareoftenscrutinized仔細檢查,(詳審)for
theirvalidity,applicability,andaccuracy.Itisveryimportantthatthescopeofthemeasurement
methodbeclearlydefined,andanyaspectincludedinthescopeisshowntobeaccurateand
repealablethroughvalidation.譯為:通常要審核測量方法的有效性、適用性和準確性。明確
界定測量方法的使用范圍是非常重要的,并且這個范圍里的任何方面通過驗證被證明是正
確的和可復(fù)驗的。Measurementmethodvalidationsoftenencompass圍繞;(包圍)
followingconsiderations:the譯為:測量方法的驗證通常包括以下注意事項:(1)Accuracy
andprecision:Demonstrationofaccuracymayrequirethecreationofareferencevalueifnoneis
yetavailable.準確度和精確度。如果目前沒有任何有效值,準確度的驗證可能需要規(guī)定一
個參考值。(2)RepeatabilityandReproducibility,sometimesintheformofaGaugeR&R.重
復(fù)性和再現(xiàn)性,有時是以量規(guī)“R&R”的形式表示。(3)Range,oracontinuumscaleover
whichthemeasurementmethodwouldbeconsideredaccurate.Example:IONto100Nforcetest.
在量程或連續(xù)的范圍內(nèi),測量方法被視為是準確的。例如:10N到100N的力測試。(4)
Measurementresolution,beitspatial,temporal,orotherwise,測量分辨率是空間的、時間的,
或其它形式。(5)Curvefitting,typicallyforlinearity,whichjustifiesinterpolationbetween
calibratedreferencepoints.曲線擬合,通常為直線擬合,這證明標準參考點之間的插值法是正
確的。(6)Robustness,ortheinsensitivitytopotentiallysubtlevariablesinthetestenvironment
orsetupwhichmaybedifficulttocontrol.魯棒性,或是對測試環(huán)境中潛在的細微變量或難以
控制的裝置的不敏感度。(7)Usefulnesstopredictend-usecharacteristicsandperformance.
實用性,用來預(yù)測最終用途的特點和性能。(8)Measurementuncertainty.測量不確定度。
(9)Interlaboratoryorroundrobintests.多個實驗室進行的或循環(huán)的測試。(10)othertypes
ofmeasurementsystemsanalysis.測量系統(tǒng)分析的其它類型。ControlInadditiontomeasuring
fieldparameters,instrumentationisalsoresponsibleforprovidingtheabilitytomodifysomefield
parameters.Modemdaycontrolengineering(alsocalledcontrolsystemsengineering)isa
relativelynewfieldofstudythatgainedasignificantattentionduring20thcenturywiththe
advancementintechnology.譯為:除了測量現(xiàn)場參數(shù),儀器還負責(zé)提供修改某些現(xiàn)場參數(shù)的
能力。現(xiàn)代控制工程(也叫控制系統(tǒng)工程)是一個比較新的研究領(lǐng)域,隨著科技的進步,
在20世紀這個領(lǐng)域得到了顯著的關(guān)注。Itcanbebroadlydefinedaspracticalapplicationof
controltheory.Controlengineeringhasanessentialroleinawiderangeofcontrolsystems,from
simplehouseholdwashingmachinestohigh-performanceF-16fighteraircraft.譯為:它大致可以
被定義為控制理論的實際應(yīng)用。在廣泛的控制系統(tǒng)中,如從簡單的家用洗衣機到高性能的
F-16戰(zhàn)斗機,控制工程起著很重要的作用。Itseekstounderstandphysicalsystems,using
mathematicalmodeling,intermsofinputs,outputsandvariouscomponentswithdifferent
behaviors;usecontrolsystemsdesigntoolstodevelop
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controllersforthosesystems;andimplementcontrollersinphysicalsystemsemploying
availabletechnology.主語it代指ucontrolengineeringn,句子中的3個并列成分
understand,use和implement為seeksto的賓語。全句譯為:控制工程根據(jù)輸入、輸
出和不同性質(zhì)的各種元件,建立數(shù)學(xué)模型,分析物理系統(tǒng)。使用控制系統(tǒng)設(shè)計工具來為
這些系統(tǒng)開發(fā)控制器。在物理系統(tǒng)中運用有效的技術(shù)來執(zhí)行這些控制器。Asystemcanbe
mechanical,electrical,fluid,chemical,financialandevenbiological,andthemathematical
modeling,analysisandcontrollerdesignusescontroltheoryinoneormanyofthetime,frequency
andcomplex-sdomains,dependingonthenatureofthedesignproblem.譯為:系統(tǒng)可以是機械、
電氣、流體、化工、金融,甚至是生物,數(shù)學(xué)建模、分析和控制器的設(shè)計采用控制理論的
時間、頻率和復(fù)數(shù)(s)域中的一個或多個,的取決于設(shè)計問題的性質(zhì)。1.Controltheory
Therearetwomajordivisionsincontroltheory,namely,classicalandmodem,whichhavedirect
implicationsoverthecontrolengineeringapplications.Thescopeofclassicalcontroltheoryis
limitedtosingle-inputandsingle-output(SISO)systemdesign.譯為:控制理論中有兩個重要的
部分,即經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論,它們對控制工程應(yīng)用有著直接的影響。經(jīng)典控制
理論的應(yīng)用范圍局限于單輸入和單輸出(SISO)設(shè)計。Thesystemanalysisiscarriedout
intimedomainusingdifferentialequations,incomplex-sdomainwithLaplacetransformorin
frequencydomainbytransformingfromthecomplex-sdomain.Allsystemsareassumedtobe
secondorderandsinglevariable,andhigher-ordersystemresponsesandmultivariableeffectsare
ignored.譯為:系統(tǒng)用微分方程實現(xiàn)時域分析,用拉氏變換實現(xiàn)復(fù)數(shù)(s)域分析,或?qū)?fù)
數(shù)域轉(zhuǎn)換到頻域分析。所有系統(tǒng)都被假定為二階和單變量系統(tǒng),高階系統(tǒng)響應(yīng)和多變量
影響被忽略oAcontrollerdesignedusingclassicaltheoryusuallyrequireson-sitetuningdueto
designapproximations.Yet,duetoeasierphysicalimplementationofclassicalcontrollerdesigns
ascomparedtosystemsdesignedusingmoderncontroltheory,thesecontrollersarepreferredin
mostindustrialapplications.Themostcommoncontrollersdesignedusingclassicalcontroltheory
arePIDcontrollers.譯為:由于設(shè)計的近似性,使用經(jīng)典控制理論設(shè)計的控制器通常需要現(xiàn)
場調(diào)整。然而,由于和使用現(xiàn)代控制理論設(shè)計的系統(tǒng)相比,經(jīng)典控制器的設(shè)計具有較簡單
的物理實現(xiàn)性,所以這些控制器是大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用中的首選。使用經(jīng)典控制理論設(shè)計的
最常見的控制器是PID控制器。Incontrast,modemcontroltheoryiscarriedoutinthestate
space,andcandealwithmulti-inputandmulti-output(MIMO)systems.Thisovercomesthe
limitationsofclassicalcontroltheoryinmoresophisticated精密的,(尖端的)design
problems,suchasfighteraircraftcontrol.Inmoderndesign,asystemisrepresentedasasetof
firstorderdifferentialequationsdefinedusingstatevariables.譯為:相比之下,現(xiàn)代控制理論
是建立在狀態(tài)空間基礎(chǔ)上的,并且可以處理多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)。這就克服了經(jīng)
典控制理論在更復(fù)雜的設(shè)計問題(如戰(zhàn)斗機控制)中的局限性。在現(xiàn)代設(shè)計中,系統(tǒng)表示
為一組使用狀態(tài)變量描述的一階差分方程。
5
Nonlinear,multivariable,adaptiveandrobust(魯棒,健壯的)controltheoriescomeunder
thisdivision.Beingfairlynew,moderncontroltheoryhasmanyareasyettobeexplored.Scholars
likeRudolfE.KalmanandAleksandrLyapunovarewell-knownamongthepeoplewhohave
shapedmodemcontroltheory.譯為:非線性、多變量、自適應(yīng)和魯棒控制理論歸入這一部分
(現(xiàn)代控制理論)。現(xiàn)代控制理論作為相當新的理論,仍有許多領(lǐng)域有待探索。在發(fā)展現(xiàn)
代控制理論的人當中,像魯?shù)婪駿?,卡爾曼和亞歷山大?李亞普諾夫這樣的學(xué)者是眾
所周知的。2.ControlsystemsControlengineeringistheengineeringdisciplinethatfocuseson
themodelingofadiverserangeofdynamicsystems(e.g.mechanicalsystems)andthedesignof
controllersthatwillcausethesesystemstobehaveinthedesiredmanner.Althoughsuch
controllersneednotbeelectricalmanyare.Andhencecontrolengineeringisoftenviewedasa
subfieldofelectricalengineering.譯為:控制工程是工程學(xué)科,其重點在于不同范圍動態(tài)系統(tǒng)
(如機械系統(tǒng))的建模和導(dǎo)致這些系統(tǒng)以所期望的方式工作的控制器設(shè)計。盡管那些控制
器并一定是電氣的,但大多數(shù)控制器是電氣的。因此控制工程常被認為是電氣工程的子領(lǐng)
域。However,thefallingpriceofmicroprocessorsismakingtheactualimplementationofa
controlsystemessentiallytrivial.Asaresult,focusisshiftingbacktothemechanicalengineering
discipline,asintimateknowledgeofthephysicalsystembeingcontrolledisoftendesired.譯為:
然而,微處理器價格的下降使得控制系統(tǒng)的實際執(zhí)行實質(zhì)上是微不足道的。因此,重點
移回機械工程學(xué)科,它作為受控制的物理系統(tǒng)聯(lián)系緊密的知識,通常是可以期望獲得的。
Electricalcircuits,digitalsignalprocessorsandmicrocontrollerscanallbeusedtoimplement
controlsystems.Controlengineeringhasawiderangeofapplicationsfromtheflightand
propulsion(推進)systemsofcommercialairlinerstothecruise(巡航)controlpresentinmany
modemautomobiles.譯為:電路,數(shù)字信號處理器和微控制器都可以用來實現(xiàn)控制系統(tǒng)。控
制工程有著廣泛的應(yīng)用范圍:從商用客機的飛行和推進系統(tǒng)到在許多現(xiàn)代車輛中存在的巡
航控制。Inmostofthecases,controlengineersutilizefeedbackwhendesigningcontrolsystems.
ThisisoftenaccomplishedusingaPIDcontrollersystem.Forexample,inanautomobilewith
cruisecontrolthevehicle*sspeediscontinuouslymonitoredandfedbacktothesystem,which
adjuststhemotor'storque(扭轉(zhuǎn)力,轉(zhuǎn)(力)矩)accordingly.譯為:在大多數(shù)情況下,控制
工程師在設(shè)計控制系統(tǒng)時利用了反饋。這通常使用PID控制器系統(tǒng)完成。例如:在有巡航
控制的汽車上,車輛的速度不斷被監(jiān)測并反饋給相應(yīng)調(diào)節(jié)電機扭矩的系統(tǒng)。Wherethereis
regularfeedback,controltheorycanbeusedtodeterminehowthesystemrespondstosuch
feedback.Inpracticallyallsuchsystemsstabilityisimportantandcontroltheorycanhelpensure
stabilitytobeachieved.譯為:哪里有定期反饋,控制理論就能被用于確定系統(tǒng)如何響應(yīng)這樣
的反饋。實際中,所有這類系統(tǒng)的穩(wěn)定性是很重要的,并且控制理論有助于確保穩(wěn)定性的
實現(xiàn)。Althoughfeedbackisanimportantaspectofcontrolengineering,controlengineersmay
alsoworkonthecontrolofsystemswithoutfeedback.Thisisknownasopenloopcontrol.A
classicexampleofopenloopcontrolisawashingmachinethatrunsthroughapredetermined
cyclewithouttheuseofsensors.譯為:雖然反饋是控制工程的一個重要方面,但是控制工
程師也可能從事于無反饋系統(tǒng)的控制。這就是開環(huán)控制。開環(huán)控制的一個典型例子是:一
臺洗衣機沒有使用傳感器,而是
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通過預(yù)先設(shè)定的周期工作。3.RecentadvancementOriginally,controlengineeringwasall
aboutcontinuoussystems.Developmentofcomputercontroltoolsposedarequirementofdiscrete
controlsystemengineeringbecausethecommunicationsbetweenthecomputer-baseddigital
controllerandthephysicalsystemaregovernedbyacomputerclock.TheequivalenttoLaplace
transforminthediscretedomainisthez-transform.Todaymanyofthecontrolsystemsare
computercontrolledandtheyconsistofbothdigitalandanalogcomponents.譯為:本來,控制
工程是所有關(guān)于連續(xù)系統(tǒng)的。計算機控制工具的發(fā)展提出了離散控制系統(tǒng)工程的要求,因
為基于計算機的數(shù)字控制器和物理系統(tǒng)之間的通信是由計算機時鐘控制的。在離散域中相
當于拉普拉斯變換的是z變換。現(xiàn)今許多控制系統(tǒng)是由計算機控制的,并且它們是由數(shù)字
和模擬元彳牛組成的。Therefore,atthedesignstageeitherdigitalcomponentsaremappedintothe
continuousdomainandthedesigniscarriedoutinthecontinuousdomain,oranalogcomponents
aremappedintodiscretedomainanddesigniscarriedoutthere.Thefirstofthesetwomethodsis
morecommonlyencounteredinpracticebecausemanyindustrialsystemshavemanycontinuous
systemscomponents,includingmechanical,fluid,biologicalandanalogelectricalcomponents,
wilhafewdigitalcontrollers.譯為:因此,在設(shè)計階段,或是數(shù)字元件被映射到連續(xù)域,并
且在連續(xù)域中進行,或是模擬元件映射到離散域并在離散域進行設(shè)計。這兩種方法首先是
在實踐中較常遇到的,因為很多工業(yè)系統(tǒng)有許多帶有連續(xù)系統(tǒng)元件,包括:機械、流體、
生物和模擬電氣元件,而有很少的數(shù)字控制器。Similarly,thedesigntechniquehasprogressed
frompaper-and-rulerbasedmanualdesigntocomputer-aideddesign,andnowto
computer-automateddesign(CAutoD),whichhasbeenmadepossiblebyevolutionary
computation.譯為:同樣的,設(shè)計技術(shù)已經(jīng)從基于紙張和直尺的手工設(shè)計發(fā)展到計算機輔助
設(shè)計,如今向計算機自動設(shè)計(CAutoD)發(fā)展。CAutoDcanbeappliednotjusttotuning
apredefinedcontrolscheme,butalsotocontrollerstructureoptimisation,systemidentification
andinventionofnovelcontrolsystems,basedpurelyuponaperformancerequirement,
independentofanyspecificcontrolscheme.句中notjustto?butalsoto?意為“不僅??而且??”,
novelcontrolsystems意為“新型系統(tǒng)”。全句譯為:計算機自動設(shè)計(CAutoD)不僅
能用于預(yù)定義控制模式的調(diào)整,而且可以用于控制器結(jié)構(gòu)優(yōu)化、系統(tǒng)辨識和新型系統(tǒng)的開
發(fā)。這一切都僅僅基于設(shè)計的性能要求,而不依賴于任何具體的控制模式。Instrumentation
engineeringInstrumentationengineeringistheengineeringspecializationfocusedontheprinciple
andoperationofmeasuringinstrumentsthatareusedindesignandconfigurationofautomated
systemsinelectrical,pneumaticdomainsetc.譯為:儀器工程是專業(yè)化的工程領(lǐng)域,其重點是
測量儀器的原理和操作,他們應(yīng)用于電氣、氣動等領(lǐng)域的自動化系統(tǒng)的設(shè)計和配置。They
typicallyworkforindustrieswithautomatedprocesses,suchaschemicalormanufacturingplants,
withthegoalofimprovingsystemproductivity,reliability,safety,optimization,andstability.To
controltheparametersinaprocessorinaparticularsystem,devicessuchas
7
microprocessors,microcontrollersorPLCsareused,buttheirultimateaimistocontrolthe
parametersofasystem.譯為:為了提高系統(tǒng)的生產(chǎn)率、可靠性、安全性、最優(yōu)化和穩(wěn)定性,
儀器工程很典型地運用于有自動化流程的工業(yè),如化工廠或制造廠。為了控制某一個流
程或特定系統(tǒng)中的參數(shù),要使用微處理器、微控制器或PLC這樣的設(shè)備,其最終目的是
控制系統(tǒng)的參數(shù)。InstrumentationtechnologistsInstrumentationtechnologists,techniciansand
mechanicsspecializeintroubleshooting(發(fā)現(xiàn)并修理故障,解決紛爭)andrepairingand
maintenanceofinstrumentsandinstrumentationsystems.Thistradeissointertwined(纏結(jié)在一
起)withelectricians,pipefitters,powerengineers,andengineeringcompanies,thatonecanfind
him/herselfinextremelydiverseworkingsituations.譯為:儀器專家、技術(shù)員和機械師專門從
事儀器和儀器系統(tǒng)的故障排除、修理和維護工作。這個行業(yè)將電工、管道裝配工、電力工
程師和工程公司如此緊密地聯(lián)系在?起,讓每一個人都能在極其多樣的工作狀況下實現(xiàn)自
己的價值。
Unit2
DataAcquisition
AnalogI/Ofunctionality模擬I/O功能Today,digitalcomputersandother
microprocessor-baseddeviceshavereplacedanalogrecordinganddisplaytechnologiesinallbut
thesimplestdataacquisitionapplications.Andwhilecomputershavehadanundeniablypositive
impactonthepracticeofdataacquisition,theyspeakonlyabinarylanguageofonesandzeroes.
句中but表示否定,意為“了??”,譯為:現(xiàn)在,數(shù)字計算機和其他基于微處理器的設(shè)
備代替了所有模擬記錄和顯示器,唯獨不能代替最簡單的數(shù)據(jù)采集功能。盡管計算機技術(shù)
對于數(shù)據(jù)獲取工作確實有積極地影響,但它們只能顯示1,0二進制代碼。Manufacturing
processesandnaturalphenomena,however,arestillbytheirverynatureanalog.Thatis,natural
processestendtovarysmoothlyovertime,notdiscontinuouslychangingstatesfromblackto
white,fromontooff.Tobemeaningfullyrecordedormanipulatedbyacomputerthen,analog
measurementssuchaspressure,temperature,flowrate,andpositionmustbetranslatedintodigital
representations.譯為:然而,制造過程和自然現(xiàn)象仍然是一種自然模擬過程。那就是說,自
然過程是隨著時間的推移逐漸變化的,而不是直接從白到黑,從開到關(guān)的間斷變化。要使
用計算機對模擬量,例如壓力、溫度、流速、和位置,進行有意義的記錄或是控制,必須
先將它們轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字量。Inherentlydigitalevents,too,suchasthetripping平穩(wěn)地進
行)amotororapulsegeneratedby(ofapositivedisplacementflowmeter(流量計),
mustbemadeinterpretableasatransistor-to-transistorlogic(TTL)levelchangesinvoltage(TTL
電平變化").Hence,theoriginationandongoingdevelopmentofinput/output(I/O)systemsfor
convertinganaloganddigitalinformationaboutreal-worldisshowninFigure2.1.譯為:一些數(shù)
字事件,例如使用容積式流量計測定電機或脈沖的流暢性,也必須轉(zhuǎn)化為
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TTL電平電壓才能實現(xiàn)。因此,對模擬和數(shù)字信息進行轉(zhuǎn)換的輸入/輸出(I/O)系統(tǒng)的
起源和持續(xù)發(fā)展過程如圖2.1所示。Figure2.1Functionaldiagramfordataacquisition&
control圖2.1數(shù)據(jù)采集和控制的功能流程圖DigitalI/Ofunctionality數(shù)字I/O功能In
contrasttoanalogtransducers(傳感器,變頻器;變換器)thatsensecontinuousvariablessuch
aspressureandtemperature,manytransducersprovideanoutputthatisoneoftwostates:highor
low,openorclosed.Apressuremightbetoohighoratemperaturetoolow,triggeringclosureofa
switch.Outputs,too,arenotstrictlyanalog-solenoid.Valvestypicallyareopenedorclosed.譯
為:與檢測連續(xù)變量(如壓力和溫度)的模擬傳感器相比,許多傳感器只有一路輸出,
即高或低,開或關(guān)。壓力太高或溫度太低都可能會觸發(fā)開關(guān)關(guān)閉。傳感器輸出也沒有嚴格的
電磁模擬。閥門通常是打開的或關(guān)閉的。Manypumpsandheatersaresimplyturnedonoroff.
PulsesignalsareanotherformofdigitalI/O,withonerotationofaturbine(洶輪機)flowmeter
ortachometer(轉(zhuǎn)速計,流速計)correspondingtoasingle,countableevent.DigitalI/Oalsocan
beusedforparallelcommunicationsamongplug-inexpansioncards,andtogenerateclockand
othertimingsignals.譯為:許多水泵和加熱器被簡單的開啟或關(guān)閉。脈沖信號是數(shù)字I/O的
另一種形式,比如渦輪流量計旋轉(zhuǎn)一周或與計算單一、可數(shù)事件的轉(zhuǎn)速表。數(shù)字I/O也可
用于嵌入式擴展卡的并行通信,產(chǎn)生時鐘和其他計時信號。Alreadyinthebinarylanguageof
computers,thesetypesofdigital,ordiscrete,inputsandoutputs(I/O)aremucheasierfor
microprocessor-baseddataacquisitionsystemstodealwiththananalogsignals.>譯為:早書;計
算機二進制語言中,對基于微處理器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來說處理這種數(shù)字式或分立式的輸入
輸出比處理模擬信號容易。Similartoanalog-to-digitalconvertersusedforanalogI/O,digital
I/Oisdesignedtodealdirectlywithtransistor(晶體管)-to-transistorlogic(TTL)levelvoltage
changes.TTLtypicallysetsthelowvoltagelevel(低電平)between0and0.8Vandthehigh
voltagelevel(高電平)between2.0and5.0V.Voltagelevelsbetween0.8and2.0Varenotallowed.
譯為:與用于模擬輸入輸出的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器相類似,數(shù)字輸入輸出用于直接處理TTL
電平的變化。通常,TTL電平的低電壓為0?0.8V,高電平為2.0?5.0V。0.8?2.0V為無
效電壓。Avoltagechange,then,fromthehighrangetothelowrange(orviceversa)represents
adigitalchangeofstatefromhightolow,ontooff,etc.Andbecauseacquiringananalogsignalis
morecomplexthanacquiringadigitalone,analogI/Ochannelsalsoaremoreexpensive.Hence,if
digitalI/Oisadequate,donotbotherwithanalog.譯為:而且,電壓從高電平變?yōu)榈碗娖酱?/p>
從高到低或從開到關(guān)的信號變化。而且,由于采集模擬信號比采集數(shù)字信號復(fù)雜,所以模
擬輸入輸出通道也比數(shù)字的較為昂貴。而且,如果數(shù)字輸入輸出通道足夠,則無需再考慮
模擬輸入輸出通道。Analogsignaltransmission模擬信號傳輸Althoughthemicroprocessor
anddigitalnetworktechnologieshavefundamentallyreinvented(重復(fù)設(shè)置,(在不知他人以
發(fā)明的情況下)重復(fù)發(fā)明,徹底改造,重新使用)thewaysinwhichtodayTsdataacquisition
systemshandledata,muchlaboratoryandmanufacturing
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informationisstillcommunicatedthe-oldIIway,viaanalogelectricalsignals.譯為:盡
管微處理器和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)徹底改變了如今數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的方法,但是,許
多實驗室和制造'也任然沿用以前的方法,通過模擬電信號傳遞信息。Tounderstandtheways
inwhichananalogsignalistransmittedoveracircuit,itisfirstimportanttounderstandthe
relationshipsthatmakeanalogsignaltransmissionpossible.譯為:為了理解模擬型號在電路中
傳輸?shù)姆绞?,首要需要了解使模擬信號傳輸成為可能的一些關(guān)系。Itisthefundamental
relationshipbetweenvoltage,current,andelectricalresistancethatalloweitheracontinuously
varyingcurrentorvoltagetorepresentacontinuousprocessvariable.止匕句為強調(diào)句型。譯為:
是電壓、電流和電阻之間的基本原理使得可以用連續(xù)變化的電流或電壓來表示連續(xù)過程變
量。Whilechargeflowiselectriccurrent,voltageistheworkdoneinmovingaunitofcharge(1
coulomb)fromonepointtoanother.Theunitofvoltageisoftencalledthepotentialdifference,or
thevolt(V).TheInternationalSystemofUnits(SI)unitforelectricalflowistheampere(A),
definedasonecoulombpersecond(c/s).譯為:雖然電流是電荷的定向移動形成的,電壓是
單位電荷從一點移動到另一點所做的功。但是電壓的單位通常稱為電位差,或者是伏特。
國際單位制中規(guī)定電流的單位為安培(A),定義為1庫倫/秒(C/S)oAsignalsource
ofvoltage,V,willcauseacurrent,I,toflowthrougharesistorofresistance,R.Ohm,slaw,which
wasformulatedbytheGermanphysicistGeorgSimonOhm(1787—1854).譯為:德國物理學(xué)家
喬治.西蒙?歐姆(1787-1854)提出的歐姆定律指出:信號源的電壓會在電阻中產(chǎn)生電流。
Whilemostsingle-channelanalogsignaltransmissionsusedirectcurrent(DC)variationsin
currentorvoltagetorepresentadatavalue,frequencyvariationsofanalternatingcurrent(AC)
alsocanbeus
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