介绍用于国产高性能工业色谱仪上的PC/104嵌入式系统,阐述系统配置选择的特点,及智能处理技术在工业色谱仪上的应用和软件实现.研究实现了在线仪器分析记录控制一体化功能,谱峰参数整定及历史谱图的显示和重处理均由嵌入式系统独立完成,完善的数据通信为DCS系统提供了可靠实时的分析结果.嵌入式系统提高了仪器的性能,在工业现场实用中取得了很好效果.

在CX8800工业气相色谱仪的基础上,基于虚拟仪器技术研究开发了其上位机系统,实现上位机对工业色谱仪的远距离控制,可进行实时数据的接收、处理和显示等。文中重点介绍了LabWindows/CVI的多线程机制在上位机通信系统设计中的应用,并介绍了通信软件的开发,CRC校验的实现等。结果表明：该设计可以实现上位机和工业色谱仪之间准确、快速、稳定的数据通信。

本文主要介绍了PCl04在工业色谱仪上的应用，工业色谱仪的软硬件系统。重点介绍了使用PCl04进行A／D采样的方法，以及中断服务子程序的编制方法和数据存储技巧。

研究解决工业色谱仪与其仿真系统间的双向控制、实时谱峰数据传输等快速通信问题，通过在仪器端和其仿真系统端分别设计、编写通信程序，使工业色谱仪与其仿真系统形成“两点一线”的互动模式。从而，通过运行在PC机上的仿真系统来实现对工业色谱仪上传的谱峰数据进行实时处理，并可以设置工业色谱仪的操作参数、控制仪器的工作状态。结果表明：该设计可以保证工业色谱仪和其仿真系统之间准确、快速、稳定的数据通信。

工业色谱仪是一种精密的过程分析仪器,其运行环境一般比较恶劣,网络通信的研制使得工业色谱仪成为网络中的独立节点,以实现对工业色谱仪的远距离监控。采用基于DOS实模式的TCP/IP协议,将数据信息通过网络传输至服务器,达到实时、动态的在线测控。结果表明可以实现工业色谱仪的报警文件、实时谱图数据等数据信息的上传,也可以响应服务器端发送的命令。

基于FPGA气体分析仪为在线实时氧含量监测仪,具有结构简单和响应快速的特点,且该氧化锆传感器符合能斯特方程特性。文中提出基于FPGA的数据采集方法,采用有限状态机设计MAX197控制器和滤波器,并能由CPU控制采样频率。给出具体设计方法,结果表明,数据采集模块能极大减轻CPU的负担,快速准确地进行数据采集及处理,快速准确地进行数据采集及处理,实现实时在线测量。

作为构建基于分析仪器网络的基础，介绍了一种基于TMS320C2812的气体分析仪器作为CAN总线网络智能节点的设计方法。首先设计气体分析仪器的结构框图和硬件接口电路，软件设计部分给出了相应CAN初始化的C语言程序，分析了设计智能节点中可能出现的问题以及解决办法。该智能节点已经顺利通过调试。分析仪器的网络化对实现流程工业中目标质量的直接控制有积极意义。

南于工业色谱仪在线运行状态时不允许工作人员随意操作，使用很不方便。为此，采用LabVIEW语言开发了CX8800工业色谱仿真系统；重点介绍了仿真系统界面设计中的仿真键盘、色谱峰自生成和谱图处理的编程方法。据此，用户可在PC机上模拟工业色谱仪的操作。了解仪器的分析过程，掌握色谱仪在工业过程中的使用知识，对培训工业色谱仪操作人员及优化操作条件具有明显的实用价值。

提出一种基于工业色谱仪的软测量建模方法,并针对碳五馏分分离过程中的精馏脱炔烃塔塔底成分估计问题,建立了合适的工业软测量模型。介绍了工业色谱仪在线质量检测原理和LM-BP神经网络模型的建立,并利用工业色谱仪在线检测的质量数据进行系统的在线和周期性模型更新,提高了软测量模型的在线估计精度。研究结果表明,基于工业色谱仪的LM-BP神经网络模型是一种有效的软测量建模方法。

详细分析PC104工业色谱仪的硬件系统环境、自身特点和基本功能，针对工业色谱仪的特点设计一个微型嵌入式实时操作系统。阐述了该操作系统的几个特点：任务采用静态创建方式、简单存储器管理、离速数据采集传送、CPU保护模式工作。并详细描述了实现该操作系统的内核构架，以及该内核的部分实现。