Глава 11. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Требования современных технологий, состоящие в одновременном контроле сотни параметров процесса и принятии, на основе их анализа решений, привели к созданию такого вида технических средств, как измерительные информационные системы (ИИС) на базе применения микропроцессорной техники, мини-ЭВМ и персональных компьютеров. По функциональному назначению ИИС подразделяют на измерительные системы (ИС) и системы автоматического контроля (САК). В последнее время разработаны информационно-вычислительные комплексы (ИВК) – разновидность ИИС, в состав которых входит свободно программируемая ЭВМ, используемая как для обработки результатов измерений, так и для формирования управляющих воздействий на сам процесс измерения и объект управления. По алгоритму функционирования ИИС делят на системы с жестким алгоритмом, программируемые и адаптивные системы. Первые предназначены для объектов, работающих в определенном режиме. В программируемых системах возможно изменение алгоритма в зависимости от условий функционирования объекта. Синтез ИИС осуществляют по принципу агрегатно-модульного построения из унифицированных узлов и стандартных интерфейсов. На рис. 11.1 представлена структурная схема ИИС, включающая следующие устройства: - измерения, имеет первичные и вторичные измерительные преобразователи и коммутатор (УИ); - обработки информации по определенному алгоритму (УОИ); - хранения информации (УХИ); - представления информации в виде регистраторов и индикаторов (УПИ); - управления, предназначенное для организации взаимодействия всех узлов ИИС (УУ); - воздействия на объект (О), включающее генераторы стимулирующих воздествий, (УВО).
Рис. 11.1 Информация от ИИС может поступать к оператору или ЭВМ. В зависимости от способа организации передачи информации от функциональных блоков ФБ различают линейную 1, радиальную 2 и магистральную 3 структуры ИИС (рис. 11.2). При линейной структуре передача информации осуществляется последовательно от одного блока к другому, при этом каждый выполняет определенную операцию над проходящим сигналом. Это наиболее простая схема с ограниченными возможностями. В радиальной структуре обмен сигналами происходит через устройство управления – контроллер, определяющий взаимодествие между блоками.
Рис. 11.2 В ИИС с магистральной структурой имеется общий для всех блоков канал связи, что позволяет наращивать количество блоков в системе, не приводя к усложнению котроллера. Существуют также структуры, представляющие собой комбинации из рассмотренных ( радиально-магистральная и др.). Для обеспечения универсальности ИИС контролируемые параметры представляют унифицированными электрическими сигналами. Применение тех или иных унифицированных сигналов зависит от характеристик ИИС, входа канала связи, формы представления измерительной информации. Измерительные системы В этих системах преобладают функции измерений. Такие системы могут выполнять прямые, косвенные, совместные и совокупные измерения. В этих системах присутствуют первичный измерительный преобразователь, элемент сравнения, задатчик и элемент выдачи результата. По виду и количеству элементов ИС подразделяются (рис. 11.3) на многоканальные 1 с параллельной структурой, сканирующие 2 с последовательной структурой, мультиплицированные 3 с общей мерой и многоточечные 4 с параллельно-последовательной структурой.
Рис. 11.3
Многоканальные в каждом канале содержат полный набор элементов. Системы обладают высокой надежностью, быстродействием и учетом индивидуальных особенностей каждого канала измерения, в то же время сложны и имеют высокую стоимость. В сканирующих ИС используется один канал измерения, при этом первичный измерительный преобразователь перемещается в пространстве либо по жесткой программе, либо в зависимости от получаемой информации. Такие системы используются для объектов с распределенными в пространстве параметрами и могут определять экстремальные или равные их значения. Недостатком таких систем является высокая инерционность. Мультиплицированные ИС позволяют в течение одного цикла измерения известной величины выполнить сравнение со всеми измеренными величинами без использования коммутатора. Многоточечные ИС применяют для объектов с большим количеством измеряемых величин (нескольких тысяч). В таких системах используют измерительные коммутаторы. К их недостаткам относятся повышенная инерционность и дополнительная погрешность, вносимая коммутатором.
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (607)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |