- •1.1. Задачи, решаемые информационно-управляющими системами
- •1.2. Контроль как важнейшая составляющая ИИС
- •1.3. Автоматизированные ИИС
- •1.4. Роль ИУВС в электронных системах
- •2. СТРУКТУРА И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ИУВС
- •2.1. Классификация и основные характеристики ИУВС
- •2.2. Типовая схема и характеристика решаемых задач ИУВС
- •2.2.1. Характеристика решаемых задач ИУВС
- •2.2.1.2. Обработка входной информации в микроЭВМ
- •2.2.1.4. Диагностирование ИУВС
- •2.2.1.5. Вывод управляющих воздействий
- •2.2.1.6. Обмен информацией через ЛВС
- •2.2. Характеристика входных сигналов и выходных воздействий
- •2.2.1. Формы представления входной информации
- •2.2.2. Формы представления выходных воздействий
- •2.3. Вопросы для самопроверки
- •3. СТРУКТУРЫ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ ИУВС
- •3.1. Характеристика микропроцессорных ИУВС
- •3.1.1. Характеристика микропроцессорных средств ИУВС
- •3.1.2. Характеристика программного обеспечения
- •3.2 Структуры микропроцессорных ИУВС
- •3.3 Вопросы для самопроверки
- •4. ЗАДАЧИ И АЛГОРИТМЫ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ
- •4.1 Задачи технической диагностики
- •4.2 Алгоритмы диагностирования
- •4.3 Вопросы для самопроверки
- •5. ДАТЧИКИ ПЕРВИЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ
- •5.1 Назначение и общая характеристика измерительных устройств
- •5.2 Датчики первичной информации
- •5.2.1 Типы датчиков
- •5.2.2 Датчики угла (измерение угловых величин)
- •5.2.3 Датчики постоянного электрического тока и напряжения
- •5.2.4 Датчики переменного электрического тока и напряжения
- •5.2.5 Датчики температуры
- •5.3 Вопросы для самопроверки
- •6. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ И УСТРОЙСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ
- •6.1 Измерительные преобразователи
- •6.1.1 Основные понятия и классификация
- •6.1.2 Назначение преобразователей
- •6.1.3 Преобразователи для датчиков постоянного тока
- •6.1.4 Преобразователи для постоянного напряжения
- •6.1.5 Преобразователи для углового перемещения
- •6.1.6 Преобразователь термосопротивлений
- •6.1.7 Нелинейные преобразователи
- •6.2 Устройства отображения информации в ИУВС
- •6.3 Вопросы для самопроверки
-pτ
W(p) =ko e /(1+pTo), (2.4)
где ko, τ, То — соответствующие параметры оператора, полученные экспериментальным путем.
2.2.1.4. Диагностирование ИУВС
Задачи этого класса в рассматриваемых ИУВС являются очень специфическими и строго индивидуальными. Главная их цель:
-обнаружение внезапного отказа;
-обнаружение отказавшего узла (блока конструкции с указанием номера блока).
2.2.1.5. Вывод управляющих воздействий
Задачи вывода управляющих воздействий включают в себя выполнение следующих основных процедур:
-упорядочение, сортировка в микроЭВМ ИУВС информации, подлежащей передаче на объект управления;
-кодирование информации;
-программное формирование посылок информации в соответствии с протоколом обмена между ИУВС и объектом управления;
-формирование сигналов по форме и мощности в соответствии с требованиями исполнительных элементов объекта управления.
2.2.1.6. Обмен информацией через ЛВС
Задачи обмена информации через ЛВС разделяются на три типа:
-программная реализация протокола обмена данными между ИУВС и абонентом ЛВС;
-прием и обработка команд управления режимами узла ИУВС от управляющей ЭВМ или оператора центрального пункта контроля и управления объектами технологического комплекса;
-выдача требуемой информации в адрес управляющей ЭВМ или оператору центрального пункта контроля и управления объектами технологического комплекса по разовому адресному запросу или в соответствии заданным временным отсчетам.
2.2.Характеристика входных сигналов и выходных воздействий
2.2.1.Формы представления входной информации
Многообразие форм задания алгоритмов работы ИУВС, многообразие задач, решаемых ИУВС, широта номенклатуры датчиков входной (первичной) информации приводят к тому, что входная информация может быть представлена в следующих формах:
-цифровой (параллельный n-разрядный двоичный код, последовательный двоично-десятичный код и так далее);
-аналоговой (амплитуда переменного тока или напряжения, фаза или частота колебаний, значение тока и тому подобное);
-в виде импульсных и изменяющихся скачкообразно (релейных) сигналов.
Информация в цифровой форме вводится в ИУВС, как правило, по какому-либо стандартному последовательному или параллельному интерфейсу. Поэтому вопросы подключения датчиков цифровой информации к средствам вычислительной техники решаются унифицировано. Однако разработчику ИУВС при ее проектировании необходимо уточнить следующие данные об информации, вводимой в систему в цифровой форме:
1)разрядность ri входной информации по каждому i–му сигналу;
2)цену младшего разряда для каждого входного сигнала (МЗРi);
3)диапазон представления сигналов xnax и xnin ;
4)первую, а иногда и вторую производные сигналов;
5)количество достоверных разрядов rдi,;
6)закон изменения шумов и его параметры;
7)скорость передачи информации;
8)территориальную удаленность датчика входной информации от ИУВС.
Информация в аналоговой форме, вводимая с датчиков и задатчиков, как правило, представляется в виде медленно меняющихся напряжений постоянного тока, модулированного по амплитуде и фазе синусоидального напряжения, импульсов напряжения или их последовательности. Информация в последних случаях кодируется длительностью, амплитудой, площадью импульса или периодом следования импульсов.
При проектировании ИУВС в случае аналогового представления информации необходимо знать:
1) минимальное xmin и максимальное xmax значения величины, кодируемой аналоговым сигналом Ах, коэффициент пропорциональности (масштаба)
Кх= Ах /х;
2)вид аналогового сигнала (медленно меняющееся напряжение, синусоидальное напряжение, импульсная последовательность);
3)полосу частот входного сигнала ∆Fx, и полосу частот аддитивных шумов
∆Fш , маскирующих информационный сигнал;
4) закон изменения шумов и его параметры (максимальное значение шумов Aщ, среднеквадратичное отклонение σщ);