Телеизмерительные системы
Система
телеизмерения
– совокупность
устройств
на прием-
ных и
передающих
сторонах
и каналах
связи
для автоматическо-
го измерения
одного
или ряда
параметров
на расстоянии.
Струк-
турная
схема представлена
на рис.
6.10.
С КП
ПП
ООИ
КП ПКС КС ПК
ООИ
Рис. 6.10. Структурная схема телеизмерительной системы
Особенности построения. Можно указать следующие основ- ные способы построения:
по виду модуляции – интенсивные (тока, напряжения) вре- мяимпульсные (ВИМ и ШИМ), частотные (ЧИМ и ЧМ) кодоим- пульсные (двоичные и недвоичные) цифровые и адаптивные;
видутелеизмеряемого параметра –аналоговые и цифровые;
числу каналов связи – одноканальные и многоканальные;
характеристике каналов связи – проводные, радиоканальные и волоконно-оптические;
виду телеизмерения – непрерывные, по вызову, по выбору.
При этом могут производиться телеизмерения текущих, ста- тистических и интегральных значений параметров.
Виды каналов: совмещенные каналы связи (КС) и линии связи (ЛС), симплексные КС; дуплексные (прямые и обратные) каналы связи (КС).
Установлены следующие классы точности устройств телеиз- мерений: 0,25;0,4; 0,6; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0.
Сравнительная оценка систем телеизмерений ведется:
по реально достижимой минимальной погрешности;
помехоустойчивости;
надежности системы;
возможности работы с различными каналами связи;
стоимости;
возможности унификации и массового производства унифи- цированных устройств.
Лучшие системы – это системы кодоимпульсных телеизмерений. Поисковая система измерений. Она предназначена для пе- редачи на расстояние оперативно-технологической и производ- ственно-статистической информации в системах измерения кон- троля управления, а также в автоматизированных системах управления (АСУ) различных отраслей народного хозяйства тер-
риториально разобщенных объектов.
Система состоит из набора типовых функциональных узлов и блоков, выполненных в основном на интегральных микросхем и построенных на их базе комплексах телемеханических устройств. Эти комплексы выполняют функции передачи и приема инфор- мации, а также простейшей ее обработки на пункте управления (ПУ) и контролируемом пункте (КП).
На контролируемых пунктах источниками информации явля- ются разнообразные датчики измеряемых параметров, датчики
стояния объектов, машинные носители информации, устройства ручного ввода информации, сама аппаратура КП и ЭВМ.
На пункте управления источниками информации могут быть пульт управления двухпозиционными и многопозиционными объектами, датчики установок автоматических регуляторов, ма- шинные носители, ЭВМ и дисплеи.
Приемниками информации на ПУ являются различные прибо- ры на щите и пульте диспетчера или оператора, ЭВМ, дисплей и машинные носители информации.
В поисковой системе телеизмерений приняты:
система приоритетов для различных видов информации с со- ответствующим разделением во времени при ее передаче;
система приоритетов для различных КП с соответствующим во времени их обслуживанием;
адресно-групповой метод передачи информации, облада- ющий широкими возможностями выбирать и изменять различное число КП, объемы и виды прерываемой информации;
спорадические методы передачи дискретной и непрерывной информации;
обработка информации, осуществляемая как устройствами для обработки, так и ЭВМ с учетом специфических особенностей используемых каналов связи (КС);
унификация сопряжения;
унификация конструктивной базы;
агрегатирование технических средств.
Перечисленные принципы построения системы позволяют:
сопрягать блоки и устройства с устройствами других ветвей;
разрабатывать различные устройства телемеханики из огра- ниченного набора функциональных блоков;
увеличивать серийность производства и сокращать стои- мость аппаратуры путем централизованного производства функ- циональныхблоков с типовыми конструкциями;
сокращать объем и сроки разработки, проектирования, а также упрощать эксплуатацию устройств телемеханики.
Функциональные блоки системы делятся на следующие груп- пы: источники информации; приемники информации; приемни- ки-источники.
Централи, блоки режима работы выполняют функции управ- ления и координации, позволяющие приемникам и источникам работать асинхронно.
Функциональные блоки подразделяются на инициативные и неинициативные.Инициативные блоки источники формируют сигнал запроса связи и содержат узлы наличия информации. Бло- ки-источники могут работать в неинициативном режиме – по ко- манде, поступающей на вход блока. К инициативным блокам от- носятся также блоки-приемники, формирующие сигнал запроса связи, например при обнаружении искажений в принятой инфор- мации. Кроме того, все функциональные блоки разделяются по выполняемым функциям на следующие группы, размещаемые на КПи ПУ (см. рис. 6.10):
первичные преобразователи ПП;
преобразователи кодов и сигналов (ПКС) для передачи и приема информации;
блоки управления передачей и приемом отдельных видов информации;
блоки обработки и отображения информации (ООИ);
блоки режима работы, определяющие алгоритм устройства.
Преобразователи кодов и сигналов. К ним относятся моду- ляторы-демодуляторы для передачи и приема сигналов при рабо- те по каналу связи, узлы тактовой синхронизации, блоки повы-
шения достоверности, преобразователи последовательного кода в параллельный, устройства памяти.
Блоки управления передачей и приемом информации. Они включают в себя управление информацией: телеуправление (ТУ); телеинформацию статистическую (ТС); телеинформацию инте- гральную (ТИИ); телеинформацию текущую (ТИТ); производ- ственно-статистическую текущую (ПСИ) и кодовые команды (КК); устройства сопряжения с ПЭВМ.
Блоки обработки и отображения информации. К ним отно- сятся: преобразователи кодов, например в двоичный и двоично- десятичный; цифроаналоговые преобразователи, блоки масшта- бирования,сравнениякодов, цифровой индикации,управления цифровой регистрацией, управления фотосчитыванием; управле- ния памятью, воспроизведения сигналов световоготабло.
Блок режима работы (централь). Блок координирует работу всех блоков, объединенных в устройство; реализует выбранную систему приоритетов; устанавливает связь между блоками по за- данной программе; контролирует заданную дисциплину передачи информации по каналу связи; формирует сигналы общей неис- правности, устройства и тактирующие сигналы длявсех блоков.
Вспомогательные узлы. Это генераторы тактовых импульсов, распределители импульсов, усилители для выхода на реле и лам- пы накаливания и т. д. Предусмотрено и возможное расширение блоков системы. Генераторы тактовых импульсов рассчитаны на фиксированные скорости передачи информации по каналу связи.