Если в централизованной системе сбора данных сигналы в отдельных каналах сильно различаются по величине, то можно в центральную часть системы добавить программируемый усилитель. Тогда его коэффициент усиления будет изменяться процессором одновременно с изменением адреса канала. Однако переключение усилителя на новое значение коэффициента усиления потребует определенного времени и из-за этого максимальная скорость сканирования в системе понизится. Поэтому важно разбить каналы на группы с примерно одинаковым уровнем сигналов. Тогда можно будет программируемый усилитель переключать не каждый раз при обращении к новому каналу. Еще лучше воспользоваться субкоммутацией, предусмотрев, например, три входных мультиплексора (для работы с сигналами низкого, среднего и высокого уровня) и включив на выходе каждого из них свой усилитель с фиксированным коэффициентом усиления так, чтобы только после этого происходило окончательное мультиплексирование сигналов в один канал.
На вход одного из каналов системы часто подают «опорный сигнал» или «сигнал калибровки». Тогда можно обнаруживать уход коэффициентов передачи и запрограммировать цифровой процессор на коррекцию этих ошибок.
Нередко система сбора данных должна воспринимать также ряд двоичных входных сигналов, таких, например, как положение переключателей или выходные сигналы датчиков в системах обнаружения (пожара, перегрузки и других нежелательных событий). В системе на рис. 4.35 эти сигналы подаются прямо на отдельные входы цифрового мультиплексора. В системе на рис. 4.34 эти сигналы либо подаются на вход процессору независимо, либо через цифровой мультиплексор, обеспечивающий переключение между выходом АЦП и цифровым входом. Наконец, система сбора данных должна содержать также «блок синхронизации и управления», работающий под управлением компьютера. Этот блок вырабатывает управляющие сигналы, необходимые для
4.5 Системы сбора данных 321
надлежащего функционирования самой системы, на основе которых генерируются адреса каналов, выдаются команды перехода в режим хранения и команды преобразования, устанавливаются коэффициенты усиления и т.д.
Выбор между использованием независимой внешней шины и встроенной шинной организацией зависит от конкретного назначения измерительной системы. В больших проектах, например, при создании автоматизированной системы очистки нефти, предпочтение отдают обмену сиганалами по встроенной шине, при разработке которой принимают во внимание специальные условия эксплуатации. Однако в случае, когда возникает необходимость в измерительной системе, которой предстоит воспользоваться всего один раз, например, при испытаниях дорогой машины во время ее первоначального пуска, скорее следует применить стандартную внешнюю шину, к которой легко подключить имеющиеся измерительные приборы. В мире измерений и приборостроения для этой цели практически всегда применяется шина IEEE-488 (известная под несколькими различными названиями, в том числе под названием «канал общего пользования, КОП» на русском языке).
Шина IEEE-488
Шина IEEE-488 была разработана фирмой Hewlett-Packard в 1972 году и была названа HPIB (Hewlett-Packard Interface Bus). Она известна также как GPIB (General Purpose Interface Bus). В 1976 году эта шина была принята в Европе Международной электротехнической комиссией в качестве стандарта IEC 625-1 (МЭК 625-1), а в 1978 году — американским Институтом инженеров по электротехнике и электронике в качестве стандарта IEEE-488. Результатом международной стандартизации стало то, что в настоящее время почти каждый заслуживающий внимания измерительный прибор снабжен шиной IEEE-488. Эта шина служит гибким интерфейсом между измерительными приборами, компьютерами и периферией (то есть такими внешними устройствами, как плоттеры, принтеры и т.д.).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.