Научные цели автоматизации. Технические цели автоматизации. Экономические цели автоматизации. Схема процесса измерения и ее анализ с точки зрения автоматизации

нормы – граничные значения областей состояния контролируемого параметра.

1 – Подсистема коммутации и связи – служит для непосредственного подключения системы к объекту контроля. Она может осуществляться с помощью проводных линий или использования высокоточного радиоканала. В состав подсистемы входят: устройства коммутации контролируемых и стимулирующих сигналов. 2 - Система измерительных преобразователей и генераторов испытательных воздействий – содержит преобразователи различных физических величин, нормализатор их выходных сигналов в унифицированные электрические сигналы, а также генераторы испытательных сигналов, формирующие воздействия на объект контроля. 3 – Подсистема согласующих преобразователей - состоит из АЦП для сигналов напряжения и тока и частотно-цифровых преобразователей для частотных сигналов, а также обратных преобразователей ЦАП для формирования испытательных воздействий. 4 – Операционная подсистема – представляет собой специализированную ЭВМ, которая может быть выполнена на микропроцессорных комплексах БИС (большие интегральные схемы). 5 – Подсистема ввода-вывода – включает устройства, обеспечивающие связь оператора с системой; устройства регистрации инфо, внешние долговременные запоминающие устройства; средства подготовки и ввода программ. Принципы сопряжения ЭВМ с др. подсистемами основаны на применении стандартный каналов передачи данных.   

12 Классификация ИИС:

ИИС представляет собой функционально-объединенную совокупность СИ нескольких физических величин и вспомогательных устройств и предназначается для получения измерительной инфо об исследуемом объекте в условиях его функционирования или хранения. В зависимости от назначения ИИС делят на: системы сбора измерительной инфо от исследуемого объекта (ИС); система автоматического контроля (САК) предназначена для контроля за работой разного рода машин или тех. процесса; система технической диагностики (СТД) предназначена для выявления технических неисправностей изделия; система распознавания (идентификации) образов (СРО) предназначена для определения принадлежности объекта к 1 из заранее выделенных классов объекта; телеизмерительная система (ТИС) предназначена для сбора измерительной инфо с объектов, удаленных на большие расстояния. По способу передачи инфо: радиальные; магистральные; микропроцессорные.

13 Структурная схема ИС с аналоговой передачей сигнала:

Данная структурная схема предназначена для измерения небольшого количества величин с относительно невысоким быстродействием. Выходные электрические сигналы с измерительных преобразователей (ИП) ч/з коммутатор поочередно поступают на передающий (выходной) преобразователь (ВП), согласующий выходы ИП с каналом связи (КС). Приемный преобразователь (ПП) выделяет информационный сигнал, который после первичной обработки и усиления на устройстве аналоговой обработки (УАО) поступает в АЦП и после преобразования на индикатор результатов измерения (ИР). Оценку полученной инфо и выработку управляющих воздействий осуществляет оператор (ОП). РУ - регистрирующее устройство.

14 Структурная схема ИС с цифровой передачей сигнала:

УЦО – устройство цифровой обработки;  ОАИК – объект автоматизации измерения и контроля. Передача по каналам связи инфо в цифровой форме отличается большой помехозащищенностью. Системы АЦП, выполненные по интегральной технологии позволяют конструктивно объединить АЦП с каждым измерительным преобразователем объекта. Это дает возможность отказаться от аналогового коммутатора, вносящего искажения и на приемной стороне осуществлять ряд операций обработки с помощью УЦО, такие как усреднение, сравнение, вычитание, накопление и хранение инфо. Для организации управления процессом измерения вводится логическое управляющее устройство с жестким алгоритмом, автоматически задающим  длительность такта измерения, управление регистрацией и цифровой обработкой результатов измерений.  

15 Структуры сопряжения приборов и устройств с ЭВМ. Интерфейс радиального типа                                                         

Радиальная структура – система, имеющая интерфейс радиального типа. Состоит из отдельных приборов, измеряющих значения ограниченного числа исследуемых физических величин. Передача инфо от прибора к ЭВМ происходит под управлением специальной программы и требует создания для каждой из них специфического интерфейса, т.к. каждый прибор соединен с ЭВМ индивидуальным кабелем. Недостатки: ЭВМ должна иметь столько входов, сколько к ней подключено устройств; громоздкость структуры; ограничение возможностей перестройки и наращивания системы.   

16 Структуры сопряжения приборов и устройств с ЭВМ. Интерфейс магистрального типа:

Магистральная структура характеризуется наличием сквозного канала  передачи данных, равноправием всех подключенных устройств и асинхронным принципом обмена. Каждое из подключенных устройств может быть передатчиком инфо, приемником или контроллером. Это позволяет на основе ограниченной номенклатуры приборов и устройств создавать разнообразные системы.

Канал передачи данных распределяет инфо м/у отдельными элементами системы. Системный контролер координирует работу отдельных элементов системы и осуществляет изменение форматов данных их команд в процессе обмена с ЭВМ. Шинная система линий связи передает управляющие и информационные