evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 59
Текст из файла (страница 59)
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХIВмеренияпредыдущихглавахразнообразныхкниги рассматривалисьэлектрическихиметодынеэлектрическихизвеличини п о с т р о е н и е и з м е р и т е л ь н ы х п р и б о р о в , р е а л и з у ю щ и х э т и м е т о д ы . Данная г л а в а п о с в я щ е н а б о л е е с л о ж н о м у р а з д е л у и з м е р и т е л ь н о й т е х н и к и ,связанномуспостроениемСистемасистем.каждыйизобъединяеткоторыхнеотдельныхмножествовыполняетприборов,прибороваизмерительныхи преобразователей,относительно простые ф у н к ц и и .
Приэтом она представляет собой не просто с у м м у н е з а в и с и м ы х п р и б о р о в ,аобъединениевзаимосвязанныхприборов,участвующихсовместнов в ы п о л н е н и и н е к о т о р о й с л о ж н о й ф у н к ц и и и л и р я д а ф у н к ц и й . Д л я системынаяхарактерноавтоматическоевыполнениеот сбора и н ф о р м а ц и и и к о н ч а яв с е х ф у н к ц и й , начиее о т о б р а ж е н и е м и л ивводом вЭВМ.Измерительныеширокогоныхсоклассасистем.системыпредставляютразновидностьобщееболееинформационИ н ф о р м а ц и о н н ы е системы решают к р у г задач,связанныхпереработкой,получившегособойназваниесбором,систем,передачей, х р а н е н и е м ,поиском ивыдачейразнообразной информации человеку. Те из информационных систем,которыепредназначаютсяинформации,получилидляполученияназваниеи обработки измерительнойизмерительныхинформационныхсистем ( И И С ) .СогласноэтоГОСТсовокупность8.437-81информационно-измерительнаяфункциональносистема—объединенных измерительных,выч и с л и т е л ь н ы х и д р у г и х в с п о м о г а т е л ь н ы х т е х н и ч е с к и х с р е д с т в д л я полученияизмерительнойс цельюпредставления потребителю в т р е б у е м о м в и д е л и б о автоматиинформации,еепреобразования, обработкическогоосуществления ф у н к ц и и к о н т р о л я , диагностики, идентификации.ИИСсобираети н ф о р м а ц и ю на о б ъ е к т е ,о б р а б а т ы в а е т ее ипередает на расстояния.
Д а л е е и н ф о р м а ц и я о значениях и з м е р я е м ы х величинилиодляоперативногорезультатахпоследующегоихобработкиуправленияформированияиспользуетсяобъектамитехсводных статистических сведенийилив т е м п е ее п о л у ч е н и ян а к а п л и в а е т с я с цельюили иных характеристикобъектов,и д р .
Но и в т е х с л у ч а я х , к о г д а инф о р м а ц и я н е и с п о л ь з у е т с я д л я о п е р а т и в н ы х д е й с т в и й в т е м п е е е получения, к о н е ч н а я цель ее с б о р а , к а к п р а в и л о , заключается в т о м , чтобыпрямо или косвенно способствовать активной деятельности человека.245ЕслиИИСпредставляетизмерительнуюона в к о н е ч н о м итоге должнамой органамиинформациюбыть выраженачеловеку, тов ф о р м е , воспринимаечувств — з р е н и е м , в первую очередь, и с л у х о м , во в т о р у юо ч е р е д ь . В и з у а л ь н о е в о с п р о и з в е д е н и е в о з м о ж н о в а н а л о г о в о й и л и цифровой форме с помощьюпоказывающих илирегистрирующихприбор о в .
П о к а з ы в а ю щ и е п р и б о р ы п р и м е н я ю т с я , к о г д а и н ф о р м а ц и я используется ч е л о в е к о мщиеприборыпоследующегон е п о с р е д с т в е н н о в темпе ее получения.применяются,когдаиспользования.Приинформацияэтом,какРегистрируюпредназначается д л яп р а в и л о , и н т е р е с предс т а в л я е т и з м е н е н и е и з м е р я е м ы х в е л и ч и н в о в р е м е н и , т а к ч т о регистрир у ю щ и е п р и б о р ы выдают при а н а л о г о в о мвоспроизведении двухкоор-динатные к р и в ы е(по о д н о й координатер я е м а я величина)при ц и ф р о в о м в о с п р о и з в е д е н и и — т а б л и ц ы , в к о т о рыхкаждомудискретномузначению— в р е м я , п о д р у г о й — измеизмеряемойвеличинысоответствует значение в р е м е н и .Если информацияп о с т у п а е т в р е г у л и р у ю щ и е и л и у п р а в л я ю щ и е устр о й с т в а , в ЭВМ и л и в у с т р о й с т в а д о л г о в р е м е н н о г о х р а н е н и я , то она предс т а в л я е т с я на в ы х о д е ИИС в в и д е э л е к т р и ч е с к и х с и г н а л о ввыхнеилицифровых.для оперативногоютсявместеПриэтомте данные, которые— аналогопредназначаютсяи с п о л ь з о в а н и я в т е м п е их получения, запоминас к о о р д и н а т а м и в р е м е н и , в в о д и м ы м и в у с т р о й с т в а хранения также в виде ц и ф р о в ы х электрических сигналов.Существует несколько разновидностей ИИС.Измерительныесистемы.Ихфункциясостоитвполученииколичественной и н ф о р м а ц и и о значениях физических величин путем п р я м ы х ,совокупных, косвенных измерений.СистемывленииавтоматическогосоответствияИхконтроля.междусостояниеми в выработке суждения о данном илиекта.
Сфункцияобъектасостоитивустанозаданнойнормой( и ) .о б у д у щ е м с о с т о я н и и объп о м о щ ь ю т а к и х с и с т е м и з м е р я ю т с я ф и з и ч е с к и е в е л и ч и н ы , характеризующиес о с т о я н и е о б ъ е к т а , и р е з у л ь т а т ы и з м е р е н и й сравниваю т с я с о з н а ч е н и я м и , п р и н я т ы м и в к а ч е с т в е н о р м ы . П р и э т о м промежуточные результатыизмерений,и с п о л ь з у е м ы е д л я в ы р а б о т к и суждений, м о г у т и не поступать на в ы х о дроль являетсяс и с т е м ы . С э т о й т о ч к и з р е н и я контоперацией " с ж а т и я " данных, устранениян е н у ж н ы х в данн о м случае сведений об объекте.
Д л я в ы р а б о т к и суждения о будущемсостоянии о б ъ е к т а система к о н т р о л я д о л ж н а в ы п о л н я т ь прогнозированиена основе сведении о предыдущих состояниях объекта,полученныхв х о д е и з м е р е н и й , а т а к ж е н а о с н о в е его д и н а м и ч е с к и х х а р а к т е р и с т и к ,известных благодаря проведенным ранее исследованиям.Системытехническойдиагностики.Ихфункциясостоитвконтроле состояния различных технических устройств, в т о м числе устройствавтоматики,вычислительнойтехники,радиотехники,вобнаруженииих отказови определении неисправных э л е м е н т о в . Д л я таких системхарактерноприменение246специальныхметодовпоиска неисправностей.Системы опознанияобразов.Их ф у н к ц и я с о с т о и т в о п р е д е л е н и ис о о т в е т с т в и я м е ж д у и с с л е д у е м ы м о б ъ е к т о м и з а д а н н ы м о б р а з о м . Обр а з о м м о г у т б ы т ь " ч е л о в е к " , " б у к в а А " , " ц и ф р а 8 " , " н о р м а л ь н о е состояние о б ъ е к т а к о н т р о л я " и т.
п.Особое м е с т о среди ИИС занимают телеизмерительные системы,функции к о т о р ы х обычно такие же, к а к у измерительных систем исистем автоматического к о н т р о л я . О д н а к о они имеют существеннуюо с о б е н н о с т ь : в н и х и н ф о р м а ц и я о з н а ч е н и я х и з м е р я е м ы х в е л и ч и н передается на большие расстояния — от сотен метров до тысячи километр о в . Д л я передачи п о п р о т я ж е н н ы м п р о в о д н ы м или р а д и о к а н а л а мс в я з и п р и м е н я ю т с я с п е ц и а л ь н ы е п р е о б р а з о в а н и я с и г н а л о в , рассчитанн ы е на достижение достаточной точности и д о с т о в е р н о с т и , н е с м о т р я наи с к а ж е н и я под д е й с т в и е м помех, а т а к ж е на подключение б о л ь ш о г очисла и с т о ч н и к о в и п р и е м н и к о в и н ф о р м а ц и и к о д н о м у к а н а л у . П р иэтом иа в ы б о р технических решенийс у щ е с т в е н н о в л и я е т ограниченная пропускная способность каналов с в я з и .ИИС м о ж е т с у щ е с т в о в а т ь и и с п о л ь з о в а т ь с я с а м о с т о я т е л ь н о , н о может и в х о д и т ь к а к с о с т а в н а я часть в б о л е е с л о ж н у ю и н ф о р м а ц и о н н у юсистему, в ы п о л н я ю щ у ю сбор и обработку не только измерительной,но и д р у г о й и н ф о р м а ц и и , или в у п р а в л я ю щ у ю систему,выполняющ у ю н е т о л ь к о с б о р и о б р а б о т к у и н ф о р м а ц и и , н о и а к т и в н о е воздействие на объекты.Рассмотрим место и рольравления(АСУ),И И С в а в т о м а т и з и р о в а н н о й с и с т е м е упукрупненная структурная схемакоторойна р и с .
5 . 1 . Это — с и с т е м а у п р а в л е н и я птерриториальноченнымипКП\объектами,размещенныминапоказанарассредотоконтролируемыхпунктах— КПП. О б щ и й п у н к т у п р а в л е н и я с о е д и н е н с н и м и к а н а л а м и связи. На схеме у к а з а н ы не названия устройств, а р ы п о л н я е м ы е и м и функции. Можно проследитькЭВМи потокп о т о к и н ф о р м а ц и и от объекта к о п е р а т о р у иуправляющей информации в обратном направлении.На объекте собирается к а кизмерительнаяинформация(спомощьюд а т ч и к о в ) , т а к и и н ф о р м а ц и я о д и с к р е т н ы х с о с т о я н и я х о т д е л ь н ы х агрегатов,механизмов.Передачавсейэтойинформациивыполняетсяд о в о л ь н о с л о ж н ы м и у с т р о й с т в а м и , к о м м у т и р у ю щ и м и с и г н а л ы и преобразующимиих квиду, определяемому особенностями конкретныхканалов связи, обеспечивающими достаточную защиту от воздействияп о м е х , ф о р м и р у ю щ и м и с л у ж е б н ы е с и г н а л ы д л я с и н х р о н и з а ц и и приемных устройств спередающими.вые, так и цифровые сигналы.При этомп е р е д а ю т с я к а к аналогоВ п о с л е д н е м с л у ч а е п е р е д а т ч и к содержит а н а л о г о - ц и ф р о в о й п р е о б р а з о в а т е л ь( А Ц П ) .