evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 61

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 61)

По­с к о л ь к у с и с т е м а у п р а в л е н и я , п р е д с т а в л е н н а я н а р и с . 5 . 1 , с о д е р ж и т сред­ствапередачиможетсбытьинформациипоканалам связи, входящаявнееИИСназвана телеизмерительной системой. Система управленияподобной же структурой, но с м а л ы м удалением о б ъ е к т о в от пунктауправленияможетразновидностейсодержатьИИС:всвоемизмерительнуюсоставесистемуоднуилиизследующихсистему автомати­ческого к о н т р о л я .Следуетподчеркнуть, что ш и р о к о распространеныаппаратнртономнои функциональноИИС, имеющиез а к о н ч е н н о е и с п о л н е н и е , р а б о т а ю щ и е ав­и не в х о д я щ и е в состав каких-либо б о л е е с л о ж н ы х систем.Укажем характерные особенности ИИС.1.ИИСп р и с у щ а ц е н т р а л и з о в а н н а я с т р у к т у р а .

И н ф о р м а ц и о н н ы е по­т о к и н а п р а в л е н ы в о д и н ц е н т р а л ь н ы й п у н к т , р е ж е — в н е с к о л ь к о цент­ров,взаимнокоординированных.Виерархических с и с т е м а х управле­н и я и н ф о р м а ц и я н а п р а в л я е т с я с н а ч а л а в п о д ч и н е н н ы е п у н к т ы управле­н и я , а и з н и х часть и н ф о р м а ц и и и л и р е з у л ь т а т ы е е о б р а б о т к и поступа­ют в ц е н т р а л ь н ы й п у н к т у п р а в л е н и я .2 . Н а з н а ч е н и е И И С о б ы ч н о с о с т о и т в т о м , ч т о б ы п о с т а в л я т ь инфор­мацию д л я активногоческой деятельности.дажеви с п о л ь з о в а н и я в т е х и л и и н ы х с л у ч а я х челове­Этаособенность проявляется в к о н е ч н о м итогетех ИИС, к о т о р ы е собираютинформацию исследовательскогохарактера.З.ДляИИС,(параметровпользованиереднособирающихинформациютехнологическогопроцесса,обольшомнапример),числевеличинхарактерноис­о б щ и х б л о к о в , у с т р о й с т в и л и п р и б о р о в , к о т о р ы е пооче­передают,преобразуют, обрабатываютчиков.

Каждый такой общийсигналыотр а з н ы х дат­б л о к о б с л у ж и в а е т , т а к и м о б р а з о м , мно­ж е с т в о о т д е л ь н ы х и н ф о р м а ц и о н н ы х к а н а л о в . С и с т е м ы , к о т о р ы е содер­жатлов,общиеблоки,называютсяо б с л у ж и в а ю щ и е м н о ж е с т в о и н ф о р м а ц и о н н ы х кана­многоканальными.Какправило,большинствоИИСявляются многоканальными.Примерыобщихблоков(устройств):аналого-цифровойзователь; устройство о б р а б о т к и информации;преобра­канал связи.251По поводу терминов "канал с в я з и " и "информационный к а н а л "с л е д у е т с д е л а т ь з а м е ч а н и е .

П о о д н о м у к а н а л у с в я з и м о ж е т б ы т ь орга­низованапередача сигналовмножества информационных каналовТ а к и м образом, вполне естественно понятие м н о г о к а н а л ь н о й ИИС со д н и м к а н а л о м с в я з и . В д а н н о м случае один и тот же т е р м и н " к а н а л "используется в разных значениях. Избавиться от этого не удается, такк а к существует исторически сложившаяся терминология.О б е с п е ч е н и е м н о г о к а н а л ь н о с т и И И С с в я з а н о с р е ш е н и е м р я д а слож­ных проблем;а) к о м м у т а ц и и сигналовнавходе ив ы х о д е о б щ е г о б л о к а (устрой­ства) ;б)носинхронизации выходногоу с л о ж н е н а эта задачакоммутатора с входным(особен­в телеизмерительных системах, где коммута­торы находятся на разных концах канала связи);в) обеспечениябыстродействиидостаточногообщегобыстродействия(прификсированномб л о к а п е р и о д , с к о т о р ы м о б с л у ж и в а е т с я дан­н ы й к а н а л , растет п р о п о р ц и о н а л ь н о числу к а н а л о в ) ;г) обеспеченияблокаиздостаточнойнарушает работу сразупутей радикальногонадежности(выходизстрояобщеговсех информационных каналов;однимп о в ы ш е н и я н а д е ж н о с т и с и с т е м я в л я е т с я резер­вирование общих б л о к о в ) ;д) унификации сигналов на входах и выходах отдельных устройств,особеннот.навыходахе.

датчиков(безпервичныхтакойизмерительныхунификациипреобразователей,чрезвычайнозатруднительнои с п о л ь з о в а н и е о б щ и х б л о к о в в И И С — т р е б у ю т с я и н д и в и д у а л ь н ы е нор­мализующие преобразователи);е) масштабированияпазоновизмененияцифровыхизмеряемыхшкал(несмотрявеличинианалого-цифровой преобразователь получаетные сигналы одноговдиапазона и выдаетодном диапазоне;ниянатогдакаждыйихнана различиеразмерностейвходеунифицирован­цифровые результаты такжет а к о й результат требует затем умноже­индивидуальный для каждого канала коэффициентвыходныецифровыедиа­общийприборыбудутвоспроизводить— тольковеличиныв присущих им единицах и з м е р е н и я ) .4. В тех случаях,к о г д а и н ф о р м а ц и ю п р и х о д и т с я п е р е д а в а т ь н а зна­чительные расстояниясявесьмасложная(дальшенесколькихсотенвания каналов связи.

С одной стороны, нужноэкономно,появляет­использоватьканалыобходясь минимальным их количеством при минимальнойширине з а н и м а е м о й и м и частотнойобеспечиватьточностиметров),п р о б л е м а о р г а н и з а ц и и и р а ц и о н а л ь н о г о использо­иприполосы. С другой стороны, нужноэтом определенные характеристикидостоверностипередачи.Аканалыбыстродействия,лимитируютскоростьп е р е д - и , и т е м с и л ь н е е , ч е м м е н ь ш е ш и р и н а и х ч а с т о т н о й п о л о с ы , и на­личие помех в к а н а л е приводит к и с к а ж е н и я м сигналов.5.

ПрипостроенииИИСэкономико-техническиегораздо большее значение, чемприпроблемыимеютпостроении отдельных измеритель-ныхприборов. От правильноговенно зависит стоимостьстеме,содержащейчики)выборас т р у к т у р ы ИИС ч а с т о сущест­ее и в с е й с и с т е м ы в ц е л о м . Н а п р и м е р , в си­первичныеизмерительныепреобразователи(дат­с р а з л и ч н ы м и в и д а м и и д и а п а з о н а м и в ы х о д н ы х с и г н а л о в , требу­ется приводить в с е зти с и г н а л ы к о д н о м у в и д у и д и а п а з о н у . При э т о мвозможны два решения: а)щихпреобразователей;преобразователейзовательиспользование индивидуальных нормирую­использованиевыходнымигрупповыхкоммутаторами.содинаковыми диапазонами сигналов.индивидуальногопреобразователя, и разработкавить трудную задачу.

Но зато ИИСнормирующихГрупповойобслуживает группу однотипных, первичных(датчиков)неесб)преобра­преобразователейО б ы ч н о о н слож­егоможетсоста­с групповыми преобразователямим о ж е т о к а з а т ь с я на сотни т ы с я ч р у б л е й д е ш е в л е , ч е м И И С с индиви­дуальными преобразователями.6. На в ы б о рределенныеисследуемыхповида и с т р у к т у р ы ИИСограничения,объектов:климатическимм о г у т с у щ е с т в е н н о в л и я т ь оп­с в я з а н н ы е с о с п е ц и ф и к о й у п р а в л я е м ы х илипомассе, габаритам, поусловиям,повидувзрывобезопасности,имеющегосяэнергопитанияит . п.В ИИС находят применение все те измерительные преобразователииприборы,которыекниги.Особенноровыеищиеирассмотреныследуетцифро-аналоговыерегистрирующиевпредыдущихцифровыепреобразователи,устройства. Б е зки н е в о з м о ж н о организовать ИИСразии, х о т яввыделитьпростейшемглавахнастоящейп р и б о р ы : аналого^тифцифровыеэлементовпоказываю­цифровойтехни­в с о в р е м е н н о м их в и д е и разнооб­варианте и в о з м о ж н о построение ИИСизодних лишь аналоговых приборов.В д о п о л н е н и е к р а с с м о т р е н н ы м п р и б о р а м в ИИС и с п о л ь з у е т с я р я дспецифических б л о к о в , приборов и устройств:коммутаторы(устройства обегания);унифицирующие(нормализующие)преобразователи,индивиду­альные и г р у п п о в ы е ;модуляционные преобразователи;преобразователи кодов( и з о д н о й с и с т е м ы с ч и с л е н и я в д р у г у ю , и з па­раллельной ф о р м ы представления в последовательную и обратно и д р .

) ;блоки формирования и проверки помехозащищенных кодов;устройства обработки информации( к о р р е к ц и и н е л и н е й н о с т и , мас­штабирования, обнаружения отклонений от уставок и д р . ) ;устройствасигнализацииотклоненийизмеряемыхвеличинотус­тавок;устройства буквенно-цифровой регистрации;блоки кодирования времени;экранные пульты (дисплеи);каналыс в я з и , т о ч н е е , с о в о к у п н о с т ь т е х н и ч е с к и х с р е д с т в , образую­щих каналы связи.2535.2. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ, МЕТОДЫ ЕЕПРЕОБРАЗОВАНИЯ И ПЕРЕДАЧИИзмерительная и н ф о р м а ц и я— это с о о б щ е н и я о значенияхи з м е р я е м ы х величин.

О н и выражаются и передаются от о д н и х устройствк д р у г и м в в и д е с и г н а л о в , о б р а з у е м ы х п у т е м .модуляциипараметров)какого-либоэлектрическихянный т о к ,пульсныйносителя.Ограничимся(изменениярассмотрениемс и г н а л о в . Н о с и т е л я м и д л я н и х м о г у т служитьп е р е м е н н ы й синусоидальный т о кпосто­(или н а п р я ж е н и е ) , им­ток.Постоянный т о к и м е е т т о л ь к о о д и н параметр — ток(или напряже­н и е ) , п о э т о м у модуляция постоянного тока состоит в изменении тока(напряжения).Обычнозначениеизмеряемойвеличиныхменяетсяв о в р е м е н и и представляет с о б о й н е к о т о р у ю ф у н к ц и ю х ( г ) .

К а к пра­вило,значениен а п р я ж е н и я примодуляцииизменяютпо л и н е й н о м уз а к о н у в ф у н к ц и и х ( г ) , так что м о д у л и р о в а н н ы й сигнал выражаетсясоотношениемujt) =U0 + toe ( О ,.г д е U 0 — значение н е с у щ е г о напряжения до м о д у л я ц и и ;(5.1)к — коэффи­циент.Частнымслучаемявляетсяизменениенапряжения,пропорцио­нальное ф у н к ц и и х ( г ) , п р и к о т о р о м U 0 = 0.При м о д у л я ц и и п о с т о я н н о г о т о к асигнала и х ( г )(напряжения)частотный с п е к т ри м е е т т а к у ю же ф о р м у и т а к о й же частотный д и а п а з о н ,как и с п е к т р и с х о д н о г о с о о б щ е н и я х (t), отличаясь от н е г о т о л ь к о ко­э ф ф и ц и е н т о м .

Характеристики

Список файлов книги