63938 (630563), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Каждая команда программы содержит информацию о том, что нужно делать, с какими командами, куда поместить результат операции (ШД, ША, ШУ).
Команды, адреса и операнды микропроцессора вызываются двоичными многоразрядными числами, представленными, как и во всех цифровых устройствах, комбинацией двух уровней напряжения.
Современный микропроцессор оперирует 8-, 16-разрядными числами. Программы могут быть записаны двумя способами:
-
Непосредственно в виде двоичных чисел;
-
При помощи языков программирования.
Техническое, математическое и метрологическое обеспечение АИИиК
Эталон – средство измерения, обеспечивающее воспроизведение и хранение единицы с целью передачи её размера нижестоящим средствам измерений по поверочной схеме.
Метрологическое обеспечение предусматривает процедуры оценки метрологических характеристик, ускоренной самопроверки на основе соответствующих образцов и технических средств, алгоритмов и программ.
В широком смысле метрологическое обеспечение включает СИИ и К, теорию и методы измерений, испытаний, контроля, теорию и методы обеспечения точности средств измерений, методы и средства обеспечения достоверного контроля параметров и характеристик технических устройств, организационно-технические вопросы обеспечения единства и точности измерений, включая НТД.
Алгоритмы предусматривают выполнение процедур измерения физических величин, обработки результатов, реализации экспериментов и т.д.
Программы обеспечивают функционирование устройств АИИиК, в них содержаться инструкции по самоориентации комплексов и самоконтролю их блоков, а также подпрограмм для выполнения типовых процедур и решения типовых задач.
Измерительное средство – техническое устройство, используемое, используемое при измерении и имеющее нормированные метрологические характеристики (меры, измерительные приборы, установки, комплексы, системы).
Вычислительные устройства – совокупность функционально взаимосвязанных средств, обеспечивающих измерение, сбор, вычислительную обработку и распределение измерительной информации а системе управления промышленными предприятиями и объектами. В качестве вычислительных средств при АИИиК могут быть использованы: аналоговые, цифровые, гибридные вычислительные устройства, микро- и миниЭВМ.
В общем случае, используемые вычислительные средства обеспечивают автоматизацию процедур с момента начала измерения сигналов, поступающих в измерительный канал от датчика физических величин, до момента принятия решения об истинности результатов измерения.
Основные функции вычислительных средств, используемые в АИИиК:
-
Фильтрация – выявление и устранение отклонения сигналов от заданного уровня, внесение поправок, учёт влияния внешних факторов, вычисление результатов косвенных, совокупных и совместных измерений, определение статистических характеристик измеряемых величин, оценка достоверности результатов измерений.
-
Накопление и хранение полученной информации, хранение программ, реализацию алгоритмов обработки, хранение планов проведения эксперимента в зависимости от полученных результатов, сервисная обработка измерительной информации.
-
Управление блоками (по программе) с целью организации запроса, приоритетов, диалог режима с операторами, обращение к памяти, контроль работоспособности блоков, включая самопроверку метрологических характеристик.
Основные положения по созданию и функционированию АС
Создание АС осуществляется в плановом порядке в соответствие с Действующими положениями и нормативными актами. Для вновь строящихся, реконструированных, расширяющихся, технически-перевооружаемых и др. объектов автоматизации, для которых предусматриваются работы по кап. строительству, создание АС включается в планы и в проекты по этому виду работ.
Работы по созданию АС на действующих объектах выполняются на основании договоров.
Планирование и разработку АС осуществляют аналогично правилам, установленным для продукции единичного производства. ТЗ на создание АС является основным документом, определяющим порядок создания и требования к АС. Разработку АС и её приёмку проводят в соответствии с ТЗ. Создание АС осуществляют специализированные научные институты, проектно-конструкторские организации в соответствии с ТЗ.
При созданных АС обращают внимание на следующее:
-
Интеграцию экономических и инородных процессов, технических, программных и организационно-методических средств.
-
Развитие системного и программно-целевого подхода, планирование и автоматизация работы объекта в процессе получения и обработки информации на объекте автоматизации.
-
Углубление взаимодействия человек и вычислительной техники на основе диалоговых методов и средств, автоматизирующих рабочих мест и интеллектуальных терминалов.
-
Построение сетей ЭВМ на базе неоднородных вычислительных средств.
-
Индустриализация процессов создания АС, развития САПР и _ типовых элементов АС.
-
Построение информационного фонда в виде распределённой по объектам и уровням иерархии автоматизированной базы данных.
-
Минимизация документооборота, замену его передачей текущей информации по каналам связи и представление её на устройствах отображения.
-
Максимальная автоматизация, формирование первичных исходных сведений.
-
Создание гибких систем управления, способных адаптироваться к изменяющимся условиям производства.
Показатели надёжности ремонтируемых (восстанавливаемых) изделий
Процесс эксплуатации восстанавливаемых изделий отличается от процесса невосстанавливаемых тем, что наряду с потоком отказов элементов изделий присутствуют стадии ремонта отказавших элементов, т.е. поток восстановления элементов. Характеристики надёжности восстанавливаемых систем описываются потоком отказов элементов и потоком восстановления элементов.
Для описания потоков отказов используется также интенсивность отказов (λ) и среднее время наработки на отказ (Тср).
1. Параметром потока отказов называется среднее количество отказов ремонтируемого изделия в единицу времени, взятое для рассматриваемого промежутка времени:
,
где – число отказов в интервале
;
– количество работавших изделий в промежутке
;
-
Наработка на отказ – среднее значение наработки ремонтируемого изделия между отказами:
,
где n – число изделий в партии;
– среднее значение наработки на отказ i-го изделия;
,
где – среднее время исправной работы i-го изделия между (j-1) и (j+1);
m – число отказов i-го изделия
Сложные устройства, состоящие из большого числа элементов, обычно подчиняются экспоненциальному закону надёжности, при котором вероятность безотказной работы рассчитывается:
,
где e = 2,72;
λ1 – λn – интенсивность отказов комплектующих изделий.
Параметры АЦП и ЦАП
-
Максимальное напряжение: Umax – входное для АЦП, выходное для ЦАП.
-
Число разрядов кода n.
-
Разрешающая способность:
где – максимальный вес входного кода
Относительное значение разрешающей способности:
,
-
Погрешность преобразования:
– абсолютная:
– относительная:
Свойства и показатели АС
Показатели:
-
Эффективность АС – свойство АС, характеризуемое степенью достижения целей, поставленных при её создании.
-
Показатели эффективности АС – мера или характеристика для оценки эффективности АС.
-
Совместимость АС – комплексное свойство двух или более АС, характеризуемое их способностью взаимодействовать при их функционировании (совместимость АС включает техническую, программную, информационную, организационную, лингвистическую и при необходимости метрологическую совместимость):
– техническая совместимость АС частная совместимость АС, характеризуемая возможностью взаимодействия технических средств этих систем;
– программная совместимость АС – частная совместимость АС, характеризуемая возможностью работы программ одной системы в другой и обмена программами, необходимыми при взаимодействии АС;
– информационная совместимость – частная совместимость АС, характеризуемая возможностью использования данных и обмена данными между системами;
– организационная совместимость – частная совместимость АС, характеризуемая согласованностью правил действия их персонала, регламентирующих взаимодействие этих АС;
– лингвистическая совместимость – частная совместимость АС, характеризуемая возможностью использования одних и тех же языковых средств общения персонала с комплексом средств автоматизации (КСА) этих автоматизированных систем;
– метрологическая совместимость – частная совместимость АС, характеризуемая тем, что точность результатом измерений, полученных в одной АС, позволяет использовать их в другой.
4. Адаптивность – способность АС способность АС изменяться для сохранения своих эксплуатационных показателей в заданных пределах при изменениях внешней среды.
5. Надёжность АС – комплексное свойство АС сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность АС выполнять свои функции в заданных режимах и условиях эксплуатации.
6. Живучесть АС – свойство АС, характеризуемое способностью выполнять установленный объём функций в условиях взаимодействий внешней среды и отказов компонентов системы в заданных пределах.
7. Помехоустойчивость АС – свойство АС, характеризуемое способностью выполнять свои функции в условиях воздействия помех, в частности, электромагнитных полей.
Понятие автоконтроля. Системы автоматического контроля (САК)
Автоконтроль устанавливает соответствие между состоянием объекта контроля и заданной нормой без непосредственного участия человека.
Соответствие может устанавливаться для данного или будущего состояния.
Необходимое условие осуществления автоконтроля – знание установленной нормы. Норма может быть выражена в количественной и качественной форме.
Система автоконтроля – комплекс устройств, осуществляющих автоматический контроль одной или нескольких (большого количества) величин, требующих значительной обработки информации для суждения об отклонении от установленной нормы.
В реальных системах устанавливаемое допустимое отклонение от нормы во много раз больше погрешностей измерительных систем. Поэтому информационная ёмкость САК соответственно меньше.
Демультиплексор
Устройство, в котором сигналы с одного информационного входа поступают в желаемой последовательности по нескольким выходам в зависимости от кода на адресных шинах.
Таблица переключений
Адресный вход | y1 | y2 |
0 | x | 0 |
1 | 0 | x |
Принципы создания АС
АС создаются в соответствии с ТЗ, являющимся основным исходным документом, на основании которого проводят создание АС и приемку её заказчиком. При создании АС руководствуются принципами системности, развития «открытости», совместимости, стандартизации и эффективности.
Принцип системности заключается в том, что при декомпозиции должны быть установлены такие связи между структурными элементами системы, которые обеспечивают цельность АС и её взаимодействие с др. системами.
Принцип развития заключается в том, что, исходя из перспектив развития объекта автоматизации, АС должна создаваться с учетом возможности пополнения и обновления функций и состава АС без нарушения её функционирования.