1.5.Вопросы для самопроверки

1.5.1Какие разделы включает в себя информационная техника?

1.5.2Из каких разделов состоит информационно-измерительная техника?

1.5.3Дайте характеристику процессу счета.

1.5.4Дайте характеристику процессу измерения.

1.5.5Дайте характеристику процессу распознавания образов.

1.5.6Дайте характеристику процессу контроля.

1.5.7Дайте характеристику процессу технической диагностики.

1.5.8Что такое – уставка?

1.5.9Охарактеризуйте первое поколение ИУВС.

1.5.10Охарактеризуйте второе поколение ИУВС.

1.5.11Охарактеризуйте третье поколение ИУВС.

1.5.12В чем заключаются функции управления ИУВС?

1.5.13Охарактеризуйте функции ИУВС в электронных системах.

2.СТРУКТУРА И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ИУВС

Превалирующую долю в автоматизированных системах измерения, контроля и управления составляет автоматизированная система сбора и обработки информации об управляемом объекте. Прежде чем начать изучение этих вопросов, необходимо уточнить (конкретизировать) понятие «Информационно-вычислительная система» (ИВС). Информационновычислительную систему (ИВС) можно рассматривать как подкласс средств информационной техники — информационно-измерительных систем (ИИС). В подобных системах необходимая информация об объекте контроля (ОК) получается с помощью системы измерительных датчиков и датчиков состояний (концевых датчиков), установленных на нем, а обработка этой информации производится с помощью вычислительных средств.

По мере развития цифровой вычислительной техники в ИВС происходила унификация ряда измерительных и вычислительных процедур: после аналогоцифрового преобразования результаты измерений вводились в ЭВМ, где программным путем выполнялись операции обработки, необходимые для получения результатов измерения и контроля состояния объектов. Наиболее широкое развитие получили ИВС с включенной в их состав микро-ЭВМ с открытой архитектурой (способной к вариации и наращиванию аппаратных средств), появившиеся в конце 80-х годов. Наличие микро-ЭВМ позволило перейти от выполнения ряда операций измерения и обработки информации аппаратурным путем по жесткой программе к их выполнению по изменяющимся программам, к варьированию в процессе работы программным путем структуры и состава работающих функциональных устройств системы.

На современном этапе развития ИУВС свойства подобных микро-ЭВМ определяют подавляющую часть качественных и количественных характеристик ИУВС.

2.1. Классификация и основные характеристики ИУВС

При выборе классификационных признаков ИУВС целесообразно отвлечься от многочисленных особенностей, определяемых узким назначением систем и их конструктивным исполнением, и сосредоточиться на наиболее общих, системных отличительных особенностях. В то же время число классификационных признаков должно быть ограниченным, но достаточным для характеристики основных разновидностей ИУВС.

Необходимо отметить, что, несмотря на важность знания метрологических характеристик ИУВС, употребление их в качестве классификационных признаков связано с существенными трудностями. Действительно, все метрологические характеристики (погрешность, быстродействие и другие) являются количественными. Видимо, сопоставление ИУВС по количественным характеристикам эффективно только для ИУВС с одинаковым, сравнительно узким функциональным назначением.

Предлагаемая классификация построена по принципу разделения области, характеризуемой каждым выбранным признаком, на две непересекающиеся подобласти. При этом предполагается, что в реальных системах могут быть их комбинации. Так, например, реально существуют ИУВС не только с последовательным или параллельным, но и со смешанным выполнением операций получения информации.

В обобщенной структурной схеме ИУВС (рисунок 2.1) показаны основные блоки ИУВС и их взаимосвязь. Но нужно иметь в виду, что для реализации одних и тех же функций могут быть созданы структурные элементы системы, существенно различающиеся как по их внутреннему построению, так и по алгоритму работы. Поэтому общую классификацию ИУВС целесообразно произвести по наиболее общим принципам их построения (таблица 2.1).

Сделаем краткие пояснения к классификационным признакам этой таблицы (таблица 2.1).

Наличие специального канала связи, обеспечивающего передачу качественной информации от объекта, находящегося на большом расстоянии, приводит к необходимости решения ряда специфических вопросов. В соответствии с этим нужно выделить специальный класс телеметрических (дистанционных) систем — ИУВС дальнего действия.

Выполнение последовательно или параллельно операций получения информации во многом определяет количество элементов системы, быстродействие, надежность и тому подобное. Измерительная информационная система может состоять из частей, в которых последовательность операций получения или преобразования информации может быть различной. Естественно, в системе для перехода от параллельного к последовательному выполнению преобразований информации и наоборот должны использоваться соответствующие согласующие устройства.

Использование пригодных для совместной работы функциональных блоков стандартных агрегатных комплексов и стандартных цифровых интерфейсов существенно определяет многие характеристики ИУВС.

Наличие в составе узлов (модулей) ИУВС программно-управляемых цифровых вычислительных средств (микропроцессоров, микроЭВМ и