ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦАП

Модули — это устройства, конструктивно расположенные на одной или нескольких печатных платах стандартного размера, выполняющие, как правило, одну или несколько определённых функций измерения

Таблица 4

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦАП

Тип прибора-модуля	Выходная величина	Диапазон измерений	Погрешность	Быстродействие, с	Число разрядов
Ф7046	Напряжение постоянного тока	0 - 10 В	0,013- 0,015	0,02-0,5	—
П321	Напряжение постоянного тока Постоянный ток	10'³ - 10 в 10'⁹ - 10 А	0,004 0,006	3-5 3-5	—
4810/2	Напряжение постоянного тока	9,995 В	0,06	210"⁵	—
Р3045 ГЗ-110 Ф7090	Сопротивление Частота Напряжение постоянного тока	1 - 10⁶ Ом 0,01 - 2 Iff* Гц 10 '⁵ - 1000 В (0,02 - 100 кГц)	0,01 3 10~⁷ 0,03 - 0,1	1 период +0,01 2-5	—
2 ЦАП (2 канала)	Напряжение постоянного тока	0 - 5 В	—	0.0110'³	10 (двоичные)
ФК—70		± 10 В	—	0,0110^-3	14 + знак (двоичные)
ЦАП с опт- ронной развязкой		±6,± 16, ±32 В	—	0,2 10'³	16 + знак (двоичные)
Прецизионные мульти- калибраторы типа 4000 («Дейтрон»)	Постоянное напряжение Постоянный ток Сопротивление	10'⁶ - 10³ В 10'* - 10° А 10'³ - 10⁷ Ом	0,001 0,005 0,005	10^-4 - 1	4 — 7 (десятичные)
Программируемые генераторы типа 4415 («Хьюлетт- Паккард»)	Частота	10'² - 10⁷ Гц	10'⁵		6 — 7 (десятичные)

преобразования, выдачи, коммутации непрерывных сигналов, а также ввода и вывода дискретных сигналов. В состав модуля входят узлы системного обмена с магистралью, расположенной в каркасе (крейте), а также промежуточные источники питания. Конструкция модуля рассчитана на размещение и закрепление в определённом типе каркаса. Электропитание осуществляется от внешних источников. Модификации базовых модулей различаются типом интерфейса, конструктивными и эксплуатационными особенностями.

Частичные блоки — это устройства, предназначенные для преобразования входных или выходных сигналов элементов АСИ. Они применяются в тех случаях, когда необходимые электрические сигналы по своим параметрам (мощности, напряжению, току и др.) не могут быть выполнены в модульном исполнении. В эту подгруппу входят измерительные преобразователи. Частичные блоки используются как средства сопряжения унифицированных измерительных приборов, комплексов и систем с объектом измерения.

Блок представляет собой функционально и конструктивно самостоятельную часть более сложных элементов. Он может быть выполнен в модульном исполнении и в виде отдельной конструктивной единицы (блок питания, блок индикации, коммутации и т.п.).

Приборы - устройства, заключенные в индивидуальный корпус, имеющий отдельный источник питания и лицевую панель, на которой расположены ручные органы управления и отображения. Рабочая часть прибора может состоять из тех же узлов, которые используются в модулях. В приборах возможно программирование их работы и сопряжение с ЭВМ.

Метрологические характеристики приборов, как правило, выше, чем у модулей. Это достигается за счёт применения алгоритмических и конструктивных решений, которые по тем или иным причинам не могут быть выполнены в модульном исполнении.

Приборы могут иметь в своем составе микропроцессор или ЭВМ совместно с аппаратурой отображения и регистрации информации.

Измерительный комплекс (ИК) - разновидность приборов с увеличенным числом измерительных каналов, типов измеряемых величин (типов ПП — термопар, тензодатчиков и т.п.), функций обработки, отображения и регистрации данных, с большими возможностями программирования работы и сопряжения с другими элементами АСИ. Отличительным признаком ИК является то, что они предназначены только для решения задач измерения. Аппаратная часть комплекса может быть представлена одним или несколькими приборами на основе однообразных блоков или модулей. Их набор может быть фиксированным и предназначенным для выполнения типовых задач либо переменным и рассчитанным на определенные виды и объекты измерений. Измерительные комплексы на основе стандартных приборов собираются в стойки. В них же устанавливаются средства системного обмена (интерфейсы, блоки сопряжения). ИК на базе модулей объединяются в каркасах (крейтах), которые размещаются в стойках или тумбах. Модули каркасов и каркасы стоек соединены интерфейсами. Лицевые панели снабжены органами отображения и управления.

Субкомплексы (СК) - это совокупность измерительной аппаратуры, обеспечивающей обслуживание территориально или функционально обособленных объектов, процессов, подпроцессов с единым управлением и информационным выходом в смежные системы и другие уровни АСИ или систем управления и обработки данных испытаний.

Субкомплексы разделяются на:

- сосредоточенные (расстояние между объектами до 2 м), локализованные (до 20 м) и рассредоточенные (свыше 20 м);

- одноконструктивные и многоконструктивные;

- комплексы с жесткими, гибкими и программируемыми режимами и алгоритмами;

- наземные;

- бортовые;

- стационарные;

- мобильные и др.

Субкомплексы обеспечивают различные виды взаимодействия систем управления и обработки экспериментальных данных с объектом и средствами испытаний. Поэтому они содержат в своем составе не только измерительную аппаратуру, но и оборудование ввода дискретных сигналов, выдачи на объекты аналоговых и дискретных сигналов для управления исполнительными механизмами, средствами автоматики, другими системами управления и контроля средств испытаний и объекта испытаний и др.

Исполнительными элементами СК являются отдельные устройства, приборы (ИП, АЦП, ЦАП, коммутаторы и т.п.), измерительные комплексы, средства обработки, хранения, отображения и регистрации данных и другое оборудование.

Основой СК является системная магистраль (интерфейс типа ОШ, И41, КОП, ИЛПС) с контроллером магистрали. Контроллер магистрали осуществляет управление устройствами, подключенными к интерфейсу, и взаимодействие СК с внешними ЭВМ, управляющими вычислительными комплексами и другими субкомплексами.

В общем случае магистраль СК может иметь несколько контроллеров (например, для сопряжения с несколькими СК или удаленными Функциональными элементами). Однако управление магистралью в конкретный момент времени осуществляет один контроллер.

Сопряжение исполнительных элементов СК с магистралью осуществляется через адаптеры. Помимо функций согласования с интерфейсом, адаптеры могут выполнять ряд дополнительных функций диагностики, контроля передаваемой информации, преобразования формата данных. Адаптеры конструктивно выполняются в виде модулей каркасов, узлов или блоков, входящих в подключаемые функциональные блоки. В состав СК может входить один или несколько микропроцессоров с ОЗУ и ПЗУ (микро-ЭВМ), а также оперативно-диспетчерское оборудование (ОДО), также подключаемое к магистрали СК. При наличии процессора контроллер магистрали СК входит в состав процессорного модуля как рабочий узел. Микро-ЭВМ и ОДО могут входить и в состав исполнительных элементов СК. ОДО может содержать устройства (пульты) ручного ввода (клавиатуры, регулировочные органы) и отображения состояния СК, дисплейные терминалы, устройства документирования, графического представления и накопления информации на машинных носителях (рис.17).

Рис.17. Обобщённая структура СК

Особое место занимают одноконструктивные (крейтовые) сосредоточенные и локальные СК. Выпускаемые в настоящее время одноконструктивные СК предусматривают различные виды приведения к единообразию элементов на конструктивном, электрическом, логическом, метрологическом и программном уровнях. Такой подход позволяет создать практически неограниченную номенклатуру рабочих элементов и объединений их в системы различной сложности, конфигурации и технических возможностей.

Примерами сосредоточенных и локальных СК могут служить комплексы технических средств КАМАК, ВЕКТОР, ЛИУС АСВТ-М Hewlett Packard и др.

Устройства (модули) системы КАМАК могут собираться в блоках размером 221x305-17,2 М мм (где М = 1,2,3...), имеющих переднюю панель с разъёмами для внешних и межблочных соединений, с органами управления и сигнализацией. В стандартном крейте имеется 24 одинаковых места, на которые модули могут устанавливаться в произвольном порядке. Питание крейта осуществляется от отдельного блока питания, устанавливаемого сзади крейта. Крейты объединяются (до семи штук) в стойку. Сопряжение устройств и крейтов осуществляется через внутриблочные и межблочные интерфейсы. Магистраль систем КАМАК и ВЕКТОР представляет систему магистральных шин, проходящих через одномерные контакты всех разъёмов каркаса, и индивидуальных выводов, соединяющих каждое место (разъём) с контроллером каркаса.

Состав крейтов определяется соответственно целям и задачам конкретных типов испытаний и объектов.

Комплекс технических средств для локальных информационно-управляющих систем (КТС ЛИУС) предназначен для построения АСУ ТП с малым и средним количеством регулируемых и контролируемых параметров.

Рассредоточенные СК отличаются от сосредоточенных и локальных типом используемых интерфейсов, а также способом объединения и организации взаимодействия исполнительных элементов. При этом возможны три варианта структур:

1.) Магистральная — на основе, например, последовательного магистрального интерфейса ИЛПС;

2.) Радиальная — на основе системы радиальных последовательных (ИРПС) или параллельных (ИРПР) интерфейсов, объединяемых единым контроллером (устройством межмашинной связи или ЭВМ);

3.) Комбинированная— на основе сосредоточенных, локальных или рассредоточенных магистралей и радиальных интерфейсов.

По способу управления комплексы подразделяются на две группы:

1.) Комплексы с жёсткой программой работы (непрограммируемые);

2.) Комплексы с гибкой программой работы (программируемые).

Непрограммируемые комплексы могут осуществлять как отдельные простейшие измерительные операции, так и достаточно сложный, но ограниченный набор процедур. Эти операции и процедуры закладываются (встраиваются) заранее в процессе изготовления данной аппаратуры. Управление комплексами предполагает внешнее выполнение недостающих операций и предварительную их настройку на определенный режим, или программу работы, которая не изменяется в процессе работы.

В программируемых комплексах изменение программы работы осуществляется посредством ввода или выбора новой программы в процессе работы комплекса. При этом могут изменяться процессы обработки информации, общения человека с машиной, создание управляющих воздействий, массивов данных либо построение аппаратных средств.

Высшим уровнем объединения измерительной аппаратуры является измерительная система.

Измерительная система содержит в своем составе несколько измерительных комплексов или субкомплексов. Системы такой сложности, как правило, создаются для решения целого ряда задач таких как управление и контроль технологических процессов, в том числе и процесса испытаний, регулирование параметров технологического оборудования (средств испытаний), обработка экономической, научно-технической и испытательной информации. Поэтому измерительные системы являются по существу проблемно ориентированными системами управления и обработки данных, в которых центры управления (ЦУ) или обработки данных (ЦОД) являются управляющими элементами.

Выпускаемые в настоящее время измерительные системы на основе унифицированных ИК и СК получили наименование измерительно-вычислительных комплексов(ИВК), которые содержат в своем составе один или несколько измерительных комплексов или субкомплексов и управляющий вычислительный комплекс (УВК), представляющий собой совокупность одной или нескольких стандартных ЭВМ с набором также стандартных периферийных устройств, терминалов, средств отображения и регистрации информации. При наличии ЭВМ в составе используемых субкомплексов такие «интеллектуальные» субкомплексы могут выполнять роль УВК.

12 3 4 Следующая ⇒