Главная Об электрических измерениях. Достоинства и недостатки



5.6. СТРУКТУРЫ ИИС

Структура ИИС в укрушенном виде обычно соответствует схеме рис. 5.43. Связанные с объектом контроля или исследования О блоки сбора информации БСИ вводят ее в устройство обработки УО, а результаты обработки вьщаюгся на аналоговые приборы АП, цифровые приборы ЦП (те и другие могут быть как показывающими, так и регистрирующими), блоки сигнализации отклонений от нормальных режимов БС, экранные пульты индикации (дисплеи) ЭПИ.

Однако каждая из перечисленных крупных частей ИИС может строиться по весьма различным схемам в зависимости от выполняемых функций, характеристик контролируемых (исследуемых) параметров объекта, имеющихся датчиков, нормализующих преобразователей, коммутаторов, аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, приборов воспроизведения и т. д., а также от возможностей устройства обработки.

На рис. 5.44 показаны три варианта структур входной части ИИС, обозначенной БСИ на рис. 5.43. В схеме рис. 5.44,й используются индивидуальные нормализующие преобразователи НП, каждый из ко-тфых связан со Своим датчиком Д (индексы при обозначениях соответствуют номерам каналов). Далее следуют входной переключатель аналоговых сигналов ВхП и аналого-цифровой преобразователь АЦП, выход которого связан с устройством обработки УО.

В схеме рис. 5.44,6 используются групповые нормализующие преобразователи ГНП Индексы при их обозначениях соответствуют номерам групп. Индексы при обозначениях датчиков Д - двойные: первый означает номер группы, второй - номер канала в группе. При большом числе входных величин в ИИС применение групповых преобразователей вместо индивидуальных дает существенный экономический эффект, но и связано с некоторыми дополнительными трудностями. Входные переключатели ВхП1 - ВхП должны быть рассчитаны на коммутацию сигналов различных видов и уровней. Групповые нормализующие преобразователи должны обладать достаточно малым временем Т обработки одного параметра. Это время исчисляется от момента подключения переключателем ВхП очередного датчика ко входу ГНП до момента достижения установившегося значения сигнала на его выходе. Значение Т задается исходя из заданного цикла опроса и числа датчиков. Очевидно, к индивидуальным нормализующим пре-

Г"



\-o\Z\

к УО

BxП ГНП-,

Аш1 hO-Uf

ВхП1

ВП"

К УО

Ап,\ АП„

ОК/У-

"1 -

К у о

Рис. 5.44

образователям в схеме рис. 5.44,а гфедъявляются гораздо менее жесткие требования в отношении быстродействия: время установления выходного сигнала в них при скачкообразном изменении сигнала датчика может быть соизмеримо с длительностью никла опроса.

За групповыми нормализующими преобразователями следует вторая ступень коммутации. Эту функцию выполняет переключатель ВхП". Данный переключатель рассчитан на коммутацию таких же сигналов, как ВхП в схеме рис. 5.44,а, но он имеет меньшее число каналов и меньшую частоту перею1ючений. Последующая часть рассматриваемой схемы такая же, как у гредыдущей схемы.

Аналого-цифровой гфеобразователь является довольно сложным и дорогим блоком. Поэтому обычно с ИИС используют один общий АЦП. Однако существуют электромеханические измерительные приборы с встроенными преобразователями углового поворота измеритель-



Инф1

Вк1 <

Инфг

.ИнфН\

1- &

Инф1

ВХМ<

ИНф1

<Упр1

Инф2

У Вых

- 1

Hh0N

Рис. 5.45

ного механизма в цифровой код. При использовании таких приборов в ИИС структура ее соответствует схеме рис. 5.44,е. Сигнал каждого датчика Д поступает на аналоговый прибор АП, объединенный с АЦП. Кодированные цифровые сигналы с их выходов подаются на устройство .обработки УО через входной переключатель ВхП, существенно отличающийся от переключателей, используемых в предыдущих схемах. ВхП является переключателем цифровых сигналов с ключами в виде логических схем. Построение выходного переключателя на таких элементах показано на рис. 5.32. На рис. 5.45 приведена схема входного переключателя на идентичных логических элементах И с дополнительным использованием логических элементов ИЛИ. Одной командой Ущ) коммутирутотся N элементов И, относящихся к одному цифровому сигналу в виде параллельного кода. Информационные сигналы (Инф), соответствующие одноименным разрядам кода, собираются на общий выход с помощью одного элемента ИЛИ с числом входов М, равным числу каналов.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 [105] 106 107 108 109 110 111 112 113 114


0.0624