В современном производстве необходимо контролировать одновременно сотни, а иногда и тысячи физических величин, что явилось основной причиной создания информационно- измерительных систем (ИИС).
По функциональному назначению ИИС делят на измерительные системы, системы автоматического контроля (САК) и системы технической диагностики (СТД).
В последнее время применяются информационно-управляющие комплексы - вид ИИС, в которых ЭВМ, используется не только для обработки результатов измерения, но и управления объектом.
Агрегатно-модульный принцип построения ИИС предполагает применение стандартных интерфейсов, под которыми понимают как совокупность правил протоколов и программного обеспечения процесса обмена информацией, так и технические средства сопряжения модулей в системе. Наиболее распространенными для ИИС в настоящее время являются приборный интерфейс МЭК 625.1 и функциональный интерфейс КАМАК. Первый используется для медленно действующих систем, а второй применяется для объектов с быстропротекающими процессами.
В зависимости от способа организации передачи информации между функциональными узлами (ФУ), являющимися приемниками и передатчиками информации, различают цепочечную, радиальную и магистральную структуры ИИС.
В ИИС с цепочечной структурой передача информации осуществляется последовательно от одного ФУ к другому, а все ФУ выполняют заранее заданную операцию над входным сигналом. Данная структура относительно проста, но функциональные возможности ее ограничены.
В ИИС с радиальной структурой (рис.12.1.а) обмен сигналами между ФУ происходит через центральное устройство управления - контроллер, который задает режим работы ФУ.
Рисунок 12.1 - Радиальная (а) и магистральная (б) структурные схемы
передачи данных
В этой структуре каждый ФУ подключается к контроллеру посредством индивидуальных шин. Недостатком радиальной структуры является усложнение контроллера при увеличении числа ФУ.
В ИИС с магистральной структурой (рис.12.1.б) существует общая для всех ФУ магистраль, по которой передаются сигналы. Существует также радиально-цепочечные и радиально-магистральные структуры, представляющие собой комбинации этих структур.
Физические величины, измеряемые и контролируемые с помощью ИИС, весьма разнообразны. Для универсальности ИИС измеряемые и контролируемые величины представляют унифицированными электрическими сигналами. Унификация заключается в линеаризации зависимости информативного параметра сигнала от измеряемой величины и в приведении максимального и минимального размера информативного параметра к заданным значениям.
Измерительные системы делят на системы ближнего действия и системы дальнего действия - телеизмерительные системы (ТИС).
ТИС в отличие от систем ближнего действия для передачи информации имеют канал связи. В зависимости от параметра сигнала, несущего измерительную информацию, ТИС подразделяют на токовые, частотные, времяимпульсные и цифровые.
В зависимости от вида и числа элементов, содержащихся в схеме измерения ИС, подразделяют на: многоканальные (с параллельной структурой); сканирующие (с последовательной структурой); мультиплицированные (с общей мерой); многоточечные (с параллельно-последовательной).
