Развитие ИИС привело к включению в их состав ЭВМ и созданию измерительных информационных комплексов (ИИК), которые имеют определенную структуру и обеспечивают получение, преобразование, накопление, обработку и выдачу измерительной, командной и другой информации в соответствующей форме, в том числе для воздействия на объект исследования.
ИИК представляет собой автоматизированное средство измерений электрических величин, на основе которого возможно создание ИИС путем присоединения ко входу ИИК датчиков с унифицированным электрическим выходным сигналом и генерации программ обработки информации.
Таким образом, ИИК – унифицированное ядро ИИС, выполняющее такие функции:
· прямые, непрямые и совокупные измерения электрических величин;
· управление процессом измерений и воздействие на объект измерений;
· представление результатов измерений оператору в заданном виде.
Для реализации этих функций ИИК обеспечивают:
· восприятие, преобразование и обработку электрических сигналов от первичных преобразователей или непосредственно от объекта измерений;
· управление средствами измерений и другими компонентами ИИК;
· генерацию электрических сигналов для воздействия на объект исследований;
· оценку погрешности измерений (метрологическую диагностику).
ИИК создается методом проектной компоновки из системно сопряженных функциональных блоков и устройств, которые выпускаются серийно. Допускается модифицировать ИИК дополнением или заменой и технических, и программных компонентов.
Специфика ИИС накладывает свой отпечаток на характер требований, предъявляемых к электронному интерфейсу. Он должен, в первую очередь, обеспечивать гибкость системы, т.е. возможность ее быстрой перестройки, замены отдельных устройств, оперативного изменения их характеристик, подключения новых блоков. Для реализации этих требований современные стандарты на интерфейс, ориентированные на использование в ИИК, строятся с учетом принципов модульности, программной управляемости и магистральной организации.
Модульностьпредусматривает выполнение отдельных элементов интерфейса, осуществляющих определенные функциональные преобразования, в виде законченных функциональных модулей специального назначения. Совокупность таких модулей должна обеспечивать выполнение основной части задач сопряжения экспериментального оборудования и измерительной аппаратуры со всеми остальными частями ИИС, включая ЭВМ.
Программная управляемостьмодулей или автономных устройств ИИК означает такую их схемную реализацию, которая дает возможность программным путем, с помощью определенного набора команд, подаваемых от специального управляющего блока или ЭВМ, изменять их технические характеристики и алгоритм функционирования. Тем самым программная управляемость элементов ИИС позволяет оперативно изменять возможности всей системы в зависимости от конкретных требований.
Магистральный принцип организациипредусматривает наличие общей системы электрических шин – магистрали, к которой подключаются отдельные модули, устройства, а также ЭВМ. Обращение к тому или иному устройству осуществляется путем указания его индивидуального адреса. Наличие общей магистрали упрощает подключение новых модулей, дополнительных блоков, обеспечивая гибкость и мобильность ИИК.
Характеристики быстродействия каналов ИИК нормируются с указанием способа программного обращения к этим каналам, способа ввода измерительной информации в устройства памяти ЭВМ или процессора, а также с учетом вида используемого интерфейса.
Показатели надежности нормируются на основе расчета по стандартной методике (для гибких ИИК – для каждого варианта структуры).
Основные признаки ИИК :
· наличие комплекса нормируемых метрологических характеристик (МХ);
· блочно-модульная структура, измерительные и вычислительные компоненты которой являются серийные средства измерений и автоматизации (СИА);
· наличие процессора или ЭВМ;
· программное управление СИА, входящими в состав ИИК, от ЭВМ или процессора;
· использование типовых интерфейсов для обеспечения взаимодействия между агрегатными СИА.
По назначению ИИК подразделяются на типовые, проблемные и специализированные (таблица 3.1).