Измерительные информационные системы (ИИС) – это функционально объединенная совокупность средств измерений нескольких ФВ и вспомогательных устройств, предназначенная для получения измерительной информации об исследуемом объекте в условиях его функционировании или хранения.
Классификация ИИС по назначению:
· измерительные (сбор измерительной информации);
· контролирующие (контроль технологических процессов);
· управляющие (управление технологическими процессами);
· диагностические (проверка и выявление неисправностей машин и оборудования в процессе их работы).
Управление функциональными элементами ИИС, обеспечивающими преобразование измерительной информации, может быть децентрализованным и централизованным.
Рис. 9.16. Структурная схема децентрализованной ИИС
Каждый функциональный элемент (узлы или блоки) ФЭ выполняет одну заданную операцию (выпрямление, усиление, аналого-цифровое преобразование).
Применяют для контроля технологических процессов.
Рис. 9.17. Структурная схема централизованной ИИС
Контроллер – это устройство управления, обеспечивающее согласования всех ФЭ по времени и по заданной программе.
Для дальнейшего анализа полученных результатов измерений подключают периферийную ЭВМ.
Функциональные элементы могут соединяться между собой через интерфейсы (ИФ), которые обеспечивают совместное действие всех ФЭ.
Классификация ИФ по назначению:
· машинные (соединяют центральный процессор ЭВМ с другими ФЭ, а также подключают периферийные устройства);
· системно-модульные (объединяют ФЭ, работающие только в системе);
· системно-приборные (объединяют в систему прибор с большими функциональными возможностями, которые могут работать автономно).
Виды ИФ:
· приборный стандартный интерфейс разработан для программируемых и непрограммируемых измерительных электронных приборов. Он объединяет устройства, расположенные друг от друга на расстоянии до 20 м, имеет в системе до 15 приборов различной сложности и обеспечивает прямой обмен информацией между ними дистанционным или местным управлением приборов;
· интерфейс КАМАК – это стандартная однопроцессорная модульная система, удовлетворяющая международным требованиям.
Виды ИИС с централизованным управлением:
· радиальная система;
· магистральная система
Рис. 9.18. Магистральная структура ИИС
Магистраль – многопроводная шина, по которой передаются все сигналы взаимодействия между функциональными узлами. Контроллер одновременно управляет всеми ФЭ.
· радиально-магистральная система (комбинированная) позволяет расширить объем и скорость преобразования информации.
Широко применяют измерительно-вычислительные комплексы (ИВК).
Рис. 9.19. Структурная схема ИВК
Измерительная информация после преобразования поступает в приборную магистраль, а магистраль ЭВМ подает команду для обработки информации. После обработки по команде ЭВМ информация подается на цифровой индикатор.
Достоинства:
· высокая пропускная способность;
· строго формализованная организация обмена информацией;
· позволяет построить систему с двумя и более уровнями централизации.