Измерительные информационные системы

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.