Виды и состав измерительных информационных комплексов

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).