Выбор интерфейсов измерительных систем. Структурные схемы интерфейсов. Приборный интерфейс. Принципы построения разл первич. преобразователей

Сложное средство измерения представляется как совокупность дифференцированных типовых узлов – функциональных блоков(ФБ), выполняющих специализированные функции. Функциональный блок(ФБ)- совокупность схемных элементов, объединенных электрически и конструктивно в одно устройство с помощью которого в системе можно реализовать определенную функцию. Из простых ФБ может быть построен ФБ более высокого уровня. Сопряжение ФБ и микропроцессоров в Автоматизированных Системах Измерения и Контроля(АСИ и К) осуществляется с помощью интерфейсных средств, обеспечивающих передачу данных одинакового формата. Есть ряд типовых структур интерфейса для АСИ и К имеющих в своем составе ЭВМ или МП. ИК – интерфейс каскадный; ИР – радиальный интерфейс; ИМ – интерфейс магистральный.

Структурные схемы интерфейса в измерительной системе

а) каскадная; б) радиальная; в)магистральная; г)каскадно-радиальная; д)каскадно-магистральная. УСИ – устройство считывания информации. Интерфейс – совокупность схемотехнических средств, обеспечивающих взаимодействие составных элементов ИИС.

Исполнение этих устройств, позволяют упорядочить обмен информацией м/у отдельными ФБ. И нтерфейсная система - совокупность логических устройств объединенных набором связей и предназначенных для обеспечения информационной, электронной и конструктивной совместимости.

Два подхода к организации взаимодействия эл-ов:1.унификация и стандартизация вх-х и вых-х портов элементов системы. 2.Использование функциональных блоков с адаптированными характеристиками по входам-выходам. Стандартизация интерфейсов позволяет:1.проектировать ИИС разных конфигураций 2.Сократить число типов стандартных интерфейсов и их устройств сопряжения 3.Упростить разработку отдельных СИ и ИИС в целом 4.Повысить надежность 5.упростить техобслуживание и модернизацию ИИС. М/у ФБ систем осуществляется обмен информационными и управленческими сообщениями. Информац-е сообщения содержат сведения о значении измеренного параметра в диапазоне измерения, времени измерения, результатов контроля состояния измерительных каналов и т.д. Управленческие сообщения содержат сведения о режиме работы ФБ, порядке выполнения или последовательности операций во t, команды состояния измерит-х сигналов.

Наиболее распространенные интерфейсы определенны международными государственными и отраслевыми стандартами. Единая система стандартов приборостроения включает и признаки клас-ии:

1) способ соединения компонентов (радиальный, каскадный)

2) способ передачи информации (параллельный, последоват-й, комбинирован-й)

3) принцип обмена информации (синхронный, асинхронный)

4) режим передачи информации (односторонний; двусторонний)

Интерфейс приборный (КОП-канал общего пользования)

Соединение программируемых и непрограм-х электронных измерительных устройств, применяемых в разных системах измерений, должно осуществляться через многопроводный канал общего пользования.

Структурная схема: ШД – шина данных, ЛД – линия данных, ШС – шина синхронизации, ШУ – шина управления. Структура КОП: А – устройство управления передачей, инф-ции. В – уст-во способное передавать и принимать инф-цию. С – уст-во способное передавать инф-цию либо принимать. ШД используется для передачи адресных, программных, управляющих данных и данных о состоянии. Тип инф-ции, передаваемой по ШД, определяется состоянием линии УП(управление прибором). Период t, в течение кот-го инф-ция на линиях данных действительна зависит от наличия сигналов на СД(сопровождение данных). ШС управляет передачей инф-ции по линиям данных. СД переводиться в ноль передающим центром(источником). ГП(готовность прибора) – линия обмена сигналами м/у приемником и источником. ГП управляется устройствами адресованными на прием. ДП(прием данных) наличие сигнала на этой линии указывает о конце приема инф-ции приемниками. ШУ должна использоваться для передачи управляющих сигналов между контроллером и другими устройствами соединенными с КОП. КП(конец передачи) – устанавливается передатчиками в нужное состояние параллельно с передачей последнего байта данных. ОИ(очистить интерфейс) – используется при запуске системы. ЗО – запрос на обслуживание.