Аппаратный интерфейс

February 8, 2013 by admin Комментировать »

Для организации связи ЭВМ или контроллера с периферийной аппаратурой в современных АСУТП чаще всего используются откры1ты1е стандарты1, позволяющие объединять в одной схеме аппаратные и программные средства различных производителей. К числу наиболее популярных стандартов относятся:

•      “Hewlett-Packard Interface Bus” (HP-IB) система интерфейса для измерительных устройств с байт-последовательным, бит-параллельным обменом информацией; этот интерфейс осуществляет обмен информацией на расстоянии до 20 м со скоростью до 1 Мбит/с. У нас он известен как “канал общего пользования”;

•      последовательный интерфейс стандарта Ассоциации электронной промышленности (Electronics Industries Assosiation EIA) RS-232C. Это однопроводный несимметричный интерфейс, осуществляющий побитовый последовательный обмен данными по специальному протоколу; особую популярность RS-232C придает тот факт, что наиболее распространенные компьютеры компьютеры семейства IBM комплектуются этим интерфейсом для связи с внешними устройствами;

•      последовательные интерфейсы стандартов RS-422, RS 485. Это симметричные однопроводные интерфейсы, позволяющие к одной линии подключать несколько приемников (RS-422), а также несколько приемников и передатчиков (RS-485). Эти интерфейсы позволяют обмениваться информацией на расстоянии до 1200 м со скоростью до 10 мбит/с.

Отдельно отметим платы расширения, использующие шинный интерфейс стандартов ISA, EiSa, UESA LOCAL BUS, PCI. Эти платы вставляются непосредственно в слот расширения системной платы компьютера и представляют собой устройства самого разного назначения: аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, системы сбора и накопления данных, коммутаторы и усилители сигналов и т.д. Номенклатура этих плат очень широка, как и велико множество фирм, их производящих. При несомненно высоких метрологических параметрах эти платы, тем не менее, имеют и высокую стоимость, что делает их не всегда доступными. Поэтому многие разработчики АСУТП создают собственные платы расширения недорогие и адаптированные к конкретным нуждам.

6.2.2.                               Первичные преобразователи (датчики)

В системах автоматического управления теплоснабжением обычно измеряются, обрабатываются и регулируются следующие физические параметры технологического оборудования: температура, давление, расход, уровень, электрический ток, напряжение.

Для проведения постоянного или хотя бы контрольного мониторинга зданий и сооружений нужны прежде всего дешевые и надежные первичные преобразователи (датчики). Накапливающие и обрабатывающие системы в лице персональных компьютеров уже есть и они доказали свою надежность. Слабой стороной систем сбора и обработки данных сейчас являются датчики и каналы связи. Практика эксплуатации таких систем показала, что основным их недостатком является невозможность обеспечить надежную передачу данных по каналам связи (из-за влияния индустриальных помех, кратковременных и долговременных отключений питания и т.д.). В результате непрерывный процесс накопления и обработки данных прерывается и целые пакеты данных пропадают. Восстановление их, скажем, путем экстраполяции вносит искажения в реальную картину, порой довольно существенные. С другой стороны, практически все применяемые в настоящее время датчики имеют аналоговый выходной сигнал, который также искажается помехами, действующими как непосредственно на датчик, так и на каналы связи. Поэтому существенно, чтобы датчик имел возможность преобразовать измеренную им аналоговую величину в цифровой код и по каналам связи передать этот код накапливающему и обрабатывающему устройству. То есть измерительный преобразователь должен быть телеметрическим.

6.2.3.                                                 Программное обеспечение

Если аппаратная часть АСУТП более или менее стандартизована и отдельные ее компоненты выпускаются большими тиражами, то программное обеспечение (ПО) для каждой задачи уникально. Поэтому не представляется возможным даже перечислить все программные продукты, разработанные для всевозможных АСУТП. Но и в мире ПО для измерительных и управляющих систем просматривается определенная тенденция к универсализации и стандартизации. Прежде всего это касается пользовательского интерфейса, т.е. организации общения оператора с компьютером. Интерактивный диалоговый интерфейс давно уже стал нормой в мире программных продуктов. Кому не известны знаменитые Windows различных версий и модификаций? В последние несколько лет в программном обеспечении измерительных технологий произошла настоящая революция появились и прочно завоевали рынок виртуальные измерительные средства (ВИС). Под ВИС понимаются средства измерений, построенные на базе ПК, многофункциональных встраиваемых в компьютеры плат расширения, внешних программно-управляемых модулей, объединенных и управляемых специализированными программными оболочками, позволяющими управлять алгоритмами сбора, обработки и визуального представления измерительной информации. Такие измерительные средства называются виртуальными в связи с тем, что:

•      с помощью одного и того же аппаратного и программного обеспечения можно сконфигурировать системы, выполняющие различные функции и имеющие разные графические интерфейсы пользователя;

•      управление такими системами осуществляется с помощью технологии drag-and-drop через элементы управления виртуальных приборных панелей, высвечиваемых на дисплее компьютера.

Источник: Карначёв А.С., Белошенко В.А., Титиевский В.И., Микролокальные сети: интеллектуальные датчики, однопроводный интерфейс, системы сбора информации. Донецк: ДонФТИ НАНУ Украины, 2000. 199с. с ил.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты