Для ИИС характерны не только автоматизация процедур регистрации, сбора и передачи результатов измерений на обработку, но и проведение измерительного эксперимента при активном воздействии на объект исследования в соответствии с принятым планом. Оператору предоставляется возможность вмешиваться в ход эксперимента и корректировать его в режиме диалога. Структурная схема ИИС представлена на рисунке 3.9.1.
Разнообразие требований к ИИС и условий их функционирования привели к необходимости внедрения агрегатного принципа построения ИИС из унифицированных компонентов.
Типовые устройства ИИС определяются структурой используемого ИВК. Дополнительно включаются следующие устройства:
- первичные преобразователи, непосредственно воспринимающие от объекта исследования измеряемые величины и преобразующие их в изменение какого-либо параметра выходного сигнала или выходной цепи;
- нормализующие преобразователи, необходимые для преобразования неунифицированных сигналов первичных преобразователей в унифицированные аналоговые или цифровые системы;
Рисунок 3.9.1 – Структурная схема ИИС.
- АЦП, преобразующие в код амплитудные или временные параметры сигналов;
- коммутаторы, осуществляющие поочередное подключение входных сигналов на общий выход и работающие в циклическом (коммутация каналов в периодически повторяющемся порядке), адресном (в соответствии с подаваемым на него адресом канала) или адаптивном (по результатам анализа текущих свойств входных сигналов) режимах;
- линии связи для передачи данных, представленных в цифровой форме. При передаче производятся необходимые преобразования форматов сообщений и сигналов с последующим восстановлением на приемном конце;
- цифровые измерительные приборы (ЦИП), входящие в состав ИИС, выполнят свои прямые функции и обеспечивают представление данных в виде, позволяющем оператору визуально воспринимать их. Как правило, это цифровые измерители параметров электрических сигналов и цепей, в которых предусматривается дистанционное управление. В последнее время в ИИС в качестве индикатора используют мониторы ПЭВМ.
Среди видов ИИС для электрорадиоизмерительной техники характерны измерительные системы и системы автоматического контроля параметров радиоэлектронного оборудования.
1 Измерительные системы
Если исследуемый объект находится на большом расстоянии, ИС называется телеизмерительной.
По принципу построения различают следующие разновидности ИС: с коммутатором, с развертывающим уравновешиванием и сканирующие.
В ИС с коммутатором унифицированные сигналы с выходов нормализующих преобразователей подаются на входы коммутатора и далее поступают в блок обработки информации ИВК. Такие системы называются также многоточечными.
ИС с развертывающим уравновешиванием, называемые также мультиплицированными системами, основаны на принципе динамической компенсации.
Сканирующие ИС основаны на просматривании (сканировании) полей каких-либо объектов и выдаче измерительной информации о состоянии этих полей. Это обеспечивается сканирующим устройством, создающим развертывающее движение датчика при наличии контакта с исследуемым полем (контактные датчики) или его отсутствии (бесконтактные датчики).
2 Системы автоматического контроля
Основным назначением системы автоматического контроля (САК) является контроль и прогнозирование технического состояния (качества) оборудования как объекта контроля. В свою очередь техническое состояние (качество) объекта контроля характеризуется степенью соответствия всей совокупности его параметров установленным требованиям на заданный или прогнозируемый момент времени.
В реальных САК процесс контроля может быть как полностью автоматическим (без непосредственного участия человека), так и автоматизированным (с частичным участием человека). По степени связи с объектом контроля различают встроенные (бортовые), внешние (наземные) и комбинированные (наземно-бортовые) САК.
Число контролируемых параметров может изменяться в широких пределах в зависимости от вида радиоэлектронного оборудования, цели контроля и методов съема измерительной информации.
В зависимости от цели контроля выделяют следующие параметры:
- определяющие (позволяющие оценить техническое состояние объекта контроля);
- вспомогательные (используемые для поиска места отказа);
- аварийные (позволяющие предсказать возможность возникновения аварийной ситуации);
- прогнозирующие (содержащие информацию, необходимую для прогнозирования технического состояния объекта контроля).
Необходимость выполнять в процессе контроля не только измерительные, но и информационно-логические операции, заключающиеся в сопоставлении полученных результатов измерений с требованиями к объекту, усложняют САК по сравнению с ИС. Обобщенная структурная схема САК представлена на рисунке 3.9.2.
Рисунок 3.9.2 – Обобщенная структурная схема САК
Общими для всех видов САК являются процессы формирования информации об объектах контроля, классификации технических состояний их и выдачи информации о техническом состоянии.
Формирователь включает датчики, генераторы стимулов, коммутаторы и различные преобразователи. Он выдает первичную измерительную информацию техническом состоянии объекта контроля, осуществляя все необходимые преобразования контролируемых параметров Xi в унифицированные сигналы Yi.
Классификатор (уставки, компараторы, цифровые вычислительные устройства) на основе поступивших от формирователя сигналов Yi указывает на принадлежность технического состояния объекта контроля к соответствующему классу состояний.
Информатор объединяет индикаторные и регистрирующие устройства, элементы самоконтроля и поиска неисправностей в САК. На основе поступивших с формирователя и классификатора сигналов Yi и Yk он выдает итоговую информацию о техническом состоянии объекта контроля в виде сведений о значениях контролируемых параметров, их отклонениях от номинальных значений, инструкций по устранению неисправностей и т.п.
Диспетчер представляет собой управляющую часть САК и выдает управляющие сигналы Uф, Uк и Uи на все остальные части.
Управление производится на основе соответствующей программы и внутренних сигналов, поступающих с формирователя, классификатора и информатора.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему