21) Принципы выбора вида интерфейса.

При выборе интерфейса для создания автоматизированной системы измерения и управления необходимо учитывать следующие факторы:

 Необходимую скорость выполнения операций управления аппаратурой и передачи данных.

 Территориальную распределенность объекта автоматизации.

 Количество приборов и устройств, объединяемых в автоматизированную систему.

 Наличие или отсутствие приборов и устройств для измерения и управления требуемого функционального назначения со встроенными интерфейсными узлами.

Стандартные интерфейсы компьютерных систем измерения и управления.

При построении КСИУ наибольшее применение находят следующие виды интерфейсов:

• Системные интерфейсы ЭВМ (Машинные интерфейсы);

• Системные интерфейсы периферийных комплексов (Внемашинные интерфейсы);

• Малые интерфейсы ЭВМ;

• Сетевые интерфейсы.

Системные интерфейсы ЭВМ (такие как ISA, PCI для IBM PC, UNIBUS для DEC) предназначены для подключения контроллеров системных устройств ЭВМ (контроллера НМД, принтера, видеокарты, сетевой карты). К системной шине могут быть подключены также и устройства пользователя, в частности модули измерения и управления DAQ boards. Используются при создании локальных КСИУ, содержащих относительно небольшое количество устройств для измерения и управления.

Системные интерфейсы периферийных комплексов (VXI, VME, GPIB, CAMAC) предназначены для агрегатирования периферийных устройств ЭВМ (таких, например, как модули измерения и управления) в единый комплекс, управляемый от контроллера. Контроллер, в свою очередь, может управляться от ЭВМ. Используются при создания сложных значительно пространственно распределенных КСИУ.

Малые интерфейсы ЭВМ (RS232C, Centronics, RS485, USB). Предназначены для подключения основных устройств ЭВМ (принтера, сканера), находящихся на среднем удалении (от1 до 500м) от ЭВМ. Интерфейсы RS232, RS485 используются при создании систем промышленной автоматизации, особенно в случае значительной пространственной протяженности объекта управления, неблагоприятных условиях эксплуатации (повышенная влажность, агрессивная среда) и/или при значительном уровне помех. Интерфейсы USB, Centronics используются при создании локальных КСИУ, т.е. при малой удаленности аппаратуры УСО от компьютера, и при малом количестве адресуемых устройств.

Сетевой интерфейс Ethernet используется для создания систем измерения и управления с сетевым доступом.

Описания основных интерфейсов ПК приведены в [10], основ выбора и практической реализации ряда внемашинных интерфейсов – в [11], основ проектирования средств сопряжения датчиков и устройств ввода данных с ПК – в [12,13], описание общих принципов построения и элементов цифровых систем измерения и управления в [15].

Технические показатели качества наиболее часто используемых интерфейсов: ISA, PCI, CAMAC, HP-IB (GPIB), RS-48, USB.

22) Технические характеристики автоматизированной системы измерения и управления существенно зависят от технических характеристик интерфейса. Основными техническими показателями качества интерфейса являются:

 Пропускная способность (Определяет максимально возможную скорость передачи информации с учетом затрат времени на адресацию, установление связи).

 Вместимость. (Определяет максимальное количество адресуемых устройств (регистров ФЭ), которые могут быть подключены к линиям интерфейса).

 Максимальная протяженность линий интерфейса.

Технические показатели качества интерфейса существенно зависят от характеристик структурной организации интерфейса, таких как:

 Структура информационных связей (каскадная, радиальная, магистральная).

 Способ передачи информации (параллельный, параллельно-последовательный, последовательный).

 Принцип обмена информацией во времени (синхронный, асинхронный).

 Режим обмена (с двусторонней одновременной, с двусторонней поочередной, с односторонней передачей информации).