5.7. Принципы связи увм с объектом управления

Большое число источников информации и их осо­бенностей приводит к необходимости применения различных мето­дов их опроса и соответствую-щих систем сбора информации, реали­зующих эти методы. Различают сле-дующие принципы связи.

1. Синхронный принцип связи УВМ с объектом управления, при кото-ром процесс управления разбивается на циклы тактирую­щими импульсами электронных часов (таймера) в УВМ. Цикл начи­нается с приходом такти-рующего импульса на устройство прерыва­ния. В начале каждого цикла производятся последовательный опрос датчиков и преобразование снятых сигналов в цифровую форму. Преобразование и ввод преобразованных ве-личин в память УВМ, как правило, занимают мало времени по сравнению с интер­валом времени, в течение которого измеряемые величины успевают заметно измениться. После окончания измерения, преобразования и пере-дачи в память УВМ рассчитывает необходимые величины управляющих воздействий. Затем эти величины преобразуются в аналоговую форму. Выдав управляющую информацию на соот­ветствующие исполнительные механизмы, УВМ или останавли­вается до поступления следующего такти-рующего сигнала, или переходит к «фоновым» задачам, которые могут прерываться (без порчи программы и промежуточных результатов) такти-рующими импульсами.

Принцип циклического опроса определяется порядком предо­ставления интервалов для различных источников информации или соотношениями между частотами опроса этих источников. В случае простого циклического опроса число датчиков равно числу входов коммутатора, а длительность интервалов t_И одна и та же. Дли­тельность кадра Т_К = пt_И , а все источники опрашиваются с одной и той же частотой f_оп = 1/ Т_К .

Частота опроса каждого источника информации определяется характе-ристиками измеряемого процесса и требуемой точностью. Естественно, что при простом циклическом опросе приходится выбирать частоту опро-са, ориентируясь на наиболее динамичные источники информации и мини-мальную ошибку. Это приводит к росту избыточности информации от ме-нее динамичных источников и снижению эффективности использования систем передачи инфор­мации. Поэтому в большинстве случаев необходи-

141

мо иметь определенный набор различных частот опроса источников ин-формации. Изменение времени или порядка опроса источников информа-ции реализуется в УВМ программными средствами.

2. Асинхронный принцип связи УВМ с объектом управления основан на методе «запрос – ответ». Вместо тактирующих импульсов в УВМ поступа-ют сигналы от датчиков прерывания, непосредст­венно связанных с объек-том управления (например конечных выключателей, датчиков аварийного останова и др.), в виде сигнала запроса данных. Каждый сигнал прерыва-ния эквивалентен требованию о прекращении производимых УВМ вычис-лений и переходу к выполнению подпрограммы, соответствующей данно-му каналу прерывания. УВМ реагирует на сигналы прерывания с учётом права приоритета одних сигналов прерывания перед другими.

3. Комбинированный способ связи УВМ с объектом управле­ния. Вместе с таймером, вырабатывающим тактирующие импульсы, используются свя-занные с объектом управления датчики прерыва­ния (например датчики аварийных сигналов), переводящие УВМ на работу по программе аварий-ного режима.