
- •Тема 1: Техника первичных измерительных преобразователей (датчиков).
- •Техника первичных преобразователей
- •Тема:2 Характеристики функциональных звенеьев измерительного канала
- •Цифровые преобразователи
- •Преобразователи кода в напряжение – пкн
- •Аналого-цифровые преобразователи.
- •Пнк поразрядного сравнения
- •Погрешности цифрового преобразования
- •Восстановление аналоговых сигналов (аналоговый вывод )
- •Тема 3:Взаимосвязь структуры аппаратных и программных средств иис
- •Характеристика операционных систем реального времени - ос рв
- •Типы усд.
- •Тема 4: Расчёты параметров иис. Выбор масштаба, калибровка звеньев усд.
- •Информационный расчёт иис (Выбор частоты опроса датчика в ик).
- •Рассмотрим в выражении для составляющую ошибки квантования – .
- •Рассмотрим в выражении для составляющую ошибки дискретизации –
- •Оценка относительной погрешности дискретизации
- •Тема 5: Сжатие измерительной информации
- •Математические аспекты сжатия информации Элементы теории кодирования
- •Адаптивная дискретизация измеряемого сигнала
- •Апертурные алгоритмы сжатия данных
- •Элементы теории интерполяции, экстраполяции и сглаживания
- •Апертурные алгоритмы на базе полиномиальной интерполяции
- •Обоснование алгоритма адаптивной линейной интерполяции
- •Апертурные алгоритмы, использующие экстраполяцию
- •Сглаживание
- •Цифровая фильтрация первого порядка
- •Оптимальная фильтрация
- •Тема 6: микропроцессорные средства сбора и первичной обработки информации
- •6.1. Характеристика и признаки классификации средств сбора и первичной обработки информации
- •6.2. Основные типы измерительных микропроцессорных средств (имс)
- •Примеры реализации имс на основе приведенной классификации
- •6.3.1. Интегральные средства сбора, измерения и преобразования сигналов
- •6.3.2. Микропроцессорные цифровые измерительные приборы.
- •6.3.3. Микроконтроллерные проблемно-ориентированные подсистемы и устройства (логгеры).
- •6.3.4. Микропроцессорные подсистемы сбора, измерения и обработки данных
- •3.8. Открытые магистрально-модульные многопроцессорные имс.
- •Scada – средства автоматизированного проектирования срв.
3.8. Открытые магистрально-модульные многопроцессорные имс.
В начале XX века модульные формы оказались удобными для электротехнических устройств. В 1922 году инженеры компании Bell Systems для размещения деталей телефонных станций сконструировали ящик с передней панелью шириной 19 дюйм (482,6 мм). Высоту панели можно было наращивать с шагом 13/4 дюйма (44,46 мм - или в точности русский вершок!). Панели крепились к вертикальным брускам - что оказалось очень удобным для компоновки разнообразной электротехнической аппаратуры. МЭК (международная электротехническая комиссия), признавая только метрическую систему мер, с неодобрением относилась к стандартизации размеров с дробными частями мм. Этим была обусловлена 30-летняя задержка решения, но в конце концов победила экономика - западноевропейские страны пересчитали дюймы в мм и производства не испытывали трудностей. В СССР дело тянулось до 1977 года, когда возник международный скандал, когда Госстандарт пытался заставить страны СЭВ применять для создаваемых миниЭВМ систему размеров с шагом в 20 мм. Cтраны СЭВ, учитывая требования западного рынка, не пошли на подрыв своей экономики - пришлось принять стандарт, учитывающий западные рекомендации.
Поучительна история с развитием системы КАМАК в нашей стране. В 60-х годах развитие вычислительной техники привело к необходимости стандартизировать не только размеры модулей, но и каналы связи между ними. Это было сделано в 1969 году, когда был опубликован стандарт EUR-6100 на модульную систему КАМАК (одно из прочтений слова CAMAC - Computer Applications for Measurements And Control - применение компьютеров для измерений и управления).
В этой системе модулем является плата в крейте с узкой передней панелью. Все присоединительные размеры модулей и каркасов строго стандартизированы. В дорогостоящей магистрали КАМАК линии были использованы весьма нерационально: 24 линии для чтения, 5 для передачи каналу и только 4 линии были определены для передачи всего-навсего 16 адресов в модуле. В СССР в 1970 году объединенный институт Ленинграда и Новосибирска по ядерным исследованиям уже выпускал КАМАК в международном стандарте для своих нужд. Но Всесоюзный институт приборостроения решил выпускать модульную аппаратуру КАМАК под названием "Вектор" с логическим протоколом КАМАК,, но миллиметровых размерах. Было разработано более 100 различных модулей, но они оказались невостребованными. Вся эта история затянула стандартизацию системы КАМАК у нас аж до 1980 года.
Шестнадцать адресов в модуле КАМАК оказалось совершенно недостаточно и фирмы Motorola и Intel к середине 70-х годов создали модульные системы 3-го поколения Versabus и Multibus, содержащие до 20 адресных линий. Придумали мультиплексирование магистралей. Эти новшества заложили основы магистрально-модульных многопроцессорных информационно-измерительно-управляющих систем - ММИИУС.
Учитывая их большое значение во всех отраслях, спецслужбы США организовали крупную научно-техническую диверсию против СССР с тем, чтобы подорвать ММИИУС у нас.
В журнале "NAVAL Engineers Journal" в 1974 г. был опубликован доклад якобы правительственного значения с программой и основными положениями на проектирование ММИИУС, описывающий весьма неудобные конструкции. В судостроительной и радиопромышленности СССР "клюнули" и развернули в соответствии с положениями из доклада программу системы электронных модулей - ПРОСЭМ. Были большие вложения, которые в конце концов были забыты и приняли ГОСТы на Multibus и Q-bus аж в 1986 г.
В начале 80-х Motorola для завоевания европейского рынка быстро перевела свою систему на европейские конструктивы, назвав ее Versabus Modul Europe - VME, а Intel в европейских конструктивах выпустил Multibus-II. В этих системах слова адреса и данных увеличены до 32 разрядов (VME32) - 4 млрд. адресов, у VME64- 64 разряда . VME первая вышла на международный рынок, а Multibus-II опоздала и не получила широкого распространения, т.к. модульные системы обладают следующим качеством: если модули достаточно широко распространились и их количество превзошло некоторый критический уровень, то даже морально устаревшую аппаратуру оказывается выгодным эксплуатировать. Большой парк накопившихся модулей позволяет в течение нескольких дней и даже часов скомпоновать систему с новыми характеристиками (например, системе КАМАК больше тридцати лет, но она еще во всю используется).