11.4. Информационно-вычислительные комплексы (ивк)

ИВК– совокупность технических средств, обеспечивающих измерение, сбор, обработку и распределение информации в системах управления технологическими процессами и объектами. На основе ИВК создаются ИИС нового поколения, характеризующиеся:

- расширением функциональных возможностей благодаря перепрограммированию в процессе обработки массивов измерительной информации;

- улучшением метрологических характеристик благодаря статистической обработки данных.

Вычислительные средства, применяемые в средствах измерений, могут выполнять следующие функции:

- фильтрация помех;

- внесение поправок в результаты измерений;

- учет влияния внешних факторов;

- вычисление результатов косвенных, совокупных и совместных измерений;

- определение статистических характеристик;

- адаптация к условиям измерений;

- накопление, хранение и сервисная обработка измерительной информации;

- управление блоками средств измерений с целью организации запросов, очередности приоритетов, диалогового режима, обращение к памяти;

- контроль работоспособности узлов и их метрологических характеристик.

Таким образом, вычислительные средства, используемые в измерительных системах, обеспечивают автоматизацию процесса от измерения физических величин до получения окончательных результатов измерения.

Для аппаратурного оформления ИВК используются микропроцессоры (МП), выполненные по технологии больших интегральных схем (БИС), вычислительные машины, промышленные персональные компьютеры, а также интерфейсные модули – устройства сопряжения средств измерений как внутри, так и с внешними элементами.

Основным содержанием математического обеспечения ИВК являются алгоритмы и программы. Алгоритмы предусматривают выполнение процедур, связанных с измерением физических величин и обработкой результатов измерения. Программы обеспечивают функционирование ИВК и содержат инструкцию по самоорганизации комплекса и самоконтролю узлов, подпрограммы для выполнения алгоритмов типовых процедур и решений типовых задач.

Заключение

Рассмотрены методы и приборы контроля основных параметров состава и качества пищевых продуктов при их производстве: содержания жира, белка, лактозы, кислотности, плотности, точки замерзания, вязкости, бактериальной загрязненности и других показателей. Информация об этих параметрах дает возможность обеспечить оптимальное ведение процессов и требуемое качество продукции.

Характерной особенностью современных приборов является создание наборов программно-аппаратных средств, отличающихся совместимостью, стандартизацией интерфейсов, функциональной полнотой. При этом первичные измерительные преобразователи вместе с контроллерами и исполнительными механизмами объединяются в единую цифровую сеть (Fildbus) – коммуникационную систему, по которой к ним подается и питание. Каждое устройство снабжается самостоятельным вычислительным рессурсом и может выполнять функции управления, самонастройки и самодиагностики.

Наиболее перспективным направлением развития контроля сложными технологическими процессами является диспетчерское управление. Программа, реализующая функции измеряемой и контролируемой информации, а также передачу данных и команд системе контроля и управления, носит название SCADA. Программа состоит из инструментального конкретного программного обеспечения (ПО) и исполнительного комплекса, реализующего ПО в определенной операционной среде.

Наличие в современных измерительных преобразователях унифицированных выходных сигналов позволяет использовать индустриальные компьютеры, программно-совместимые с обычными персональными компьютерами, но адаптированные к более жестким условиям эксплуатации и оснащенные адаптерами расширения. Пункты контроля и управления на базе IBM РС обеспечивают диспетчеризацию и реализуют принцип «безщитовой автоматизации».