Практична робота № 9 «Побудова ІВС»

Мета: отримання навичок структурного синтезу сучасних ІВС.

 

Теоретичні відомості

Для функціонування будь-якої ІВС необхідно забезпечити взаємодію між усіма її функціональними блоками ї зовнішніми системами або пристроями. Для цього, в більшості випадків, використовують стандартні інтерфейси.

Під інтерфейсом ІВС мається на увазі сукупність правил (протоколів) і програмного забезпечення процесу обміну інформацією між функціональними блоками, а також відповідних технічних засобів спряження функціональних блоків у системі.

Використання стандартних інтерфейсів дозволяє значно зменшити трудомісткість проектування. Експлуатаційні витрати, забезпечити уніфікацію функціональних блоків. До складу сучасної ІВС, як правило, входять аналогові, цифрові, та аналого-цифрові функціональні блоки. Внаслідок того, що в сучасних ІВС переважна більшість інформації представлена у цифровому вигляді, в подальшому розглянемо тільки найбільш поширені сучасні цифрові інтерфейси, тим більше що інформації про них у вітчизняній технічній літературі недостатньо.

Цифрові інтерфейси за характером управління поділяються на централізовані та децентралізовані, за системою шин інформаційних та службових сигналів – на об'єднані та роз'єднані, за організацією системи шин – на радіальні та колективні, за порядком обміну інформацією – на послідовні та паралельні, за методом обміну інформації – на синхронні та асинхронні. Майже всі сучасні цифрові інтерфейси є програмованими інтерфейсами, тобто існує можливість програмним шляхом змінювати їх режими роботи та деякі параметри.

До основних параметрів інтерфейсів відносяться швидкість обміну даними, довжина лінії зв'язку, формат та розрядність даних, направленість, максимально допустима кількість об'єктів, що обслуговуються, завадостійкість, імовірність помилки передачі даних, тип каналу передачі даних, життєздатність, енергоспоживання та інші.

Інтерфейси стандартизуються та рекомендуються до використання Міжнародною електротехнічною комісією та іншими профільними організаціями. Повний опис інтерфейсу наводиться у відповідній специфікації.

Завдання

Згідно варіанту завдання побудувати ІВС для вимірювання вказаної величини. При побутові слід враховувати сумісність інтерфейсів входів та виходів перетворювачів. Загальна структура ІВС наведена на рисунку нижче.

Рис. 9.1. Структурна схема ІВС

 

Для кожного елементу ІВС вказати тип вхідного вихідного параметра, аналогічно до задачі в попередньому завданні.

1.  ІВС для вимірювання температури за допомогою термоопору.

2.  ІВС для вимірювання температури за допомогою термопари.

3.  ІВС для вимірювання абсолютного тиску.

4.  ІВС для вимірювання перепаду тиску.

5.  ІВС для вимірювання витрати.

6.  ІВС для вимірювання рівня.

7.  ІВС для вимірювання вологості повітря.

8.  ІВС для вимірювання швидкості руху.

9.  ІВС для вимірювання маси вантажів.

10.             ІВС для вимірювання геометричних розмірів.

11.             ІВС для вимірювання витрати рідини.

12.             ІВС для вимірювання густини рідини.

13.             ІВС для вимірювання вібрацій механізмів

14.             ІВС для вимірювання потужності світлового потоку.

 

Запитання для самоперевірки

1.    Які стандартні інтерфейси пристроїв ви знаєте?

2.    У чому полягає різниця між цифровими та аналоговими інтерфейсами?

3. Які інтерфейси найчастіше застосовуються у ЗВТ?