Р ис. 14.1. Структурная схема микроЭвм

Микроконтроллер (контроллер) — устройство логического уп­равления, выполненное на основе микропроцессоров или микроЭВМ.

§ 14,2. Ввод измерительной информации о технологических параметрах в устройства цифровой вычислительной техники

Как отмечалось, современные средства измерений технологических параметров имеют выходные сигналы в виде постоянного тока, час­тоты и давления, т. е. являются аналоговыми. Для ввода этих сиг­налов в средства цифровой вычислительной техники необходимо использовать соответствующие согласующие устройства (или устройст­ва сопряжения). Общая задача, решаемая при этом, состоит в пре­образовании сигналов первичных измерительных преобразователей ПИП в электрический кодовый сигнал, воспринимаемый средства­ми вычислительной техники. Наиболее типичные структурные схемы устройств, используемых для согласования работы средств измере­ний технологических параметров и средств вычислительной техники, показаны на рис. 14.2.

Преобразование электрического сигнала постоянного тока I в кодовый осуществляется с помощью аналого-цифрового преобразо­вателя АЦП (рис. 14.2, а, б), а в сигнал частоты f — с помощью частотно-цифрового преобразователя ЧЦП (рис. 14.2, в, г). Если названные преобразователи (см. приложение 1) используются для преобразования сигналов нескольких первичных измерительных преобразователей, например ПИП₁—ПИП_n, то сигналы поочеред­но подводятся к АЦП (рис. 14.2, б) через электрический коммута­тор ЭК. Для преобразования сигналов давления Р сжатого возду­ха, вырабатываемых пневматическими ПИП, обычно используется предварительное преобразование давления в электрический сигнал постоянного тока (рис. 14.2, д, е, ж) с помощью пневмоэлектрического преобразователя ПЭП. При этом если один ПЭП и один АЦП применяются для преобразования сигналов нескольких ПИП, то поочередное подключение ПИП к ПЭП осуществляется с помощью пневматического коммутатора ЯЛ" (рис. 14.2, е). Если же для пре­образования сигнала каждого пневматического ПИП используется индивидуальный ПЭП, то с помощью ЭК (рис. 14.2, ж) поочередно осуществляется подключение ПЭП₁—ПЭП_n к АЦП.

Ввод кодового сигнала в средства вычислительной техники осу­ществляется с помощью так называемых приборных интерфейсов.

Интерфейс для средств измерений (приборный интерфейс) пред­назначен для обмена информацией между средствами измерений, имеющими выходной сигнал в виде соответствующего кода, и сред­ствами цифровой вычислительной техники.

АЦП

ПИП

a ) I Код

б

ПИП₁

) I

ЭК

АЦП

Код

ПИП_n

I

в

ЧЦП

ПИП

) f Код

г

ПИП₁

) f

ЭК

ЧЦП

Код

ПИП_n

f

д

ПЭП

ПИП

АЦП

) Р I Код

е

ПИП

) Р

ПК

ПЭП

АЦП

I Код

ПИП

Р

ПИП

ПЭП₁

ж

ЭК

АЦП

) Р I

Код

ПИП

ПЭП_n

Р I

Рис. 14.2. Структурная схема устройств согласования

В последнее время в измерительных системах,, включающих средства цифровой вычислительной техники, применяются прибор­ные интерфейсы магистрального тина (с общей магистралью). К таким интерфейсам относится приборный интерфейс МЭК (IEC —International Electrotechnical Commission), рекомендованный Международной электротехнической комиссией, и интерфейс КАМАК (САМАС —Computer Automated Measurement and Cont­rol).

На рис. 14.3 показана схема подключения нескольких измери­тельных и вычислительных устройств к общей магистрали. Все подключаемые к этой магистрали устройства называют в данном случае приборами. Интерфейс состоит из общей магистрали для скоростной передачи приборных и интерфейсных сообщений, интер­фейсной части средств измерений и других подключаемых уст­ройств (интерфейсы А, Б, В на рис. 14.3), а также устройства управления (контроллера). Подключенный к магистрали прибор может находиться в следующих состояниях: резерв, функциониро­вание в качестве источника информации (ИИ) и функционирование в качестве приемника информации (ПИ). Таким образом предус­матривается возможность управления работой приборов по про­грамме.

ИИ или ПИ

Интерфейс А