6Информационная совместимость иис. Электрическая совместимость иис.

Информационная совместимость. Целью обеспечения информационной совместимости является создание эффективных коммуникационных соединений для единообразной передачи сообщений (информационных пакетов) между взаимосвязанными ФБ.

Эти сообщения делятся на две группы:

1. сообщения, предписывающие реализацию тех или иных функций собственно стандартного интерфейса – интерфейсные сообщения (адреса ФБ, подключаемых к магистрали, требование на обслуживание – команда SRQ для МЭК и т. д.);

2. сообщения, передаваемые стандартным интерфейсом и используемые ФБ, при чём на эти сообщения сам интерфейс непосредственно не реагирует – приборные сообщения (сообщения о необходимости переключения предела цифрового вольтметра, данные о результате измерения и т. д.).

В документации на стандартный интерфейс подробная номенклатура приборно-ориентированных сообщений отсутствует. Физически информацию в ИС представляют в виде электрических сигналов.

В соответствии со значениями информативных параметров электрические сигналы делятся на два класса:

1. непрерывные (аналоговые) сигналы, которые могут принимать любое значение в заданном интервале;

2. дискретные сигналы, принимающие конечное множество значений, в том числе:

а) двоичные сигналы (двухуровневые) – используются в логических схемах, принимающие два значения: 0 и 1, которые отображаются потенциалами низкого L и высокого H уровней;

б) цифровые сигналы (совокупность двухуровневых сигналов) – соответствует словам некоторого условного алфавита, н-р: двоично-десятичного кода и др.;

в) многозначные сигналы (многоуровневые) – сигнализатор граничных величин формирует сигналы трёх уровней: ниже границы поля допуска – в поле допуска – выше границы поля допуска и т. д.

По характеру содержащейся информации в интерфейсе различают следующие виды электрических сигналов:

1. сигналы измерительной информации (I – сигналы, именуемые как информационные сигналы, SI и IMS – сигналы данных);

2. управляющие сигналы (St –сигналы);

3. программные сигналы (Р - сигналы);

4. адресные сигналы (А – сигналы).

Информационные сигналы – сигналы, которые содержат собственно информацию об объекте или процессе, или информацию, предназначенную для передачи объекту.

В случае измерительного устройства эта информация о результате измерения (численное значение и единица измерения), номере измерительного канала, времени измерения и (или) результате обработки измеренной величины.

Управляющие сигналы – сигналы, предписывающие подготовку, начало и проведение операций с ФБ, а также выдающие извещение о завершении этих операций.

Программные сигналы – сигналы, определяющие функциональное состояние ФБ, а также предписывающие алгоритм обработки в соответствующем ФБ. Данные сигналы не влияют непосредственно на выполнение функциональных операций. С их помощью, к примеру, устанавливают частоту и амплитуду генератора синусоидального напряжения, предел измерений цифрового вольтметра,, границы классов устройств классификации или сортировки данных.

Программные сигналы по существу являются управляющими сигналами – сигналами команд подготовки ФБ к проведению тех или иных операций.

Адресные сигналы – сигналы, посылаемые ФБ для установления связи контроллером с одним из этих ФБ.

Схема, определяющая пути обеспечения информационной совместимости показана на рис. 1.

Рис. 1. Пути обеспечения информационной совместимости ИС

Передача информационных, программных и адресных сигналов в общем случае взаимосвязана с передачей управляющих сигналов, и их действие обусловлено наличием последних.

Необходимо отметить, что ФБ могут оперировать не со всеми перечисленными видами сигналов.

Условия стандарта на интерфейс, направленные на обеспечение ин­формационной совместимости ФБ измерительной системы, можно разделить на условия функционирования, электрические и конструктивные.

В числе условий функционирования указывают: вид и количество сигналов; систему кодирования (например, вид кода); пространст­венно-временную диаграмму сигналов; название и действие сигна­лов, в частности управляющих.

В числе электрических условий для двоичных сигналов указы­вают: величины напряжения для сигналов 0 и 1; коэффициенты на­грузки входа и выхода; временные условия; допустимое расстояние передачи.

Если речь идет об аналоговых сигналах, например об информа­ционных сигналах электронной измерительной аппаратуры, то не­обходимо оговорить диапазон напряжений, величины полных сопро­тивлений цепей и допустимое время установления сигналов.

В числе конструктивных условий указывают: тип соединитель­ного элемента - штекерный разъем, фишка, монтажный лепесток для пайки провода; распределение отдельных соединительных элементов в соответствии с видом сигналов и самими сиг­налами - схема соединений, штекерного разъема; уст­ройство конструктивных соединений в ФБ; вид электрических проводных соединений между ФБ - многожильный кабель, коаксиальный ка­бель или шинопровод.