Главная > База знаний > Большая советская энциклопедия > ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА

ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА

ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА (ИИС), комплекс измерит, устройств, обеспечивающих одновременное
получение человеком-оператором или ЭВМ необходимой информация о свойствах
и состоянии к.-л. объекта. Объекты измерения часто имеют весьма сложное
устройство и в них могут происходить многогранные процессы и явления, поэтому
отд. измерит, устройства, воспринимающие лишь один параметр сложного процесса,
обычно не могут обеспечить получение достаточной информации об объекте,
особенно когда нужно одновременно знать ряд его параметров. Это необходимо,
напр., для управления электростанцией, доменной печью, самолётом или автомобилем,
когда требуется одновременный анализ неск. десятков, иногда сотен величин,
характеризующих состояние этих объектов. Задача, решаемая ИИС, в какой-то
мере обратна задаче отд. измерит, устройства: не расчленять параметры объекта
измерения с целью выделить и воспринять их по отдельности, а объединить
данные о всех гл. параметрах объекта и создать тем самым достаточно полное,
совокупное его описание. Т. о., отличит, особенностями ИИС являются: одновременное
измерение мн. параметров объекта (т. е. многоканальность) и передача измерит,
информации в единый центр; представление полученных данных (в т. ч. их
унификация) в виде, наиболее удобном для последующей обработки получателем.
Создание ИИС связано с решением чисто "системных" вопросов: метрологическая
унификация средств измерений (датчиков, преобразователей, указателей) независимо
от вида измеряемых величин; оптимизация распределения погрешностей между
различными средствами измерений, входящими в ИИС; наиболее целесообразное
размещение указателей перед оператором, напр, указатели важнейших, определяющих
параметров делают наглядными и размещают в центре щита или панели управления,
а указатели менее важные - в поле бокового зрения оператора. Это необходимо
потому,< что человек-оператор не может одновременно воспринимать
показания даже двух приборов. Он делает это последовательно во времени,
поочерёдно переключая своё внимание с одного указателя на другой. Структурная
схема любой схема< измерительно-информационной системы: Д и D<
- датчики; УП <- унифицирующий преобразователь; ПУ <- программное
устройство.




Структурная




ИИС может быть
представлена так, как это показано на рис. Датчики воспринимают различные
параметры объекта измерения, унифицирующие преобразователи унифицируют
и передают по каналам связи сигналы датчиков в единый пункт сбора данных.
Программное устройство воспринимает информацию датчиков и передаёт её получателю
информации. По такой структурной схеме строятся практически все ИИС, включая
совр. системы передачи информации со спутников и автоматич. межпланетных
станций.


В ИИС наиболее
перегруженным эвеном оказывается человек-получатель информации, к-рый практически
не в состоянии одновременно воспринять показания мн. приборов. Для облегчения
его работы применяют мнемонические схемы, т. е. схематич. изображения объекта
измерения, на к-рых приборы заменены условными сигнализаторами. Обычно
сигнализаторы показывают уже не абсолютные значения измеряемых величин,
а главным образом их отклонения от заранее установленной нормы. При очень
большом числе точек контроля приборы заменяют световыми сигнализаторами
с условным цветовым кодом. Примером простейшей ИИС является двухкоор-динатный
самописец, позволяющий получать, напр., вольтамперяые характеристики диодов
и кривые намагничивания. По мере увеличения числа каналов ИИС, как правило,
появляется и существ, различие отд. каналов как по точности измерений и
быстродействию, так и по виду представления информации. Так, в относительно
простой ИИС водителя автомобиля информация о пройденном пути представляется
в цифровом виде с пределом измерения 99 999,9 км и дискретностью не более
0,1 км, информация о скорости движения передаётся с погрешностью ок. 5%,
шкала указателя запаса горючего имеет всего 4 градации (1/4, 1/2, 3/4 и
1), а информация о включении (работе) сигналов поворота и фар указывается
всего двумя градациями ("включено" - "выключено"). Аналогично этому и в
больших ИИС (управление самолётом, газопроводом или электростанцией) часть
информации передаётся с весьма высокой точностью, др. часть - с меньшей
точностью, а отд. каналы работают всего с 2-3 градациями ("годен", "негоден"
или "брак в + ", "годен", "брак в -").


Практически
всегда в ИИС необходимы не только получение информации о различных параметрах
объекта измерения, но и нек-рая предварительная её обработка: сравнение
полученных значений параметров со значениями, заданными в качестве минимальных
(т. н. уставок), определение значения и знака разностей, вычисление нек-рых
обобщённых (производных) параметров и т. п.


Развитие ИИС,
так же как и др. информационных систем, идёт по пути их автоматизации.
Автоматизация процессов измерения в ИИС заключается в более полной внутр.
обработке полученной информации, когда оператору вместо сообщения значений
отд. параметров по каждому каналу выдаётся нек-рый обобщённый показатель
работы контролируемого объекта, определённый по значениям ряда отд. параметров.
Простейшими примерами ИИС с предварит, элементарной обработкой неск. входных
параметров и выдачей единого обобщённого показателя являются электрич-
ваттметр и счётчик электрической энергии (на их входы подаются ток и напряжение,
подводимые к объекту, а показания соответствуют мощности или энергии).


Предварительная
обработка значений отд. параметров ещё более необходима в сложных ИИС.
Так, напр., в ИИС, обслуживающей цех хим. произ-ва, могут определяться
не только состав конечного продукта, по и производительность процессов,
их экономичность или массовый кпд. Однако такое обобщённое представление
информации лишает человека-оператора конкретных сведений о том, какой именно
частный параметр отклонился от оптимального значения и привёл, напр., к
снижению кпд процесса. Поэтому подобные ИИС целесообразно применять совместно
с системами технич. диагностики сложных агрегатов. ИИС технич. диагностики
устанавливает "диагноз болезни", т. е. осуществляет автоматич. анализ всех
воспринимаемых сигналов для обнаружения причины и места возникновения технич.
неисправности в агрегате. Выходной информацией ИИС технич. диагностики
является указание номера, кода или названия узла, агрегата, параметры к-рого
отклонились от нормы (что удобнее всего дать в виде сигналов на мнемосхеме
контролируемого агрегата), и, если это возможно, указание вида неисправности.


Лит.; Ильин
В. А., Телеконтроль и телеуправление, М., 1969; Шенброт И. М., Гинзбург
М. Я., Расчет точности систем централизованного контроля, М., 1970; Кrеbs
H., Rechner in industriellen Prpzessen, В., 1969; Wоsсhni E. G., П. В.
Новицкий.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я