Устройство отображения информации (УОИ)

УОИ называются технические устройства средства, предназначенные для создания динамических информационных моделей контролируемых и управляемых объектов.

В многофункциональных УОИ, работающих в АСУТП вместе с УВМ, используются средства преобразования, хранения и обработки информации. УОИ предназначаются для повышения эффективности работы оператора – технолога в АСУТП за счет расширения и усиления его интеллектуальных и исполнительных функций.

Типы УОИ (по способу их технической реализации и принципу действия):

1) С электромеханическими и электромагнитными преобразовательными элементами: самопишущие показывающие и регистрирующие приборы, графопостроители, алфавитно – цифровые печатающие устройства (АЦПУ).

2) С использованием ламп накаливания: пульты, табло, мнемосхемы.

3) С газоразрядными приборами: табло с использованием тиратронов с холодным катодом, газоразрядные индикаторные панели для отображения знакографической информации.

4) С электролюминесцентными приборами индикации (панели и табло).

5) С жидкокристаллическими приборами (панели и табло).

6) С электро-лучевыми трубками (ЭЛТ) прямого видения – видеотерминальные средства оперативного взаимодействия (дисплеи).

7) На базе ЭЛТ с проекцией (экраны коллективного пользования).

8) Оптические УОИ, использующие запись и представление информации в голографическом виде с применением лазеров.

Деление УОИ по характеру отображаемой информации:

1) Знаковые(табло на знакосинтезирующих индикаторах, знаковые дисплеи);

2) Графические (регистрирующие приборы электромеханические с записью на бумаге, фотобумаге и на ЭЛТ);

3) Знакографические или универсальные (мозаичные табло и мнемосхемы, АЦПУ, аналого – цифровые дисплеи).

По принципу формирования символа УОИ делятся на:

1) Знакосинтезирующие (используют образования символа из отдельных дискретных элементов, например, в знако – цифросинтезирующих индикаторах синтез знаков и цифр осуществляются с помощью зажигания или гашения соответствующих индикаторных элементов);

2) Знакомоделирующие (используются наборы готовых знаков. Пример: АЦПУ (принтер), работающие от УВМ).

3) Знакогенирирующие (знаки – буквы, цифры, знаки препинания, генерируются в процессе отображения и воспроизводятся на экране). УОИ такого типа имеют в основе ЭЛТ.

Основные технические характеристики УОИ следующие:

1) быстродействие (время воспроизведения символа (кадра) – в системах реального времени не более 20 – 30 мс + время вызова, измеряемое с момента подачи команды на отображение информации до момента ее воспроизведения в УОИ – не более 2 – 3 с + время обновления, измеряемое с момента поступления данных на выход источника информации, сопряженного с УОИ, до момента формирования изображения).

2) точность (характеризует соответствие отображаемой информации входным данным). Обычно среднеквадратичная относительная погрешность для УОИ задается в приделах 0, 05 – 0, 5% от верхнего значения измеряемой величины.

3) информационная емкость (определяет максимальное количество информации, которое может быть отражено на УОИ). Объем информации на экране ЭЛТ, используемых в АСУ, не превышает 2000 знаков. Количество, отображаемой информации в битах при равновероятном появлении символов алфавита длинной m на любой из n позиции информационного поля оценивается по формуле:

,

где Р_j – вероятность появления j – ого символа.

4) Разрешающая способность (характеризует способность воспроизводить мелкие детали). В качестве меры используют число пар оптических линий (линия – промежуток) на 1 мм или на 1 см.

5) Надежность (является существенным фактором надежности всей АСУ ТП, поэтому к эксплуатационной надежности УОИ предъявляют весьма жесткие требовании, зачастую более жесткие по сравнению с остальными ТС системы управления).

К основной функции УОИ относятся регистрация (и хранения) аналоговой и дискретной (знаковой информации). Часто эти функции совмещены (как видеотерминальных средствах – дисплеях).

Мнемосхемы – условные графические изображения ТОУ при различных режимах его работы.