Лшеу жүйелері

Қ азіргі ө ндірістердің кү рделенуі мен ғ ылыми зерттеулер-дің дамуы жү здеген жә не мың дағ ан физикалық шамаларды бірмезгілде ө лшеу мен бақ ылау қ ажеттілігіне алып келді. Адамның ү лкен кө лемдегі ақ параттарды қ абылдап алу мен ө ң деу мү мкіншіліктеріне табиғ и физиологиялық шектеулері ө лшеу жү йелері сияқ ты осындай Ө Ж тудырудың бір себебі болды. Ө лшеу жү йелері – бұ л берілген объектіге автоматты басқ ару жү йесінде автоматты ө ң деуге, беруге жә не (немесе) қ олану ү шін қ олайлы тү рдегі физикалық шамалар жө ніндегі ө лшеу ақ параттарының сигналын ө ң деу ү шін арналғ ан байланыс каналдарымен бір-бірімен байланысқ ан ө лшеу қ ұ ралдары, есептеу техника қ ұ ралдары жә не кө мекші қ ондырғ ыларының функционалды тү рде біріккен жиынтығ ы. Оларғ а мысал болып кү рделі ө неркә сіптерде дамығ ан жә не қ андай да бір бұ йымды ө ндірудің технологиялқ процесін бақ ылауғ а арналғ ан жү йелер жатады, мысалы болат, электрэнергия жә не т.б. ө ндірістері.

Ө лшеу сигналдарының тағ айындалуына байланысты ө лшеу, бақ ылау, басқ ару деп бө леді. Ө лшеу каналдарының санына қ арай жү йелер бір-, екі-, ү ш- жә не кө пканалды болып жіктеледі.

Ең маң ызды тү рі болып ақ паратты-ө лшеу жү йелері (АӨ Ж) болып табылады, олар ө лшеу ақ параттарын тұ тынушығ а қ ажетті етіп беруге арналғ ан. Қ ұ ру алгоритмдерін ұ йымдастыру бойынша жү йелер мына тү рге бө лінеді:

· жұ мыстың алдын ала берілген алгоритмі бойынша, олар-дың қ ұ рылу ережелері ө згермейді, сондық тан олар тек тұ рақ ты режимде жұ мыс істейтін объектілерді зерттеу ү шін қ олданылады;

· программалаушы, олардың жұ мыс алгоритмі зерттеу объектісінің қ ұ рылу шарттарына сә йкес қ ұ рылғ ан берілген программа бойынша ө згереді;

· адаптивті, олардың жұ мыс алгоритмдері, сонымен қ атар қ ұ рылымдары ө лшенетін шамалар мен объектінің жұ мыс шарттарының ө згеруіне бейімделе отырып ө згереді.

Агрегатталғ ан жү йелерді қ ұ ру кезінде блоктардың бір-бірімен жә не сыртқ ы қ ұ рылғ ылармен қ осылуы жә не бірігуі есептері шешілуі тиіс.

Бірігудің АӨ Ж-не сә йкес бес тү рі бар:

· ө зіне компьютерлі тораптармен тікелей қ осылғ ан перифериялы қ ұ рылғ ылары бар компьютер;

· ә тү рлі дең гейдегі алгоритм тілдерінде жазылғ ан, ө зара байланысқ ан программалардың ө зінше жиынтығ ын беретін программалы қ амтамасыздану;

· Ө ЕК-нің техникалық қ ұ рылғ ысының компьютермен байланысын ұ йымдастыратын интерфейс;

· ө лшеу сигналдарын алу мақ сатында ө лшеу объектісіне ә сер ететін сынау сигналдарын қ ұ рушы. Мұ ндай сигналдың ә рқ айсысы (мысалы, сурет- 6..2, бұ л І-нші сигнал) тізбектей қ осылғ ан ЦАП_і мен “кернеу – сынау сигналы” тү рлендіргішінің (ПНИС_і) кө мегімен ө ң деліп шығ ады;

· сигналдың берілген санын (К – бірінші Ө К ү шін жә не L – Ө К-нің N-нші ү шін) сандық кодқ а тү рлендіру ү шін арналғ ан ө лшеу каналдары (Ө К). Ө К-нің қ ұ рылымы шешілетін есепке елеулі тү рде тә уелді. Дегенмен тә жірибенің кез-келген жағ дайында олардың ә рқ айсысы аналогты ө лшеу (АӨ Т) жә не аналогты-сандық (АСТ) тү рлендіргіштерінен тұ рады. Бірнеше ө лшеу сигналдарын бір АСТ-пен ө ң деу кезінде кешеннің қ ұ рамына сигналдарды АСТ кірісіне кезектеп қ осу ү шін арналғ ан коммутатор қ осылады. Коммутатор АӨ Т-тен кейін де (Ө К1 сурет-1.6.2-де) жә не оның алдында да (N Ө К сурет- 1.6.2-де) қ осыла алады.

АӨ Т ө лшеу сигналын АСТ-нің шығ ыс сигналымен біртекті сигналғ а (яғ ни кернеуге) тү рлендіру жә не оны минималды қ ателігі бар аналогты-сандық тү рлендіру операциясын жү ргізуге қ ажетті дең гейге дейін маштабтау (кү шейтумен ә лсірету) ү шін арналғ ан. Бірнеше ө лшеу сигналдары (сурет 1.6.2 Ө К1-дегі К сигналдар) болғ анда АӨ Т тә уелсіз тізбектей қ осылғ ан жә не масштабталғ ан кү шейткіштерді компьютермен басқ аратын К алғ ашқ ы тү рлендіргіштерінен тұ рады. Егер де ө лшеу сигналдары біртекті физикалық шамалар болып табылса жә не кезектеп таң дап алынынғ ан (коммутаторланғ ан) болса, онда Ө К-де тек бір ғ ана АӨ Т пайдаланғ ан жө н (сурет-1.6.2 - Ө К N). Ол ө лшеу сигналының уақ ыт бойынша тізбектей тү рлендіреді жә не сә йкесінше масштабтайды.

АСТ сигналды сандық кодына тү рлендіреді де, оны интерфейс арқ ылы компьютерге береді. Бұ л мыналарғ а байланысты жү зеге асырылады:

· алуан тү рдегі басқ арушы сигналдарды беруге;

· сандық ақ параттарды қ ажетті мекен-жайлары бойынша санау жә не беруге (“Берілген” мен “Мекен-жайы” сигналдары 1.6.2-суретте). “Мекен-жайы” деп Ө ЕК-нің нақ ты блогына немесе оның бірбө лігіне қ осылғ ан жә не компьютерге интерфейс арқ ылы берілген қ ұ рылғ ыны бірмә нде тең естіруге мү мкіндік беретін тамаша сандық кодын тү сінеміз.

Оператордың командасы бойынша Ө ЕК-нің программалы қ амтамасыздануында таралғ ан сол немесе басқ а жұ мыс режимі таң дап алынады. Компьютер ә рбір М сынау сигналдарының уақ ыт бойынша берілген ө згерісін беретін сандық кодты есептейді жә не сынау сигналдарын қ ұ рушының оперативті есте сақ тау қ ұ рылғ ысына екілік санды код тү рінде жазады (1.6.2-суретте кө рсетілген). Одан бұ л кодтар уақ ыт бойынша тізбектей САТ-тың ә рқ айсысының кірісіне циклді тү рде тү седі.