Реферат: Примеры измерительных информационных систем

- 96 каналов измерения температуры с помощью термопар (основная приведенная погрешность не более 0,5%);

- 48 прецизионных каналов измерения температуры с помощью термопар (основная приведенная погрешность не более 0,05%);

- 24 канала измерения температуры с гальванической развязкой (основная приведенная погрешность не более 0,1%);

- 16 каналов измерения разности температур с дифференциально включенными термопарами (основная приведенная погрешность не более 0,1%);

- 64 технологических канала измерения температуры (основная приведенная погрешность не более 0,05%);

- 9 каналов контроля действующих значений тока и напряжения (основная приведенная погрешность не более 1%);

- 24 канала контроля давления (основная приведенная погрешность не более 1%);

- 2 канала косвенного измерения электрической мощности индуктора, запитанного от тиристорного преобразователя напряжения (погрешность не более 2,5%);

- 24 дискретных канала контроля положения, воспринимающих от реле сигналы типа «сухой контакт».

Уровень подавления синфазных помех по любому из измерительных каналов составляет не менее 100 дБ, а разрешающая способность каждого из измерительных каналов — 4096 точек (12 двоичных разрядов).

ИИС стенда «РАСПЛАВ-A-Salt» организована как двухуровневая многопроцессорная распределенная система и состоит из подсистем верхнего и нижнего уровней. Подсистема нижнего уровня включает технологическую и экспериментальную подсистемы. Подсистема верхнего уровня включает рабочее место оператора-экспериментатора и подсистему экспериментатора-аналитика, которые организованы на базе двух персональных компьютеров.

Экспериментальная подсистема нижнего уровня обслуживает все датчики, которые требуют регистрации с приведенной погрешностью менее 1%. Технологическая подсистема нижнего уровня обслуживает все датчики, которые требуют регистрации с приведенной погрешностью 1% и более, а также дискретные сигналы.

Основой каждой из подсистем является универсальный модуль контроллера. Он состоит из микроЭВМ, собранной на базе микроконтроллера типа 80С196КС16, и набора периферийных узлов — преобразователей информации.

МикроЭВМ выполняет как вычислительные функции по предварительной обработке измерительной информации, так и функции, связанные с управлением периферийными узлами подсистемы экспериментатора. К последним относятся:

- организация опроса всех модулей, входящих в состав подсистемы;

- организация процедуры калибровки измерительных каналов и хранения калибровочных констант в энергонезависимой памяти;

- обеспечение связи с компьютером оператора-экспериментатора;

- индикация состояния каждого из каналов системы по выбору и общего состояния микроЭВМ контроллера.

Обмен информацией между контроллерами и модулями подсистем производится через магистраль, которая реализована на базе специальной параллельной магистрали.

Для приема информации от экспериментальной подсистемы компьютер ИИС комплектуется специальной интеллектуальной интерфейсной картой. Она включает изолированный порт последовательной передачи и обеспечивает обмен информацией, позволяющий производить опрос любого из датчиков подсистемы с периодом не более 10 мс. Для приема информации от технологической подсистемы компьютер комплектуется специальной картой интерфейсного адаптера. Она обеспечивает гальваническую развязку стандартного порта компьютера с информационным каналом технологической подсистемы. Период опроса любого из датчиков технологической подсистемы составляет не более 100 мс. Каждая из подсистем укомплектована набором датчиков для контроля температуры холодного спая термоэлектрических преобразователей с точностью воспроизведения не менее 0,25% .

Подсистема верхнего уровня ИИС включает компьютер оператора-экспериментатора и компьютер аналитика. Они объединены в сетевую структуру, что позволяет при проведении эксперимента обеспечивать свободный доступ компьютеров к ресурсам друг друга в любой момент времени.

В качестве программного обеспечения верхнего уровня ИИС Salt использован высокоинтегрированный программный комплекс DLAB, обладающий эффективными средствами табличной и графической визуализации измерительной информации в реальном масштабе времени, а также обеспечивающий архивирование и предварительную обработку, задаваемую одним из операторов системы.

2. ИИС ядерной реакторной установки

Система оперативно и наглядно представляет персоналу управления текущие параметры реакторной установки (группы взаимосвязанных параметров на мнемосхемах), расчетные характеристики и отчеты, а также накапливает, хранит и обрабатывает информацию по эксплуатации установки за длительный срок.

Система, включающая 6 рабочих мест для оперативного и административного персонала, содержит:

- 112 каналов измерения температуры с погрешностью не более 0,4%;

- 300 каналов измерения постоянного напряжения (в диапазонах 0...5 или 0...10В) и постоянного тока (в диапазоне 0...5 мА) с погрешностью не более 0,25%;

- 240 бинарных каналов.

Алгоритм работы подсистем заключается в непрерывном циклическом опросе всех датчиков и накоплении данных в программных регистрах-аккумуляторах. Период опроса датчиков аналоговых и дискретных сигналов не превышает 0,5 с, датчиков температуры — 2 с; период обновления информации на экранных формах не более одной секунды. Период записи в архив составляет 0,5 с. Все измеренные и расчетные параметры хранятся в ИИС на протяжении месяца, после чего переносятся в архив.