Спецпроцесор системи оперативного контролю параметрів у реальному часі

Abstract

Сучасні технічні системи призначені для виконання різноманітних завдань в автоматизованому та автоматичному режимах. Вони функціонують на основі алгоритмів, вхідною інформацією для яких є певні фізичні параметри зовнішнього середовища та вузлів самої технічної системи. Від точності, надійності та оперативності визначення цих параметрів залежить виконання покладеного на систему завдання. Сенсори передають інформацію про параметри зовнішнього середовища та про стан важливих вузлів системи, наприклад, про тиск, температуру зовнішнього середовища чи в трубопроводах відповідних вузлів, про механічні деформації, появу певних газів, диму, вогню, контролюють електричні параметри в кабельних системах щодо перевищення допустимих напруг та струмів, корот- кого замикання тощо. Залежно від типів параметрів, точності та мінімального часу для їх визначення використовують аналогові чи цифрові сенсори. Цифрові сенсори формують цифровий сигнал про значення відповідного параметра та передають його в телеметричну мережу системи. Використання аналогових сенсорів передбачає високоточне перетворення аналогового сигналу, пропорційного до вимірюваного параметра, на цифровий та формування його відповідно до стандарту телеметричної мережі системи. При цьому для підвищення точності вимірювання необхідно враховувати індивідуальну характеристику відповідного аналогового сенсора. Наведено варіант спецпроцесора для автоматичного контролю параметрів на основі інформації, яка надходить від аналогових та цифрових сенсорів і використовується технічною системою в реальному часі.

Modern technical systems can solve various problems in the automated mode with or without human interactions. They use algorithms that require certain physical parameters of the environment and the system itself as the input data. The success of solving such problems heavily depends on precision and reliability of such parameters that must reflect the most recent state of the system. The information about parameters of the environment and the current state of the system itself like pressure, temperature of the environment or specific elements of the system, mechanical deformations, presence of certain gases, smoke or fire detection, monitoring of electricity parameters to avoid overvoltage or short circuits etc. are passed to the system using the sensors. Analog or digital sensors can be used depending on types of the parameters, the required precision and the maximum measurement time. Digital sensors produce the digital signal reflecting the parameter values and pass this signal to the telemetric network of the system. Usage of analog sensors requires the precise transformation of the analog signal, which is proportional to the parameter values, to the digital signal that must be formed according to the standards of the telemetric network of the system. To increase the precision of measurements, individual characteristics of analog sensors must be taken into account. In this paper, a special processor for automated monitoring of parameter values obtained from analog and digital sensors for real-time usage by a technical systemis presented.