Педагогика и образование » Дистанционные технологии в образовании » Средства измерительных и управляющих технологий

Средства измерительных и управляющих технологий

Страница 5

каркас (крейт) с общим для всех модулей блоком питания и системой вентиляции;

общую для всех модулей магистраль;

контроллер (чаще всего интеллектуальный), обеспечивающий управление функциональными модулями по общей магистрали и связь с управляющим компьютером.

Поэтому применение указанных систем автоматизации оправдано в сложных, многоканальных экспериментах, когда требуется высокая точность контроля параметров при повышенном быстродействии всей системы.

Измерительно-управляющие платы (Plugin-Card).

Идея ввода в состав персонального компьютера дополнительной платы управления внешними по отношению к нему устройствами вполне логична, поскольку подобными платами исходно оснащен любой компьютер (платы управления монитором, внешними накопителями, плата связи с сетью и т.д.). Более того, каждый компьютер имеет несколько свободных мест (слотов) для установки подобных плат по желанию пользователя.

Структурно и конструктивно каждая Plugin-Card содержит:

функциональную часть в виде универсального набора устройств ввода/вывода цифровой, аналоговой и дискретной информации (входной аналоговый коммутатор, АЦП, ЦАП, программируемый счетчик/таймер, порты цифрового ввода/вывода и т.д.);

интерфейсную часть, обеспечивающую информационное и энергетическое согласование устройств функциональной части с магистралью компьютера;

печатный разъем, соответствующий типу слота компьютера.

Данное направление развития базовых средств автоматизации постоянно совершенствуется. Появились Plugin-Card для различных классов компьютеров (IBM PC, PS2, Macintosh), платы с собственными микропроцессорными средствами обработки, быстрыми буферными накопителями типа FIFO (First Input-First Output) и т. д., благодаря чему значительно расширились их функциональные возможности. Спектр возможностей современных Plugin-Card значительно возрос и практически приблизился к возможностям функциональных модулей таких систем, как VME,VXI, PXI, SCXI:

входной аналоговый коммутатор- 8 .64 канала;

АЦП - 8 . 16 разрядов при быстродействии до 5 Ms/c (для 12-разрядов);

ЦАП - 8 . 16 разрядов при быстродействии до 1 Ms/c (для 12-разрядов);

программируемый счетчик/таймер - 1 . 8 каналов, с разрядностью 16 .24;

порты цифрового ввода/вывода — 8 . 128 разрядов.

Основное преимущество измерительно-управляющих подсистем на основе Plugin-Card состоит в том, что между обрабатывающим компьютером и функциональными устройствами ввода/вывода информации отсутствуют промежуточные устройства, поскольку Plugin-Card вставляют в свободные слоты компьютера. При этом основные измерительно-управляющие устройства Plugin-Card оказываются расположенными непосредственно на шинах обрабатывающего процессора, им присваиваются соответствующие адреса одного из внешних устройств процессора, могут быть назначены необходимые приоритеты, что минимизирует все временные задержки при измерении и управлении. Максимальная скорость обмена информацией доходит до 132 Мбайт/с. Кроме того, отпадает необходимость в специальном корпусе, блоке питания, системе охлаждения, поскольку все это уже есть в базовом компьютере, что значительно упрощает и удешевляет измерительно-управляющую подсистему в целом.

Однако имеется недостаток, который следует учитывать при использовании Plugin-Card для аналогового управления быстродействующими объектами. Цифро-аналоговые преобразователи (в отличие от АЦП) на универсальных платах, как правило, не имеют выходного буфера, за исключением специализированных карт аналогового вывода и генераторов сигналов сложной формы, которые отличаются высокой стоимостью. Поэтому для реализации сложного алгоритма управления объектом каждое новое значение выходного аналогового сигнала по каждому каналу необходимо рассчитывать в реальном времени, в связи с чем, скорость управления объектами ограничивается или становится в прямую зависимость от производительности применяемого компьютера, вынужденного помимо задач управления Выполнять параллельно и другие служебные функции. Так, проведенное тестирование показало, что для базового компьютера на основе процессора Intel Pentium 150 МГц максимальная частота генерирования выходного аналогового сигнала не превышает 40 КГц, а для процессора Intel 486 Dx66 - не более 13 КГц.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8

Еще по теме:

Подготовка учащихся 1 класса к написанию сочинений
Психологами доказано, что ребёнок осваивает письменную речь именно тогда, когда он пишет самостоятельные творческие работы «сочиняет». Собственное «сочинительство» мотивировано либо желанием рассказать что-то, чего не знают другие, либо потребностью «высказать себя», либо стремление оставить запись ...

Особенности развития умений диалогической речи у детей среднего дошкольного возраста, своеобразие детского диалога
Если малыш пяти-шести месяцев жизни видит занимающегося своими делами взрослого, он доступными ему средствами (гудением, лепетом) старается привлечь его внимание. В два года речь ребенка становится основным средством общения с близкими взрослыми, он для них «приятный собеседник». В три года речь ст ...

Возникновение и применение идеи бесконечности в древнегреческой математике
Идея бесконечности возникла еще в глубокой древности в связи с представлениями о Вселенной. В философии под бесконечностью понимают отсутствие начала и конца во времени и в пространстве. Конечное и бесконечное — это две категории, т. е. два основных понятия, выражающие неразрывно связанные между со ...

Педагогика как наука


Педагогика как наука

Обучение было и всегда будет, пока живет человечество. Можно сказать, что подготовка молодого поколения к участию в жизни общества путем передачи социального опыта есть неотъемлемая общественная функция во все времена и у всех народов.

Категории

Copyright © 2022 - All Rights Reserved 0.6417