Принципы связи УВМ с объектом управления

Большое число источников информации и их осо­бенностей приводит к необходимости применения различных мето­дов их опроса и соответствующих систем сбора информации, реали­зующих эти методы. Различают следующие принципы связи.

1. Синхронный принцип связи УВМ с объектом управления, при котором процесс управления разбивается на циклы тактирую­щими импульсами электронных часов (таймера) в УВМ. Цикл начи­нается с приходом тактирующего импульса на устройство прерыва­ния. В начале каждого цикла производятся последовательный опрос датчиков и преобразование снятых сигналов в цифровую форму. Преобразование и ввод преобразованных величин в память УВМ, как правило, занимают мало времени по сравнению с интер­валом времени, в течение которого измеряемые величины успевают заметно измениться. После окончания измерения, преобразования и передачи в память УВМ рассчитывает необходимые величины управляющих воздействий. Затем эти величины преобразуются в аналоговую форму. Выдав управляющую информацию на соот­ветствующие исполнительные механизмы, УВМ или останавли­вается до поступления следующего тактирующего сигнала, или переходит к «фоновым» задачам, которые могут прерываться (без порчи программы и промежуточных результатов) тактирующими импульсами.

Принцип циклического опроса определяется порядком предо­ставления интервалов для различных источников информации или соотношениями между частотами опроса этих источников. В случае простого циклического опроса число датчиков равно числу входов коммутатора, а длительность интервалов t_Иодна и та же. Дли­тельность кадра Т_К = пt_И , а все источники опрашиваются с одной и той же частотой f_оп = 1/ Т_К .

Частота опроса каждого источника информации определяется характеристиками измеряемого процесса и требуемой точностью. Естественно, что при простом циклическом опросе приходится выбирать частоту опроса, ориентируясь на наиболее динамичные источники информации и минимальную ошибку. Это приводит к росту избыточности информации от менее динамичных источников и снижению эффективности использования систем передачи инфор­мации. Поэтому в большинстве случаев необходимо иметь определенный набор различных частот опроса источников информации. Изменение времени или порядка опроса источников информации реализуется в УВМ программными средствами.

2. Асинхронный принцип связи УВМ с объектом управления основан на методе «запрос – ответ». Вместо тактирующих импульсов в УВМ поступают сигналы от датчиков прерывания, непосредст­венно связанных с объектом управления (например конечных выключателей, датчиков аварийного останова и др.), в виде сигнала запроса данных. Каждый сигнал прерывания эквивалентен требованию о прекращении производимых УВМ вычислений и переходу к выполнению подпрограммы, соответствующей данному каналу прерывания. УВМ реагирует на сигналы прерывания с учётом права приоритета одних сигналов прерывания перед другими.

3. Комбинированный способ связи УВМ с объектом управле­ния. Вместе с таймером, вырабатывающим тактирующие импульсы, используются связанные с объектом управления датчики прерыва­ния (например датчики аварийных сигналов), переводящие УВМ на работу по программе аварийного режима.