Лекция №8 Автоматизированные системы на основе стандартных магистрально-модульных интерфейсов

Под стандартом на интерфейс понимают совокупность условий, которые обеспечивают возможность соединения функциональных элементов определенной системы в различного вида структуры.

Принцип построения таких интерфейсов – унификация информационных, энергетических и конструктивных связей элементов.

С целью унификации информационных связей элементов автоматизированных систем (АС) устанавливается:

· Вид и количество сигналов, передаваемых через интерфейс;

· Пространственно-временные диаграммы передачи сигналов;

· Система кодирования сигналов;

· Допустимое расстояние передачи сигналов.

Виды сигналов:

1. Сигналы данных - несут информацию о состоянии объекта автоматизации или управляют объектом автоматизации, линии данных: 8, 16, 24, 32, 64.

2. Статусно-управляющие сигналы – несут информацию о состоянии компонентов АС или предписывают этим элементам подготовку начала выполнения.

3. Адресные сигналы – для установления связи центрального устройства с одним из элементов.

Система координирования сигналов:

Чаще всего используется код ISO 7 bit, а также используются коды двоичные, двоично-десятичные, шестнадцатеричные и т.д. Стандарт не накладывает ограничения.

Пространственно-временные диаграммы передачи сигналов определяют процедуры взаимодействия компонентов подсистемы, существует 2 вида процедур взаимодействия:

1. Синхронное взаимодействие;

2. Асинхронное взаимодействие.

При синхронном взаимодействии обмен данными выполняется за фиксированный интервал времени. Иными словами, источники приема должны иметь возможность приема информации в этот интервал времени, источники приема должны иметь одинаковое быстродействие.

При асинхронном взаимодействии (hand - shake) передающий модуль сообщает о готовности данных для передачи, затем принимающий сообщает, что данные приняты.

Синхронное взаимодействие более универсальное, но асинхронное обладает существенно большей помехоустойчивостью.

Унификация электрических связей устанавливает унификацию питающих напряжений, допустимые отклонения напряжения от номинала и допустимую токовую нагрузку.

Конструктивная совместимость предусматривает унификацию разъемных и кабельных соединений.

Преимущества стандартных интерфейсов при производстве:

1. Единообразие технологий при многообразии типов;

2. Возможность непрерывного наращивания номенклатуры по мере необходимости.

Преимущества при эксплуатации:

1. Упрощается эксплуатация и обслуживание систем;

2. Упрощается реорганизация систем;

3. Возможность использования опыта большого количества разработчиков и пользователей таких систем.

Будем рассматривать интерфейсы:

1. КАМАК (CAMAC - computer application for management and control);

2. Приборный интерфейс HP - IB.