Структура, состав и метрологическое обеспечение измерительных информационных систем

Приведём в качестве примеров основные характеристики одного из многофункциональных модулей этой серии. Модуль USB-4716 имеет 16 “однопроводных” или 8 дифференциальных входных каналов, защищённых от перенапряжений до 30 В. Входное сопротивление составляет 1 ГОм. Диапазоны входных сигналов такие же, как у рассмотренной выше платы ввода/вывода PCI-712. Шестнадцатиразрядный АЦП обеспечивает максимальную частоту преобразований 200 ksps. Запуск может быть программный, внешний или циклический с программируемой скоростью. Имеется буфер FIFO, вмещающий 1024 отсчёта. Модуль содержит также два 16-разрядных ЦАП, счётчик событий с максимальной скоростью счёта 1 кГц, и имеет 8 линий цифрового ввода и 8 линий цифрового вывода. В серию входят также следующие модули: • модуль USB-4711A (рис. 55), имеющий в отличие от модуля USB4716 только биполярные диапазоны входных сигналов, 12-битовую разрядность АЦП и ЦАП и несколько меньшую частоту преобразований: 150 ksps, • модуль USB-4718, предназначенный главным образом для работы с термопарами (8 дифференциальных каналов, диапазоны 0 – 15 мВ, 0 – 50 мВ, 0 – 100 мВ, 0 – 500 мВ, 0 – 1 В, 0 – 2,5 В, а также 0 – 20 мА и 4 – 20 мА), но имеющий также 8 каналов изолированного по 2500 В цифрового ввода и 8 каналов такого же цифрового вывода

План • Разновидности измерительных информационных систем •Примеры архитектуры локальных измерительных систем • Системы с платами, устанавливаемыми в компьютер • Системы с USB – модулями •Крейтовые системы •Приборные системы •Примеры архитектуры распределенных измерительных систем •Интерфейс RS 485 и системы, основанные на нем •Системы в стандарте HART

Впервые крейтовые измерительные системы были разработаны в 1960-е годы для нужд ядерно-физического эксперимента, где экспериментальные установки содержали большое число однотипных блоков. Подобные конструкторские решения, предусматривающие один объединяющий корпус (крейт) и встраиваемые в него измерительные блоки и компьютер, в технической литературе называются свободно расширяемой конструкцией. В таком крейте (корпусе) крайнее место слева – это место для встраиваемого довольно мощного компьютера. Справа от него иногда оставлют свободное системное место. На рис. 56 на этом месте изображен стар-триггер (star trigger).

Один из многих примеров “крейтового” конструктивного оформления электронного ядра ИИС фирмы “National Instruments”, в состав которого входит еще и встраиваемый осциллограф, представлен на рис. 57.