Передающее устройство систем телеизмерения - реферат

Содержание

1 Введение________________________________________________ 2

2 Предназначение и область применения_________________________ 4

3 Технические характеристики______________________________ 4

4 Структурная схема передатчика___________________________ 5

5 Разработка и расчёт главных блоков схемы________________ 7

5.1 Характеристики НС – кода_______________________________________ 7

5.2 Выбор композиций НС – кода_______________________________ 10

5.2.1 1 –я посылка ___________________________________________ 11

5.2.2 2-ая посылка ___________________________________________ 14

5.3 Выбор АЦП_______________________________________________ 16

5.4 Расчёт делителя напряжения________________________________ 19

5.5 Реализация регистра_______________________________________ 20

5.6 Разработка логического узла________________________________ 20

5.7 Выбор передаваемых частот и полос пропускания______________ 21

5.8 Расчёт генераторов гармонических колебаний_________________ 23

5.9 Расчёт полосовых Передающее устройство систем телеизмерения - реферат фильтров_________________________________ 25

5.10 Разработка блока управления______________________________ 27

6 Главные требования к методам диагностирования______ 29

7 Техно диагностика и прогнозирование________________ 32

8 Связь технической диагностики с надежностью и качеством_ 35

9 Базы теории технической диагностики__________________ 38

10 Разработка технического диагностирования______________ 40

11 Разработка схемы диагностирования_____________________ 44

12 Диагностирование работоспособности системы___________ 46

13 Заключение___________________________________________ 48

49

50

Приложение А (задание на бакалаврскую работу)________________ __

Приложение Б ( перечень литературы)______________________________

1 Введение

Проектирование современных систем телемеханики Передающее устройство систем телеизмерения - реферат в корне отличается от тех же систем спроектированных практически пару лет вспять. Это разъясняется сначала тем, что для построения современных систем телемеханики обширно употребляются интегральные микросхемы и средства вычислительной техники.

Внедрение современных технологий безизбежно влечёт к увеличению скорости работы систем, улучшения свойства и размеров систем, увеличению точности и т.д., по Передающее устройство систем телеизмерения - реферат сопоставлению со своими предшественниками, выполненными на транзисторах и диодиках. Так не считая обычных функций (телеуправление, телеизмерение, телесигнализация, телерегулирование и передача статистической инфы) они могут производить подготовительный отбор инфы после её сбора, создавать сигналы, рациональные для передачи по данному каналу связи, принимать решения для управления местной автоматикой, выдавать по выбору Передающее устройство систем телеизмерения - реферат и повторно информацию диспетчеру для зрительного контроля и регулирования и т.д.

Кодирование используемое в современных системах телемеханики позволяет увеличивать их защищённость от помех за счёт более совершенных кодов которые в схемной реализации более ординарны чем их соратники, а сжатие данных позволяет прирастить объём передаваемой инфы по Передающее устройство систем телеизмерения - реферат этим же каналам связи.

Устройства телеизмерения (ТИ) производят передачу на расстояние значений измеряемых величин, их регистрации либо ввода данных в автоматическое устройство. Все системы ТИ подразделяют на аналоговые и дискретные. Дискретные системы ТИ более близки по принципам построения схем и применяемой аппаратуре к системам телеуправления. Соответствующая особенность дискретных систем – воплощение в Передающее устройство систем телеизмерения - реферат передающем устройстве операции квантования по уровню. При всем этом заместо передачи непрерывного ряда значений измеряемой величины передаётся конечное её значений (уровней), каждому из которых соответствует при кодировке определённая кодовая композиция. Зависимо от принципа кодировки различают частотно-импульсные (использующие числовой код) и кодово-импульсные (использующие многоэлементный код) дискретные системы Передающее устройство систем телеизмерения - реферат ТИ.

К аналоговым системам принято относить такие системы ТИ, в каких каждому из непрерывного ряда значений измеряемой величины соответствует полностью определённый сигнал ТИ.

Основное преимущество дискретных систем по сопоставлению с аналоговыми – малозначительное воздействие конфигурации характеристик полосы связи и помех в каналах связи на передаваемые сигналы.

К преимуществам кодово-импульсных Передающее устройство систем телеизмерения - реферат систем ТИ следует отнести высшую помехоустойчивость и отсутствие принципных ограничений для увеличения точности передачи, обусловленные дискретным нравом сигналов. Не считая того, такие системы адаптированы для вывода инфы в цифровой форме.

В кодово-импульсных системах кодируется или угол поворота стрелки первичного измерительного прибора, или унифицированный электронный параметр (ток либо Передающее устройство систем телеизмерения - реферат напряжение), в какой за ранее преобразуется измеряемая величина.

Задачка кодировки сообщения в общем случае заключается в согласовании параметров источника сообщений со качествами канала связи. Различают кодирование источника сообщений (действенное кодирование) и кодирование, учитывающее воздействие помех в канале связи (помехоустойчивое кодирование).

2 Предназначение и область внедрения

Устройства телеизмерения производят передачу на Передающее устройство систем телеизмерения - реферат расстояние значений измеряемых величин, их регистрации либо ввода данных в автоматическое устройство. В главном такие системы используются в критериях, когда передача данных затруднительна в прямом виде, тогда 100ёт вопрос о применении таких систем.

3 Технические свойства

Главные технические свойства разрабатываемого передатчика системы телеизмерения имеют последующие значения:

- спектр конфигурации измеряемой величины, В

0 – 15

- допустимая приведённая погрешность Передающее устройство систем телеизмерения - реферат измерения, В

2.8

- наибольшая частота конфигурации измеряемого напряжения, Гц

100

- способ разделения сигналов

Частотно-временной

- способ избирания

Частотно-распределительно-комбинационный

Вид проектируемого устройства

Передатчик

- код

Неприводимый сменно-посылочный (НС)

4 Структурная схем а передатчика

Разрабатываемая схема приёмника должна производить передачу приобретенной инфы без временных интервалов меж посылками, также создавать её обработку с минимальным временем.

Структурная схема изображена на рисунке 4.1.


Измеряемое напряжение поступает Передающее устройство систем телеизмерения - реферат на вход делителя напряжения, созданного для согласования уровня входного сигнала с входом АЦП. Перевоплощенное напряжение поступает на АЦП, с выхода которого часть двоичного кода, соответственная первой посылке, сразу подаётся на блок кодировки (блок логических устройств), а остальная часть – на триггеры, выступающие в роли регистра. Блок регистров предназначен Передающее устройство систем телеизмерения - реферат для хранения двоичного кода в то время, когда выходы АЦП находятся в Z – состоянии, что позволяет производить беспрерывную передачу. С выхода блока регистров двоичный код поступает на логический блок (блок кодировки), где происходит преобразование двоичного кода в неприводимый сменно-посылочный код. Сигналы с выхода логического блока поступают на блок Передающее устройство систем телеизмерения - реферат преобразования в частоту логических сигналов, где находятся генераторы частоты, ключи включения генераторов, полосовые фильтры и сумматор. Колебания с выходов полосовых фильтров поступают на сумматор, с выхода которого в линию поступает выходной сигнал. Работой перечисленных выше блоков управляет блок управления, который должен создавать последующие операции:

· пуск АЦП на преобразование;

· управление передачей Передающее устройство систем телеизмерения - реферат данных с АЦП;

· управлять записью в регистры;

· управлять очерёдностью выдачи в линию посылок.

5 Разработка и расчёт главных блоков схемы

5.1 Характеристики НС – кода

Допустимая погрешность для АЦП определяется по последующей формуле:

g=0,5gдоп , (5.1)

g=0,5*2.8 = 1.4%.

Количество уровней квантования АЦП (N):

N = 100/g + 1, (5.2)

N = 100/1.4 + 1 = 72.4 .

Так как такая разрядность не может быть достигнута Передающее устройство систем телеизмерения - реферат то принимаем N=128.

Разрядность кодовой композиции (n):

n = log2 N, (5.3).

n = log2 128 = 7.

Для преобразования композиций двоичного кода (ДК) в НС – код композиции ДК разбиваются на n групп, число которых равно числу посылок НС – кода n в .

Композициям ДК каждой группы присваиваются композиции частот из соответственных групп сочетаний, образованных для Передающее устройство систем телеизмерения - реферат построения посылок НС – кода .При разбиении разрядов ДК на группы, а так же при формировании композиций посылок НС – кода следует учесть, что число вероятных перестановок в группе (композиций ДК) не должно превосходить количества композиций соответственных посылок:

, (5.4)

где

Niгрдк – число композиций i – ой группы ДК;

Nnвi – количество композиций i – ой посылки Передающее устройство систем телеизмерения - реферат НС.

Выбор числа частотных позиций nч для построения композиций посылок НС – кода делается из условия:

. (5.5)

Примем n в = 3 (n в – количество посылок).

Для преобразования семиразрядного ДК в НС – код , у которого n в =3 m ч =2, количество нужных композиций:

N ком ³ 23 +2*22 =16.

При n ч = 7 Nком = 21,а при n ч Передающее устройство систем телеизмерения - реферат = 6 Nком = 15 ,потому будем использовать 7 частотных позиций.

Относительная скорость передачи определяется по последующей формуле:

, (5.6)

где

M – количество инфы;

nч – количество частотных позиций;

nв – количество посылок.

По формуле (5.6) находим относительную скорость передачи:

Rf = 7/(7*3) =0.3(3) .

Принимая n в = 2 и используем те же формулы.

Для преобразования шестиразрядного ДК в НС – код , у которого n в Передающее устройство систем телеизмерения - реферат =2 , m ч =2 количество нужных композиций будет равно:

N ком ³ 23 + 24 = 24.

При n ч = 8 Nком = 28, потому используем 8 частотных позиций.

По формуле (5.6) находим относительную скорость передачи:

Rf = 7/( 8 * 2 ) =0. 43.

На основании вышеприведённых расчётов делаем вывод, что НС – код с параметрами nв = 2 , mч = 2 обеспечивает огромную скорость передачи при маленьком издержке аппаратных ресурсов Передающее устройство систем телеизмерения - реферат.

5.2 Выбор композиций НС –­ кода

На основании вышеприведённых расчётов используем для передачи 8 частотных позиций, то может быть получение 28 композиций (Таблица 5.1)

Таблица 5.1

1-2

1-3

1-4

1-5

1-6

1-7

1-8

2-3

2-4

2-5

2-6

2-7

2-8

3-4

3-5

3-6

3-7

3-8

4-5

4-6

4-7

4-8

5-6

5-7

5-8

6-7

6-8

7-8

Для построения кодовых композиций 1 – ой посылки необходимо использовать 16 композиций частот, а для 2-ой посылки 8 композиций частот.

По расчётам проведённым ранее нужно использовать восемь частот, а как следует, для равномерного использования Передающее устройство систем телеизмерения - реферат всех частот любая частота для первой посылки должна употребляться четыре раза, а для 2-ой дважды. Выбор частотных композиций следует создавать с помощью карты Карно, так как внедрение карт Карно позволит существенно улучшить представлении каждой кодовой композиции для построения логического узла.

5.2.1 1 –я посылка

D0

D0

Частота 1 и 2

1

1

2

2

D3

1

1

2

2

D2

D Передающее устройство систем телеизмерения - реферат1

Частота 3 и 4


3

3

4

4

3

3

4

4

Частота 5 и 6


6

5

5

6

6

5

5

6

Частота 7 и 8


8

7

7

8

8

7

7

8

Исходя из данных по картам Карно получаем функции для частот приведённые в таблице 5.2.1.1.

Таблица 5.2.1.1

Частоты

Функции

1

2

3

4

5

6

7

8

Исходя из выше приведенных функций получаем композиции частот для первой посылки приведенные в таблице 5.2.1.2:

таблице 5.2.1.2

код

0000

0001

0010

0011

0100

0101

0110

0111

1000

1001

1010

1011

1100

1101

1110

1111

част.

1-8

2-8

1-7

2-7

3-8

4-8

3-7

4-7

1-6

2-6

1-5

2-5

3-6

4-6

3-5

4-5

5.2.2 2-ая посылка

Частота 1 и 2

1

1

2

2

Частота 3 и 4

3

4

3

4

Частота 5 и 6

D0


5

5

D2

6

6

D Передающее устройство систем телеизмерения - реферат1

Частота 7 и 8

D0


7

8

D2

7

8

D1

Аналогично определяем композиции и для 2-ой посылки.

Получаем последующие функции (таблица 5.2.2.1).

Таблица 5.2.2.1

Частоты

Функции

1

2

3

4

5

6

7

8

Конечные значения кодовых композиций для 2-ой посылки приведены в таблице 5.2.2.2.

таблице 5.2.1.2

код

000

001

010

011

100

101

110

111

част.

1-3

5-8

1-4

5-7

2-3

6-8

2-4

6-7

5.3 Выбор АЦП

Потому что разрядность кода равна 7, то для удобства использования и простоты подключения избираем микросхему КР572ПВ3. Микросхема представляет собой восьмиразрядный Передающее устройство систем телеизмерения - реферат АЦП поочередных приближений, созданный для ввода аналоговой инфы в процессоры, микроЭВМ и другие устройства вычислительной техники и обеспечивает последующие режимы: сопряжения, статической памяти и с случайной подборкой. Условное обозначение приведено на рисунке 5.3.1

DB3

DB4

DB8

DB7

DB6

DB5

DB1

DB2

BUSY

A/D

Набросок 5.3.1

В данной схеме АЦП будет работать в Передающее устройство систем телеизмерения - реферат режиме статической памяти. На рисунке 5.3.2 изображена временная диаграмма работы АЦП в этом режиме, а в таблице 5.3 указаны состояния выходов АЦП и текущее функциональное состояние АЦП зависимо от композиции сигналов на входе.


Набросок 5.3.2

Таблица 5.3

CS

RD

BUSY

DB7—DB0

Функциональное состояние АЦП

L

H

H

Z

Начало преобразования

L

?

H

Z –данные

Считывание данных

L

?

H

Данные -- Z

Сброс

H

X

X

Z

Отсутствие подборки

L

H

L

Z

Преобразование

L

?

L

Z

Преобразование

L

?

L

Z

Запрещено

Главные характеристики АЦП:

Входное напряжение(наибольшее)

10В

Номинальное Передающее устройство систем телеизмерения - реферат напряжение питания (вывод 1)

Ток употребления по входу (по выводу 1)

4мА

Опорное напряжение (вывод 2)

- 10B

Выходное напряжение малого уровня

<0,8B

Выходное напряжение высочайшего уровня

>4B

Частота внутреннего тактового генератора

0,4..1,5Мгц

Время преобразования

<7,5мкс

Входное сопротивление по выводам 3, 4

6..30кОм

5.4 Расчёт делителя напряжения

Блок делителя напряжения предназначен для согласования уровня входного сигнала с входом АЦП. Потому что разрядность АЦП равна 8 и наибольшее Передающее устройство систем телеизмерения - реферат значение входного напряжения равно 10В, а измеряемое напряжение не превосходит 15В, то входной блок должен обеспечивать деление напряжения на 6. Этот узел можно воплотить с помощью обычного делителя напряжения на резисторах (см. рис. 5.4).

U вх

U вых

R2


Коэффициент деления этой схемы определяется формулой (5.7), при всем этом нужно учесть, что бы значения Передающее устройство систем телеизмерения - реферат сопротивлений резисторов в делителе напряжения были раз в 5 меньше входного сопротивления АЦП.

(5.7)

Входное сопротивление АЦП лежит в границах 6.. 30кОм, потому выберем значение R2 равным 1кОм. Из формулы (5.7) R1 = 5кОм.

5.5 Реализация регистра

Регистры реализуем с помощью параллельного соединения трёх D-триггеров с соединением С-входов, с помощью которых происходит запись Передающее устройство систем телеизмерения - реферат инфы в триггеры. Схема регистра изображена на рисунке 5.5.



Набросок 5.5

Для построения схем регистров используем микросхему КР1533ТМ7, представляющая собой счетверённый D-триггер с общим С-входом.

5.6 Разработка логического узла

Согласно таблицам функций преобразования из двоичного кода в НС-код строим схемы обоих посылок. Коммутация делается с помощью Передающее устройство систем телеизмерения - реферат четырёхканального мультиплексора КР1554 .Схема логического блока показана на схеме электронной принципной. Основная сущность заключается в том, что номер посылки определяется третьим входом на схемах И, т.е. на какие элементы будет подана «1», та часть кода и будет закодирована.

5.7 Выбор передаваемых частот и полос пропускания

Передаваемые частоты должны размещаться в Передающее устройство систем телеизмерения - реферат полосе частот от 0,4 до 3,2 кГц. Так как рекомендуется передавать частоты в полосе шириной 2,2 кГц, то, приняв центральную частоту равной 1,8 кГц, определим границы полосы частот от 0,7 кГц до 2,9 кГц. Так как канал связи имеет параболическую характеристику скорости распространения колебаний разных частот, минимум которой находится на центральной частоте 1,8 кГц (рис. 5.7), то Передающее устройство систем телеизмерения - реферат последние подканалы обязаны иметь огромную ширину чем центральные, потому что она определяется по формуле:

, (5.8)

где

tпос – время посылки;

- задержка распространения сигнала;

tнар – время нарастания сигнала.

В свою очередь время нарастания сигнала определяется:

(5.9)

Соответственно последние передающие частоты должны размещаться на большем расстоянии друг от друга. Избранные частоты сведены в таблицу 5.7.

Таблица 5.7

№ подканала

Значение Передающее устройство систем телеизмерения - реферат центральной частоты (кГц)

Ширина подканала

(Гц)

1

0.7

230

2

0,9

215

3

1,3

205

4

1,6

200

5

1,8

200

6

2,0

200

7

2,3

205

8

2,7

210


По графику (рис. 5.7) определяем значение Dt , и по формулам (5.8) и (5.9) находим ширину каждого подканала. Значения сводим в таблицу 5.4.

5.8 Расчёт генераторов гармонических колебаний

Для реализации генераторов возьмём схемы на базе операционных усилителей (ОУ) с мостом Вина. Реализация схем генераторов на базе операционных усилителей Передающее устройство систем телеизмерения - реферат является более обычной. Схема генератора гармонических колебаний приведена на рис. 5.8.


Если принять R1 = R2 = R и C1 = C2 = C , то частота колебаний будет определяться формулой:

. (5.10)

При всем этом коэффициент усиления но частоте генерации должен быть более 3 и определяется по формуле:

. (5.11)

По формулам (5.10) и (5.11) рассчитаем значения сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов для Передающее устройство систем телеизмерения - реферат всех генераторов гармонических колебаний, и приобретенные значения сведём в таблицу 5.8

Значения сопротивлений резисторов R в каждом генераторе примем равным 10 кОм.

Таблица 5.8

Частота колебаний

Значение С

Значение Rос

Рассчитаное

По Е24

Рассчитаное

По Е24

1

0,7 кГц

24,1 нФ

24 нФ

20 кОм

20 кОм

2

0,9 кГц

18 нФ

18 нФ

20 кОм

20 кОм

3

1,3 кГц

12 нФ

12 нФ

20 кОм

20 кОм

4

1,6 кГц

9,95 нФ

10 нФ

20 кОм

20 кОм

5

1,8 кГц

8,84 нФ

9,1 нФ

20 кОм

20 кОм

6

2,0 кГц

7,96 нФ

8,2 нФ

20 кОм

20 кОм

7

2,3 кГц

6,92 нФ

6,8 нФ

20 кОм

20 кОм

8

2,7 кГц

5,89 нФ

5,6 нФ

20 кОм

20 кОм

5.9 Расчёт полосовых фильтров

В качестве полосовых фильтров возьмём активные фильтры, использующие аппроксимацию Баттарворда как более обыкновенные, обеспечивающие постоянные свойства и нередко Передающее устройство систем телеизмерения - реферат употребляемые в практике. Для фильтров второго порядка обобщённое выражение для передаточной свойства выражается формулой:

, (5.12)

где

H0 – наибольший коэффициент передачи в рабочей полосе частот;

wп – собственная частота (частота, на которой размещается пик АЧХ );

Q – добротность wп /wr (wr – ширина полосы, определённая как разность меж частотами, на которых коэффициент передачи Передающее устройство систем телеизмерения - реферат миниатюризируется на 3 дБ)


Схема полосового фильтра Баттерворда приведена на рис. 5.9.

.

Если при расчёте принять R­1 = R2 = R4 = R и С3 = С5 = С, тогда формулы для расчета фильтра смотрятся последующим образом:

(5.13)

По формулам (5.13) рассчитаем значения частей фильтров, значения сопротивлений резисторов R и Rвх примем равные 10кОм. Приобретенные данные сведём Передающее устройство систем телеизмерения - реферат в таблицу 5.9.

Таблица 5.9

Частота колебаний

Полоса пропускания

Значение С

Значение Rос

Рассчитаное

По Е24

Рассчитаное

По Е24

1

0,7 кГц

235 Гц

28,0 нФ

22 нФ

20 кОм

20 кОм

2

0,9 кГц

215 Гц

25,0 нФ

18 нФ

20 кОм

20 кОм

3

1,3 кГц

205 Гц

17,3 нФ

12 нФ

20 кОм

20 кОм

4

1,6 кГц

200 Гц

14,0 нФ

10 нФ

20 кОм

20 кОм

5

1,8 кГц

200 Гц

12,5 нФ

9,1 нФ

20 кОм

20 кОм

6

2,0 кГц

200 Гц

11,3 нФ

8,2 нФ

20 кОм

20 кОм

7

2,3 кГц

205 Гц

9,79 нФ

6,8 нФ

20 кОм

20 кОм

8

2,7 кГц

210 Гц

8,34 нФ

5,6 нФ

20 кОм

20 кОм

5.10 Разработка блока управления

Схема блока управления представленная на чертеже управляет работой АЦП и переключением посылок. Счётчик, работающий от генератора тактовых импульсов, выдаёт композиции на логический узел, средством которого определяется момент времени поступления нужной композиции. Композиции, применяемые в работе блока управления Передающее устройство систем телеизмерения - реферат и их предназначение, приведены в таблице 5.10.

Время перехода от одной композиции до другой, определяемое частотой генератора тактовых импульсов, равно 0.43 мс.

Регистр в блоке управления, подобны регистру в логическом блоке, предназначен для поддержания неизменного сигнала до поступления новейшей команды.

Таблица 5.10

0000

0001

Сброс АЦП и начало преобразования

0010

Конец преобразований, считывание Передающее устройство систем телеизмерения - реферат инфы, запись её в регистр и обработка 1-ой посылки

0011

0100

0101

0110

0111

1000

1001

Конец обработки 1-ой посылки, считывание инфы с регистра и обработка 2-ой посылки

1010

1011

1100

1101

1110

1111

6 Главные требования к методам диагностирования

Диагностирование объектов на базе допускового метода контроля характеристик - задачка построения алгоритмов диагностирования сводится к выбору составов контрольных точек.

Эффективность процессов диагностирования, оцениваемая, к примеру, временем Передающее устройство систем телеизмерения - реферат диагностирования либо затратами аппаратуры на хранение и реализацию алгоритмов диагностирования, в неких случаях значительно находится в зависимости от свойства последних.

Оптимизация алгоритмов диагностирования вероятна тогда, когда число простых проверок, достаточных для решения определенной задачки диагностирования, меньше числа всех допустимых (т. е. на физическом уровне вероятных и реализуемых) простых проверок данного объекта. Для Передающее устройство систем телеизмерения - реферат различных простых проверок могут требоваться различные издержки на их реализацию; эти проверки могут давать разную информацию о техническом состоянии объекта. Не считая того, одни и те же простые проверки могут быть реализованы в различной последовательности.

Потому для решения одной и той же задачки диагностирования (к примеру, проверки Передающее устройство систем телеизмерения - реферат исправности) можно выстроить несколько алгоритмов, различающихся или составом простых проверок, или последовательностью их реализации, или, в конце концов, тем и другим совместно и потому, может быть, требующих различных издержек на их реализацию.

Необходимость роста производительности труда на операциях диагностирования, сокращения времени обнаружения, поиска и устранения дефектов, уменьшения объемов и трудности Передающее устройство систем телеизмерения - реферат средств диагностирования вызывает энтузиазм к разработке способов построения хороших алгоритмов, требующих малых издержек на их реализацию. Построение хороших алгоритмов в почти всех случаях связано с трудностями вычислений и потому часто удовлетворяются оптимизированными методами диагностирования, издержки на реализацию которых как-то уменьшены, но не непременно малы.

Задачки построения Передающее устройство систем телеизмерения - реферат хороших алгоритмов диагностирования при низкой размерности могут удачно решаться способами обработки таблиц покрытий (для бесспорных алгоритмов) и способами теории вопросников (для условных алгоритмов).

Эффективность процессов диагностирования определяется не только лишь качеством алгоритмов диагностирования, да и в не наименьшей степени качеством средств диагностирования. Последние могут быть аппаратурными либо программными, наружными либо встроенными, ручными Передающее устройство систем телеизмерения - реферат, автоматическими либо автоматическими. спец либо универсальными.

Выбор либо разработка средств тестового диагностирования должны осуществляться с учетом многих причин:

- наличия серийного выпуска требуемых средств;

- наличия подходящих средств на заводе-изготовителе объекта;

- массовости выпуска объекта и его трудности;

- требуемой производительности средств и т. п.

Средства многофункционального диагностирования являются, обычно Передающее устройство систем телеизмерения - реферат, встроенными и потому разрабатываются и создаются сразу с объектом.

"Классические" подходы к организации диагностического обеспечения не могут быть удачно использованы для объектов высочайшей трудности, в том числе для объектов вычислительной тех-

Контролепригодность обеспечивается в итоге преобразования структуры проверяемого объекта к виду, комфортному для диагностирования. Для этого в объект еще на шаге Передающее устройство систем телеизмерения - реферат его проектирования вводят дополнительную аппаратуру — интегрированные средства тестового диагностирования.

К интегрированным средствам тестового диагностирования можно отнести дополнительные контрольные точки, дополнительные входы для блокирования сигналов и задания требуемых значении сигналов, также специальную аппаратуру, которая при диагностировании изменяет структуру объекта, оставляя ее начальной в режиме эксплуатации, генерирует испытания и Передающее устройство систем телеизмерения - реферат анализирует результаты их реализации.

Из-за отсутствия постоянных и эконом способов увеличения контроле-пригодности объектов на практике обширно употребляются неформальные советы, облегчающие диагностирование объектов.

7 Техно диагностика и прогнозирование

Оценивая область, охватываемую технической диагностикой, разглядим три типа задач определения технического состояния объектов.

К первому тину относятся задачки определения технического состояния, в Передающее устройство систем телеизмерения - реферат каком находится объект в реальный момент времени Это - задачки диагностирования. Задачки второго типа - пророчество технического состояния, в каком окажется объект в некий будущий момент времени. Это — задачки прогнозирования. К третьему типу относятся задачки определения технического состояния, в каком находился объект в некий момент времени в прошедшем. По аналогии Передающее устройство систем телеизмерения - реферат можно гласить, что это задачки генеза.

Задачки первого типа формально следует отнести к технической диагностике, а второго типа - к технической прогностике (к техническому прогнозированию). Тогда ветвь познания, которая должна заниматься решением задач третьего типа, естественно именовать технической генетикой.

Задачки технической генетики появляются, к примеру, в связи с расследованием Передающее устройство систем телеизмерения - реферат аварий и их обстоятельств, когда техническое состояние объекта в рассматриваемое время отличается от состояния, в каком он был в прошедшем, в итоге возникновения первопричины, вызвавшей катастрофу. Эти задачки решаются методом определения вероятных либо возможных предыстории, ведущих в истинное состояние объекта. К задачкам технической прогностики относятся, к примеру, задачки, связанные Передающее устройство систем телеизмерения - реферат с определением срока службы объекта либо с предназначением периодичности его профилактических проверок и ремонтов. Эти задачки решаются методом определения вероятных либо возможных эволюции состояния объекта, начинающихся в реальный момент времени.

Решение задач прогнозирования очень принципиально, а именно, для организации технического обслуживания объектов по состоянию (заместо обслуживания по срокам либо 100 ресурсам). Конкретное Передающее устройство систем телеизмерения - реферат перенесение способов решения задач диагностирования на задачки прогнозирования нереально из-за различия моделей, с которыми приходится работать:

при диагностировании моделью обычно является описание объекта, в то время как при прогнозировании нужна модель процесса эволюции технических черт объекта во времени. В итоге диагностирования всякий раз определяется менее чем одна "точка" обозначенного Передающее устройство систем телеизмерения - реферат процесса эволюции для текущего момента (интервала) времени. Все же отлично организованное диагностическое обеспечение объекта с хранением всех предыдущих результатов диагностирования может дать полезную и беспристрастную информацию, представляющую собой предысторию (динамику) развития процесса конфигурации технических черт объекта в прошедшем, что может быть применено для периодической корректировки прогноза и увеличения его Передающее устройство систем телеизмерения - реферат достоверности.

В период эксплуатации очень принципиальным является личное прогнозирование технического состояния каждого определенного экземпляра объекта, которое позволяет обслуживать объекты по их состоянию. При личном прогнозировании априорная информация должна быть персональной для каждого экземпляра объекта. Если эту информацию получать в процессе использования, то она будет учесть не только лишь Передающее устройство систем телеизмерения - реферат определенные условия внедрения данного экземпляра объекта по предназначению, условия его обслуживания, храпения и транспортирования, но также специальные особенности экземпляра, зависящие, а именно, от определенных критерий производства объекта и его составных частей.

Но и при таком расчленении трудности разработки фактически действенных способов прогнозирования для сложных объектов остаются значительными.

Более обычной была Передающее устройство систем телеизмерения - реферат бы очевидная аналитическая модель в какой отсутствует зависимость грядущего технического состояния от случайных помех и погрешностей. Стремясь к "безупречной" модели, используют разные методы математической обработки моделей с целью уменьшения зависимости окончательных результатов измерения прогнозирующих характеристик и прогноза от случайных функций Y, X и W. Эти методы заключаются Передающее устройство систем телеизмерения - реферат приемущественно в сглаживании случайных процессов применением операторов сглаживания, таких, как опера- ' торы математического ожидания, текущего среднего, экспоненциального сглаживания, и неких других. Для внедрения операторов сглаживания следует знать свойства сглаживаемых случайных процессов, к примеру вероятности возникновения величин Y, X и W, интервалов сглаживания и др., что связано с необходимостью Передающее устройство систем телеизмерения - реферат получения и обработки огромных объемов априорной инфы, что фактически далековато не всегда может быть.

Простейшими аспектами Годности могут быть, к примеру, абсолютные значения либо скорости конфигурации абсолютных значений интенсивностей отказов, либо неких (прогнозирующих) характеристик.

Естественно, более тяжелыми являются вопросы обоснованного предназначения предельного значения аспекта годности, также выбора прогнозирующих характеристик. На Передающее устройство систем телеизмерения - реферат теоретическом уровне обоснованные ответы на эти вопросы удается получить далековато не всегда и только для очень обычных объектов. Почти всегда, но, возможно окажутся применимыми способы экспертных оценок.

8 Связь технической диагностики с надежностью и качеством

Качество продукции есть совокупа ее параметров, обусловливающих пригодность продукции удовлетворять определенные потребности в согласовании Передающее устройство систем телеизмерения - реферат с ее предназначением. Посреди характеристик свойства продукции принципиальное место занимают характеристики ее надежности (безотказности, долговечности, сохраняем ости, ремонтопригодности). Наличие либо возникновение изъянов, что может быть на хоть какой стадии жизни продукции (объектов), негативно сказывается на ее качестве и надежности.

Физический нюанс, являющийся главным для неразделимых объектов, обхватывает выбор, улучшение и создание новых Передающее устройство систем телеизмерения - реферат материалов, поиск и реализацию новых физических механизмов работы, новых видов энергии и методов ее преобразования, задание щадящих критерий внедрения объектов, улучшение технологии производства и конструкции и т. п.

Аппаратурный нюанс обхватывает принципы и способы организации и использования аппаратурной (вещественной) избыточности. Это - мажорирование (а именно, дублирование и троирование), распределенное резервирование Передающее устройство систем телеизмерения - реферат, статическое и динамическое резервирование, ненагруженный и нагруженный резерв, и т. п.

Информационный нюанс надежности содержит в себе принципы и способы получения и использования лишней инфы, поступающей на объект, также передаваемой, перерабатываемой, хранимой и выдаваемой объектом. Это, к примеру, применение лишних кодов, исправляющих ошибки, и неоднократное (а именно, двукратное) повторение Передающее устройство систем телеизмерения - реферат во времени операций передачи и обработки инфы. К информационному нюансу следует отнести также вопросы, связанные с организацией падежного (а именно, нечувствительного к ошибкам) матобеспечения вычислительных машин.

Целью мероприятий, выполняемых в рамках физического нюанса надежности, является создание таких объектов, которые как можно меньше подвержены возникновению в их Передающее устройство систем телеизмерения - реферат изъянов как при производстве, так и при их эксплуатации. Но избежать появления изъянов в более либо наименее сложных объектах, в особенности при долговременной их эксплуатации, нельзя.

Для реализации диагностического обеспечения в общем случае требуется ввести аппаратурную и информационную избыточность, также дополнительно затратить энергию. Потому разработчик, желающий иметь не плохое диагностическое обеспечение Передающее устройство систем телеизмерения - реферат для проектируемого объекта, должен сознавать, что для этого потребуются издержки, которые должны определяться технико-экономическими соображениями либо даже расчетами, но которые начнут окупаться немедля -в процессе производства объекта и при его наладке. Сначала разработчику надлежит разглядеть все стадии и этапы жизни объекта и для каждого такового шага решить вопрос о Передающее устройство систем телеизмерения - реферат необходимости решении той .либо другой задачки диагностирования, избрать либо назначить требуемую полноту обнаружения и глубину поиска вероятных (возможных, допустимых) изъянов объекта, За этим должна следовать разработка и создание соответственных систем диагностирования.

Главными показателями свойства систем диагностирования являются гарантируемые ими полпота обнаружения и глубина поиска изъянов. К числу "вторичных Передающее устройство систем телеизмерения - реферат" характеристик свойства систем диагностирования можно отнести издержки на аппаратуру, время, энергию, также характеристики надежности средств диагностирования, в том числе достоверность диагноза.

Для правильной организации проектирования систем диагностирования такие главные начальные данные, как состав обнаруживаемых изъянов и глубина их поиска, должны быть заданы не "в среднем", а в виде совсем определенных Передающее устройство систем телеизмерения - реферат перечней изъянов и сменных составных частей объекта.

Внедрение в практику проектирования обозначенных выше способов количественных расчетов в определенной мере дело грядущего. В текущее время целенаправлено согласовывать характеристики надежности объектов и свойства их систем диагностирования методом итеративного рассмотрения ряда вариантов. При всем этом значительно полезными и действенными являются машинные Передающее устройство систем телеизмерения - реферат системы моделирования надежности, которые обеспечивают возможность учета черт диагностического обеспечения моделируемых объектов.

9 Базы теории технической диагностики

В качестве обширно используемых исследовательских моделей аналоговых объектов можно именовать их логические модели и графы причинно-следственных связей. Эти модели применимы в тех случаях, когда вероятна организация диагностирования на принципах допускового контроля Передающее устройство систем телеизмерения - реферат характеристик объекта. Электронные цепи как объекты диагностирования могут быть представлены моделями, разработанными в рамках общей электротехники, а для анализа этих моделей с целью построения алгоритмов диагностирования привлекаются известные способы расчета таких цепей.

Для решения задач тестового диагностирования динамических систем привлекаются способы, основанные на результатах теории чувствительности. Применительно к линейным Передающее устройство систем телеизмерения - реферат аналоговым системам разработаны способы дешифрации результатов физических тестов над такими объектами с целью как обнаружения, так и поиска их неисправных блоков. Тестовыми воздействиями при всем этом являются гармонические входные сигналы. Способы, получившие общее заглавие способов интегральной диагностики, основаны на анализе переходных процессов, вызываемых особыми входными воздействиями, и используются для диагностирования относительно Передающее устройство систем телеизмерения - реферат обычных "неразделимых" объектов (к примеру, резисторов, конденсаторов и других изделий электротехники и электроники) . При всем этом методом обработки результатов диагностирования удается определять наличие укрытых изъянов, влияющих, к примеру, на характеристики долговечности изделий.

Содержательно задачка построения теста заключается в том, чтоб отыскать (вычислить, избрать, назначить) такую совокупа и, может быть Передающее устройство систем телеизмерения - реферат, последовательность входных воздействий, при подаче которой на объект диагностирования получаемые ответы объекта в данных контрольных точках позволяют сделать заключение о его техническом состоянии. Проверяющие испытания созданы для проверки исправности либо работоспособности объекта, а испытания поиска изъянов — для указания места и, может быть, обстоятельств изъянов, нарушающих исправность либо Передающее устройство систем телеизмерения - реферат работоспособность объекта диагностирования. Для дискретных объектов испытания (поточнее, методы тестового диагностирования) строятся или по структурным, или по многофункциональным моделям объектов диагностирования. Для обычных объектов модели могут быть очевидными, для сложных объектов всегда используются неявные модели. Испытания могут быть детерминированными либо вероятностными. Посреди последних приметное место занимают испытания, Представляющие из Передающее устройство систем телеизмерения - реферат себя псевдослучайные последовательности входных воздействий.

Достаточно нередко тестовые воздействия выбираются по "физическим" суждениям, к примеру воздействия типа скачка либо импульса входного сигнала в способах интегральной диагностики, также воздействия, используемые в способах неразрушающего контроля технического состояния.

В качестве тестовых могут быть применены входные воздействия, являющиеся рабочими при применении объекта Передающее устройство систем телеизмерения - реферат по предназначению. Это имеет место при организации тестового диагностирования аналоговых объектов, а именно тогда, когда последние представлены их логическими моделями либо графами причинно-следственных связей. Составленные таким макаром испытания именуются многофункциональными.

10 Разработка технического диагностирования

Разрабатываемая схема приёмника должна производить передачу приобретенной инфы без временных интервалов меж посылками, также создавать Передающее устройство систем телеизмерения - реферат её обработку с минимальным временем.

Структурная схема изображена на рисунке 10.


Схема блока управления представленная на чертеже управляет работой АЦП и переключением посылок. Счётчик, работающий от генератора тактовых импульсов, выдаёт композиции на логический узел, средством которого определяется момент времени поступления нужной композиции. Композиции, применяемые в работе блока управления и их Передающее устройство систем телеизмерения - реферат предназначение, приведены в таблице 5.10.

Время перехода от одной композиции до другой, определяемое частотой генератора тактовых импульсов, равно 0.43 мс.

Регистр в блоке управления, подобны регистру в логическом блоке, предназначен для поддержания неизменного сигнала до поступления новейшей команды.

0000

0001

Сброс АЦП и начало преобразования

0010

Конец преобразований, считывание инфы, запись её в регистр и Передающее устройство систем телеизмерения - реферат обработка 1-ой посылки

0011

0100

0101

0110

0111

1000

1001

Конец обработки 1-ой посылки, считывание инфы с регистра и обработка 2-ой посылки

1010

1011

1100

1101

1110

1111

Для определения работоспособности всей системы, исходя из материала изложенного выше, составляем последующую таблицу причинно-следственных связей (таб.10.1).

Таблица 10.1

p1

p2

p3

p4

p5

S0

1

1

1

1

1

S1

0

1

0

0

0

S2

0

0

0

0

0

S3

1

1

0

0

0

S4

1

1

1

0

0

S5

1

1

1

1

0

В таблице использованы последующие обозначения:

- pi – проверочная Передающее устройство систем телеизмерения - реферат посылка i–ого блока;

- Si – неисправность i – ого блока.

По данным этой таблицы строим таблицу для определения работоспособности всей системы (таб.10.2).

Таблица 10.2

p1

p2

p3

p4

p5

S01

1

0

1

1

1

S02

1

1

1

1

1

S03

0

0

1

1

1

S04

0

0

0

1

1

1

S05

0

0

0

0

Посылка соответственная выделенной единице – посылка нужная для проверки работоспособности всей системы. Т.е. если итог после 5-ого блока Передающее устройство систем телеизмерения - реферат системы при воздействии на систему контрольной посылкой будет равен единице, что соответствует рабочему состоянию, то можно сделать утвердительный вывод что система находится в рабочем состоянии и продолжить нормальную работу.

Если эта проверка даст нулевой итог, то это значить что система имеет неисправный блок, а значить нужно находить место неисправности.

Для нахождения Передающее устройство систем телеизмерения - реферат места неисправности составляют последующую таблицу (таб.10.3).

Таблица 10.3

p1

p2

p3

p4

p5

S12

0

1

0

0

0

S13

1

0

0

0

0

S14

0

1

1

0

0

S15

1

0

1

1

0

S23

1

1

0

0

0

S24

1

1

1

0

0

S25

1

1

1

1

0

S34

0

0

1

0

0

S35

0

0

1

1

0

S45

0

0

0

1

0

Для нахождения места неисправности нужно и довольно использовать только четыре проверки заместо 5 – 1,2,3 и 4 посылки.

11 Разработка схемы диагностирования

Создание схемы технического диагностирования в главном заключается в разработке некого Передающее устройство систем телеизмерения - реферат стандартного воздействия на систему и контроле за реакцией системы на это воздействие (т.е. сопоставление выходной величины системы с нужным значением).

Для данной системы телеизмерения входной величиной является аналоговая величина некой измерянной величины. Соответственно, блок сотворения стандартного проверочного воздействия должен создавать аналоговый сигнал, которым более возможно Передающее устройство систем телеизмерения - реферат найти работоспособность системы.

В качестве стандартного сигнала возьмём неизменный во времени аналоговый сигнал с амплитудой равной 15В, т.к. таковой проверочный сигнал позволит намного уменьшить схемную реализацию контролирующего устройства.

Т.к. неизменный во времени аналоговый сигнал амплитудой 15В уже употребляется для питания микросхем, то блок для своевременной подачи стандартного Передающее устройство систем телеизмерения - реферат сигнала будет состоять только только из 1-го триггера пропускающего этот сигнал по команде блока управления схемы системы телеизмерения (рис.11).


Данное решение блока сотворения стандартного сигнала очень обычное и экономное, но, это решение имеет один минус – непостоянность питания микросхем от наружных источников.

Но с другой стороны, если питание микросхем будет нестабильным, то Передающее устройство систем телеизмерения - реферат стандартный проверочный сигнал будет сотворен ошибочно и естественно что контролирующий блок выдаст ошибку работы системы. Данный случай указывает, что диагностирование будет вестись не только лишь по работоспособности отдельных блоков, да и по корректности их питания от наружных источников.

12 Диагностирование работоспособности системы

Из данных приведенных в таблице 10.2, следует, что Передающее устройство систем телеизмерения - реферат для проверки работоспособности системы нужно проверить только пятую посылку, т.е. проверить выходной сигнал 5-ого блока – блок преобразования в частоту.

Т.к. выходной сигнал 5-ого блока – аналоговый сигнал определённой частоты, то для контроля корректности этого сигнала нужно использовать ЦАП и блок логических частей сравнивающий выходной сигнал с сигналом который Передающее устройство систем телеизмерения - реферат должен быть на выходе. Связь этих частей показана на рисунке 11.


Триггер показанный на рисунке 11 делает функцию “клапана” для задержки инфы в обычном режиме работы системы. Этот триггер может также употребляться в качестве триггера пропускающего входной сигнал.

Таким макаром, если логическая схема контроля выдаёт сигнал высочайшего уровня, то система на этот момент Передающее устройство систем телеизмерения - реферат времени работоспособна, если малого уровня, то система на этот момент времени не работоспособна и нужно провести ещё ряд тестов.

Для большей достоверности работоспособности системы данное диагностирование должно проводится повсевременно тогда времени когда входной сигнал системы отсутствует. Для этого нужно что бы блок управления системы повсевременно давал разрешение на Передающее устройство систем телеизмерения - реферат проверку работоспособности системы в момент времени когда непроисходят преобразования в АЦП.

13 Заключение

Разработаное устройство передачи данных делает преобразования аналогового сигнала в НС-код без пауз, что существенно увеличивает скорость передачи данных.

Также данное устройство повсевременно в моменты простоя системы производит контроль на работоспособность, что позволяет намного повысить надёжность Передающее устройство систем телеизмерения - реферат работы устройства, а значить предотвращение необратимых ошибок в приёмном устройстве.

При появлении ошибки в системе схема контроля за работоспособностью останавливает работу устройства и выдаёт зрительный сигнал о непригодности системы к работе.

Данное устройство систем телеизмерения соответствует техническому заданию на бакалаврскую работу.


perechen-zadach-vinosimih-na-itogovij-mezhdisciplinarnij-ekzamen.html
perechen-zadanij-etapa-lovkoe-vozhdenie-ostaetsya-v-tajne-do-nachala-provedeniya-etapa.html
perechen-zadanij-vinesennih-dlya-proverki-na-gosudarstvennom-itogovom-ekzamene.html