Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов - Афанасьев В.А.
ISBN 5-7035-0318-3
Скачать (прямая ссылка):
В условиях применения микропроцессорной техники важное значение имеет программируемость работы ИК, включая и внешнее оперативное программирование, и управление reo стороны ЭВМ.
В общем случае коммутатор представляет собой (л, т)-полюсник с л входами и т выходами. В случаях, когда т > л, он называется распределителем. ИК — это такой коммутатор, параметры которого нормированы исходя из метрологических требований.
Коммутационные возможности ИК характеризуются значениями л, т, числом одновременно образуемых цепей г, а также доступностью коммутатора — способностью образовывать цепи между различными входами и выходами. Коммутатор считается полнодоступным, если он способен образовать цепи между любыми парами входов и выходов.
По виду коммутирующих элементов коммутаторы разделяются на две группы: контактные (механические, электромеханические) и бесконтактные (электронные). В контактных коммутаторах образование цепей происходит посредством замыкания и размыкания механических контактов. Такие коммутаторы имеют быстродействие порядка 0,5 — 2 мс, низкое сопротивление замкнутой цепи (0,02 — 0,2 Ом) и высокое сопротивление разомкнутой цепи (более 109 Ом) и способны коммутировать мощные сигналы. Бесконтактные коммутаторы имеют существенно меньшие габариты, большее быстродействие (0,5 — 5 мке) и потребляют меньше электроэнергии. Сопротивление замкнутой и разомкнутой цепей у них составляет соответственно 50 — 400 Ом и 200 — 500 кОм.
В современных АСИ используются коммутаторы в приборном и модульном исполнении. Характеристики некоторых из них приведены в табл. 4.8.
В бесконтактном коммутаторе (рис. 4.13) дешифратор-распределитель обеспечивает адресный выбор ключа (Кл) по коду адреса. При
355
Таблица 4.7
Тип ИП Преобразуемая величина Входная величина Диапазон изменения Выходная величина Диапазон изменения Класс точности Быстродейст виє, с"
Ф87 Постоянный ток Ток, напряжение ±5мА НОВ Ток 0 - ±100 мА 0,05 0,001
Ф8024 Переменное напряжение Напряжение 10 мкВ -10 мВ Напряжение ±10 В 2; 0,5; 0,25 0,001
ЕМ01.5.015 Напряжение постоянного тока Ток, напряжение 1 нА - 10 А 0,1 мкВ - 1000 В ±10 В 0,01 0,1
Е828 Частота переменного тока Частота 45 - 55; 47 - 52; 49-51; 55 - 65 Гц 1,5; 0,5 1
В848 Активная мощность Ток, напряжение 0- 0,5; 1 -2,5; 5,0 А 8,5- 115 В 0,2 2,5
Е830 Реактивная мощность Ток 0-0,5; 1,0; 2,5; 5,0 А 0,2 2,5
ЕМ01.5 014 Фазовый угол Фаза напряжения и тока ±90° Напряжение 0 - 10 В 0,5 1
ЩЩ Сигналы термоэлектрических преобразователей (ТП) Напряжение от ТП типа ТХК; ТХА; ТПП; ТПР; ТВР 0- 50 MB 1,0; 0,5 0,5
1Ц703 Сигналы термометров сопротивления Сопротивление 0- 400 Ом 0,5 0,5
НП-ПЗ Сигналы трансформаторных датчиков Индуктивность 0-10 мГн 1,0 1,0
ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
Таблица 4.8
Тип коммутатора, модуля Количество каналов Число линий в канале Тип контактов Диапазон сигнала, В Сопротивление линии, Ом Время переключения, мкс Основная приведенная погрешность Тип интерфейса
замкнутой разомкнутой
Ф799 1/2 100 3 к/бк ±3 0,3/100 4-Ю7 10 0,01/0,5 -
Ф240 100 3 к U== 180 LL= 130 0,4 150 10? 20 103 - -
ФК78 ФК79 32 2 бк к ±10 ±50 150 0,3 2 10* 110? 24 2,5 103 ±0,05 ±0,02 КАМАК
MKAC-1 64 - бк ±5 - - 0,5 0,05 И41
МКБ 32 3 бк ±12 370 2 10* 1 0,02 И41
МКК 8 3 к ±110 0,5 109 5 103 0,01 И41
ХАРАКТЕРИСТИКИ КОММУТАТОРОВ
циклическом опросе дешифратор-распределитель осуществляет последовательный опрос ключей. Выходные сигналы ключей объединяются сумматором I .
В пирамидальном контактном коммутаторе (рис. 4.14) выходные сигналы дешифратора-распределителя воспринимаются обмотками электромагнитных реле, каждое из которых управляет состоянием контактов каждой ступени коммутатора. Выбор конкретной цепи осуществляется заданием комбинации включенных и выключенных реле. В частности, при отключенных реле будет замкнута первая цепь.
Мультиплексор является коммутирующим элементом вычислительных и микропроцессорных систем. На рис. 4.15 представлена схема мультиплексора на два входа, каждый из которых содержит четыре цепи. В состав схемы входят ключи, сумматоры сигналов (схемы «ИЛИ») и устройство управления, обеспечивающее выбор каналов.
Коммутатор АСИ может строиться по многоуровневой схеме, состоящей из последовательного соединения единичных коммутаторов каждой ступени.
В современных АСИ все большее применение находят программируемые коммутаторы, соединенные интерфейсом с внешним или встроенным микропроцессором (МП). Схема многоступенчатого программируемого коммутатора представлена на рис. 4.16.
Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) являются основным измерительным элементом современных цифровых приборов и микропроцессорных АСИ. АЦП осуществляет преобразование аналогового информационного параметра измеряемого сигнала в цифру — количественный эквивалент параметра.
АЦП применяются для измерения большого числа электрических и неэлектрических параметров — постоянных и переменных токов и напряжения, сопротивления, емкости, индуктивности, частоты, перемещения и др. Однако для непосредственного измерения АЦП эти параметры предварительно преобразуются с помощью аналоговых преобразователей к одному из стандартных параметров: амплитуде напряжения, временному интервалу, частоте гармонических колебаний, импульсным последовательностям. Поэтому все виды АЦП подразделяются на две группы: АЦП непосредственного измерения и АЦП с предварительным преобразованием вида сигнала или его информационного параметра. Для этого в составе АЦП или на его входе должен присутствовать соответствующий аналоговый преобразователь.
