Typy syst

1
Typy systému CAT / CAME
(Computer Aided
Technology / Measurement)

• vybrané typické úlohy pro pocítacové merení a
  rízení
• Process Control - aktivní zpetnovazební rízení
  procesu
• Process Monitoring - on-line kontrola procesu
  (prekrocení mezí)
• Data Logging - sber dat pro off-line analýzu
  (palubní diagnostika)
• Lab Automation - automatizace laboratorních
  procesu
• Machine Control - rízení složitých stroju
  (krokové motory)
• Simulation - modelovaní definovaných provozních
  stavu
• pracovní fáze merícího algoritmu
• Signal Conditioning analogová úprava signálu
  HW
• Data Acquisition - cinnost vlastního merícího
  retezce HW
• Data Analysis - digitální zpracování signálu
  speciální SW
• Data Presentation - prezentace výsledku analýzy
  standardní SW

2
Struktura merícího retezce
S
PZ
F
MUX
Z
A/D
AN

• S snímac zajištuje prevod neelektrické
  veliciny na elektrickou
• PZ predzesilovac pro potlacení rušivých vlivu
  a zkreslení signálu je nutno signál pred
  transportem kabelem zesílit
• kabeláž minimální délka, stínení, rušivé zdroje
• F filtr analogová filtrace zejména s ohledem
  na aliasing
• MUX multiplexer prepínac více vstupu na jediný
  zesilovac
• Z - merici zesilovac presný zesilovac s co
  nejvetší dynamikou
• A/D prevodník zajištuje transformaci signálu z
  analogové spojité podoby do tvaru digitálního
  diskrétního
• AN analyzátor digitální filtrace signálu,
  kmitoctová analýza atd.

3
Laboratorní merící systém(CAME)
4
Prumyslový monitorovací systém(CAT)
5
Rízení merícího a rídícího systému

• systémy rízené standardním PC (laboratore, školy,
  výzkum)
• PC s implementovanými prevodníky (Silicon
  Graphics, Apple)
• game port vstup pro krížový ovládac
• data acquisition board signal conditioning
  obr. 1 obr. 2 obr. 3
• ADC RS232/USB/LAN standardní sériová rozhraní
• ADC IEEE488 (GPIB, IMS-2) sérioparalelní
• ADC VXI (VMEbus eXtension for Instrumentations)
  paralelní bus
• speciální rešení rízení systému (pri vysoké
  sériovosti)
• jednoduché 8bitové µP (PIC 16C56, 57) UCB PIC
  obr. 4
• vyspelejší 8bitové µP (80C32, Z80) UCB80 obr.
  5, UCB52 obr. 6
• stavebnice na bázi prvku PC napr. PC 104 obr. 7
  
• signální procesory DSP - (TI TMS320C30, AD
  ADSP21020)

6
Digital Signal Processor

• DSP mají architekturu optimalizovanou pro
  matematické operace, které se uplatnují ve
  zpracování signálu. Vysoký výpocetní výkon tyto
  procesory predurcuje pro velmi nárocné aplikace,
  které vyžadují merit a analyzovat znacné množství
  informací v reálném case.
• DSP dosahují velkého výkonu vysokým stupnem
  vnitrního paralelismu a taktovacím kmitoctem. Ve
  srovnání s procesory pro všeobecné použití mají
  DSP menší spotrebu a nižší cenu.
• Pro vyšší úcinnost datových prenosu jsou DSP
  vybaveny tzv. radicem DMA (Direct Memory Acces)
  umožnujícím zpracovávat predem definované cásti
  adresovatelného prostoru bez úcasti jádra
  procesoru.
• DSP komunikuje s okolím kombinacemi paralelního
  asynchronního rozhraní (flash), paralelního
  synchronního rozhraní (SDRAM) a radou sériových
  rozhraní (A/D prevodník), které jsou založeny na
  casovém delení kanálu nebo standardní rozhraní
  RS-232, CAN, Ethernet, USB.
• Duraz je kladen na multiprocesorovou komunikaci,
  která dovoluje shlukovat DSP do výpocetních sítí,
  a dosáhnout tak vyššího nebo práve požadovaného
  výpocetního výkonu.