УСТОЙСТВО ПЕРЕЗАПИСИ ДЛЯ ЦВМ

— устройство для переноса фиксированной на одном носителе информации на другой носитель, с изменением или без изменения ее вида и типа носителя. Перезапись производится автономно по отношению к ЦВМ и позволяет подготовить информацию для ЦВМ на носителе, наиболее подходящем для непосредственного считывания, в оперативную память. Так, напр., распространено устр-во для перенесения данных с перфокарт на магн. ленту. Оно содержит два приемника перфокарт, два промежуточных накопителя, вспомогательную память с коммутатором, два распределителя и блок записи на магн. ленту. Аппаратура считывателя преобразует коды, принятые с перфокарт, в соответствующие коды для магн. ленты, генерирует контрольные и управляющие сигналы для реализации записи. Сигнал ошибки прекращает переписывание данпых: перфокарта откладывается в сторону, маги, лента возвращается в предыдущее положение, а последнее сообщение, записанное на ней, стирается. Скорость перезаписи — 400 перфокарт в 1 мин.

У. п. для ЦВМ с перфоленты на перфокарты обеспечивает преобразование перезаписываемого 5-, 6- и -разрядного кода ленты в двоично-позиционный код -колонных перфокарт, автоматический контроль перезаписи и исправление ошибок. Скорость ввода данных — 200 строк в секунду, 120 карт в минуту. Л Анисимов Б. В., Четвериков В. Н. Преобразование информации для ЭЦВМ. М., 1988 [библиогр. с. 330—331]. Е. А. Ермоленко.

УСТРОЙСТВО СВЯЗИ С ОБЪЕКТОМ — комплекс специализированных блоков, осуществляющий необходимый информационный обмен между объектом управления и цифровой управляющей машиной. Этот комплекс позволяет получать в необходимом для цифровых вычислений виде информацию о состоянии управляемого объекта, выполняет в ряде случаев некоторые логические и йрпфм. операции, связанные с простыми формами обработки информации, и обеспечивает выполнение операций, завершающих процесс управления (выработку, передачу и поддержание в необходимых пределах управляющих воздействий на объект). Функции У. с. с о. определяются объемом и характером задач, поставленных перед управляющей машиной. В отличие от обычных вычисл. машин управляющая машина (УМ) реализует алгоритм управления, находясь в непосредственном информационном контакте с управляемым объектом, его источниками и приемниками информации. Включенная в систему автоматического управления, она находит оптимальные решения матем. уравнений, отображающих сущность процесса управления, и на основе получаемых результатов воздействует на регулируемый объект, обеспечивая наиболее выгодные условия его эксплуатации.

Значительная часть контролируемой и управляющей информации (от датчиков, замеряющих непрерывно, меняющиеся технологические параметры) имеет иную физ. природу, чем информация, циркулирующая внутри управляющей машины. У аналоговых датчиков выходные сигналы представляют собой непрерывные функции времени и в заданных пределах могут пметь любые значения. Т. о., при включении вычисл. машины в систему управления возникает задача согласования физ. формы информации на стыках меяеду аналоговыми и цифровыми звеньями системы. К-во типов существующих аналоговых датчиков чрезвычайно велико. Выходные сигналы их

могут быть представлены электр. величинами, мех. перемещениями или углом поворота вала, давлением и др. Операцию преобразования выходных сигналов датчиков в цифровые коды осуществляют аналого-цифровые преобразователи (прямые преобразователи). В составе У. с. с о. прямые преобразователи работают гл. обр. совместно с коммутаторами, на вход которых подаются сигналы от датчиков объекта.

От технологических объектов поступает также дискретная информация (показания цифровых измерительных приборов и сигналы двухпозиционных датчиков).

(рис. см. скан)

Блок-схема пассивного и активного устройств связи с объектом.

Цифровые измерительные приборы применяют для определения основных технологических параметров (давление, расходы энергии и вещества, т-ра и др.).

Их использование упрощает задачу связи до передачи дискретных данных от выходного регистра прибора на входной регистр У. с. с о. Цифровой прибор включает датчик и преобразователь аналог—код. Упрощение последнего достигается путем использования спец. датчиков, выдающих показания в цифровой форме.

Датчики двухпозиционных сигналов характеризуют состояние объекта только качественно: напр., объект включен (открыт); объект отключен (закрыт); совпадение действительного и заданного положений объекта; остановка объекта в промежуточном положении; правильность выбора объекта для управления и т. п. Двухпозиционные сигналы принимают два значения (еда» — «нет», «замкнуто» — «разомкнуто»). Эти сигналы наз. релейными сигналами. В качестве выходных величин в двухпозиционных датчиках используются обычно крайние значения токовых или пневматических сигналов стандартного диапазона или состояние контактов (замкнуто — разомкнуто). Если эти состояния обозначить через «0» и «1», то каждый двухпозиционный датчик можно принять за один разряд некоторого двоичного числа. Часть двухпозиционных датчиков в конкретной системе управления может использоваться в качестве «аварийных». Наличие сигнала на выходе такого датчика означает необходимость срочного изменения программы. машины и перехода на аварийную подпрограмму.

К числу датчиков дискретных сигналов можно отнести также датчики интегральных значений параметров (расходомеры, счетчики количества и т. п.). Они целесообразны для осуществления элементарных вычислений вне машины, связанных гл. обр. с измерением расхода жидкостей, сыпучих тел, электроэнергии и т. п., когда измеряемые величины используются для расчетов периодически, через большие интервалы времени. В таких случаях добавление к первичному датчику интегрирующей приставки существенно уменьшает количество передаваемой в машину информации. В качестве первичных датчиков чаще всего используются датчики «число-импульс-ного» типа, выдающие импульсные сигналы постоянного тока или напряжения, частота следования их пропорциональна измеряемому параметру.

Незначительный объем информации (численные значения различных величин с указанием отличительного признака) вводит оператор-технолог с помощью алфавитно-цифровых пультов ручного ввода, которые можно отнести к двухпозиционным датчикам. Управляющая информация, вырабатываемая вычисл. частью цифровой УМ, представлена в дискретном виде. Часть ее сохраняется в виде двухпозиционных сигналов, остальную необходимо преобразовать в непрерывную форму для согласования с входными характеристиками исполнительных органов аналогового действия. Такую операпию выполняют преобразователи код—аналог, или обратные.

Выходвые сигналы двухпозиционного управления используются для воздействия на

исполнительные механизмы релейного типа — электрические или пневматические реле, электроприводы двухпозиционных задвижек и т. п. Двухпозиционные выходные сигналы («включить» — «выключить», «да» — «нет») могут группироваться в многоразрядные сигналы, выдаваемые одновременно по одному адресу. С помощью многоразрядных сигналов организуется выдача информации на алфавитно-цифровые печатающие устройства, устройства вычерчивания графиков, сигнально-символические устройства (табло сигнализации, мнемосхемы, звуковые сигналы и т. п.), цифровые табло и др.

В зависимости от выполняемых функций У. с. с о. разделяются на пассивные и активные. Пассивные У. с. с о. работают только по командам вычисл. части машины или оператора-техиолога. Их ф-ции сводятся к выполнению команд опроса датчиков и команд выдачи управляющих воздействий на исполнительные механизмы объекта управления. Они содержат (см. рис. ) комплект входных блоков, комплект выходных блоков и блок управления. В состав комплектов входных и выходных блоков, обеспечивающих прием и выдачу аналоговой и дискретной информации всех видов, входят преобразователи аналог—код и код—аналог, коммутаторы, усилители и т. п. Количество и типы входных и выходных блоков в составе устр-в связи с объектом определяются информационно-топографическими характеристиками управляемого объекта.

Блок управления обеспечивает связь У. с. с о. с вычисл. частью УМ и управление всеми блоками устройства, расшифровывает команды, поступающие от вычисл. части машины, и осуществляет необходимый обмен информацией через блоки ввода—вывода. Активные У. с. с о. не только выполняют все ф-ции пассивных, но и способны, кроме того, работать в автономном режиме слежения за состоянием управляемого процесса; они выполняют определенные алгоритмы преобразования информации, связанные с реализацией простых алгоритмов контроля и управления (напр., алгоритм регистрации параметров и сигнализации их отклонений от нормы, алгоритм регулирования по одному из простых законов и т. п.). Активные У. с. с о. с точки зрения состава аппаратуры отличаются от пассивных наличием блоков управления и обработки информации, обеспечивающих автономность работы устройства, управления его работой в различных режимах и обработку входной и выходной информации. В состав активного У. с. с о. могут входить и блоки оперативного ЗУ. Построение У. с. с о. по активному принципу позволяет повысить надежность системы управления в целом и одновременно повысить эффективность использования УМ за счет сокращения потока информации, поступающей от объекта в вычисл. часть машины.

При проектировании У. с. с о. общепринятым является принцип агрегатно-блочного построения средств вычислительной техники.

При этом целесообразно агрегатировать не только набор входных и выходных блоков, но и блоки управления и обработки информации, чтобы при усложнении задач управления легко можно было перейти от пассивных У. с. с о. к активным с разным набором выполняемых ф-ций непосредственно в процессе создания и развития системы управления.

Лит.: Египко В. М. Учет информационных особенностей процессов и алгоритмов при проектировании электронных цифровых управляющих мешин. «Управляющие машины и системы», 1967, в. 2.

В. М. Египко.