Регистрация, воспроизведение и отображение информации

 

Методы регистрации информации

Информация преобразуется из сигналов в форму, удобную для приведения в действие регистрирующих органов, и наносится на материал (носитель). Способ регистрации и тип носителя зависят от дальнейшего использования информации, т.к. она может предназначаться для чтения человеком или ввода в компьютер.

Основные методы регистрации:

1) нанесение слоя вещества на бумагу карандашом, чернилами, металлическим стержнем через копировальную бумагу или ленту разных цветов (печать на пишущей машинке);

2) снятие слоя вещества резцом, иглой, стержнем, струей нагретого воздуха, носитель покрывают слоем воска, парафина, сажи и т.д.;

3) снижение качества вещества носителя, бумагу пропитывают химическим составом;

4) использование метода фотографии.

5) использование магнитной записи.

Регистрация может быть обратимой и необратимой (бумага и магнитная лента)

Существует два вида регистрации:

1) аналоговая, при которой непрерывное изменение измеряемой величины воспроизводится различными методами на движущемся с постоянной скоростью носителе, обычно на бумаге. Запись осуществляется чернилами, или используется фотозапись, магнитная запись и т.д.

2) цифровая, данные представляются в виде цифр.

Средства воспроизведения информации

Средства воспроизведения информации делятся на сигнализаторы и индикаторыСигнализаторыинформируют диспетчера об изменении состояния объекта о прохождении команд, об исправности или неисправности системы (т.е. качественная информация). Индикаторы указывают на значение телеизмеряемых величин, воспроизводят данные производственно - статистической информации и др. Различают аналоговые индикаторы, которые, в основном, являются стрелочными приборами. Аппаратура сигнализации - это лампы, звонки, сирены, громкоговорители и т.п.

Цифровые индикаторы. Аналоговый способ отсчета позволяет воспроизвести непрерывное множество значений измеряемого параметра, цифровой - воспроизводит конечное число его значений. Электроизмерительные приборы достаточно известны, подробнее рассмотрим цифровые индикаторы.

Цифровой способ получает все более широкое распространение из-за:

1) быстроты считывания;

2) большей точности: цифровой отсчет - ошибка 0, 5%. (Погрешности:

стрелочный прибор с круглой шкалой - 10, 9 %;

с полукруглой шкалой - 16 %;

с горизонтальной шкалой - 27, 5 %;

с вертикальной шкалой - 35, 5%);

3) возможность уменьшения размеров приборов и щитов;

4) возможность непосредственного ввода в ЭВМ;

5) простота реализации схемы воспроизведения информации (мнемосхем) и ее регистрации.

По способу получения цифрового отсчета и возбуждения излучения цифровые индикаторы можно разделить на 5 групп: 1) с лампами накаливания, 2) газоразрядные, 3) электролюминесцентные, 4) с движением луча, 5) с индикацией разрядов счетчика.

Индикаторы с лампами накаливания высокая яркость, хорошо противостоит механическим и климатическим воздействиям. Но средняя продолжительность горения невелика ≈ 1000 часов.

Индикаторы с освещенными цифрами за каждый цифрой располагается лампочка, разряды расположены вертикально.

Светодиодные индикаторы светопроводы из тонких нитей (волокон) стекла диаметр 50 мкм укладывают в жгут так, чтобы их концы образовали на одной стороне форму цифры. Для каждого разряда - 10 нитей.

Проекционные цифровые индикаторы с общим экраном в нем цифры с одной или нескольких матриц могут поочередно проецировать на экран из матового стекла. На один разряд необходимо 10 оптических систем и 10 лампочек.

Цифросинтезирующие индикаторы из линий полосы (7-9) могут освещаться лампами, создаваться в накальных индикаторах (светятся нити накаливания как в осветительных лампах, но t° = 1250 °С вместо 2500° в осветительных лампах).

Индикаторы на цифровых газоразрядных лампах - это декатроны (30 тиратронов с тлеющим разрядом), газоразрядная лампа ИН, в которой 10 катодов выполнены их нихромовых проволочек на минимальном конструктивно допустимом расстоянии друг от друга, при передаче напряжения на анод возникает свечение около катода (красное -неон). Потребляют небольшую энергию, высокое быстродействие (10 000 знак/сек). Срок службы - 5000 ч.

Электролюминесцентные цифровые индикаторы - состоят из линий, основаны на принципе люминесценции - излучение света люминофором под действием переменного тока: это конденсатор, между обкладками помещен люминофор.

Светодиоды - полупроводниковые приборы, преобразуют, электрическую энергию в световое излучение на основе инжекционной электролюминесценции. Можно выполнить матричные индикаторы из точек и шкальные индикаторы.

Индикаторы на жидких кристаллах органические вещества, обладающие оптическими свойствами в различных направлениях. Изменение этих свойств под воздействием магнитного или электрического тока. Под действием приложенного напряжения жидкий кристалл под трафаретом делается непрозрачным и темная цифра возникает на светлом фоне.

Индикаторы с формированием цифр движением луча.

Лазеры.

Дисплеи счетчиков - счетчики собирают из триггеров, индикацию осуществляют неоновыми лампами накаливания, светодиодами. Различают двоичные счетчики, и десятичные с использованием дешифраторов.

Средства регистрации информации

Устройства аналоговой регистрации самопишущие миллиамперметры, шлейфовые и электронные осциллографы, а также автоматические потенциометры. Самой распространенной является регистрация чернилами на бумаге в виде ленты или диска.

Устройства цифровой регистрации - применяется цифропечатающие механизмы с электрические управлением и цифрозаписывающие устройства с использованием различных принципов записи.

Электрические пишущие машинки (штанговый механизм - 100 строк в минуту при 16 Гн).

Игловые печатающие (матричная печать) устройства (7 иголок по вертикали).

Телетайп - буквопечатающее устройство.

Устройство построчной печати с вращающимся цилиндром со знаковыми дорожками.

Оборудование для размещения средств воспроизведения информации

Диспетчерский щит - это панель или ряд панелей, на которых смонтированы средства воспроизведения информации в виде сигнальных ламп, мнемонических схем контролируемых и управляемых производственных процессов, индикаторов, табло. Часто на щитах монтируют ключи и кнопки управления.

Сигнализация о состоянии объектов осуществляется по методам «темного» и « светлого» щита. «Темный щит» - мимический щит - щит с символами контролируемых объектов в виде механических и электрических элементов, положение которых показывает состояние каждого объекта, а несоответствие сигнализируется освещением символа или установленного вблизи него светового элемента. «Светящийся щит» это световой щит - щит со светящимися символами контролируемых объектов, состояние которых указывается цветом свечения символов, а несоответствие - мигающим освещением символов.

Диспетчерский пульт - используется для управления процессом или для получения сведений о нем с использованием средств телемеханики. При отсутствии диспетчерского щита его функции выполняет диспетчерский пульт. Пульт выполняют в виде стола на 1-2 рабочих места. Стол выполняют полукругом, он имеет наклон в сторону диспетчера, на вертикальной стенке монтируются приборы.

Диспетчерский стол. При обилии приборов и средств связи дополнительно к диспетчерскому щиту и пульту устанавливают диспетчерский стол, на котором располагаются телефоны, микрофоны, громкоговорители, компьютеры.

Мнемосхемы (мнемоническая схема) - комплекс символов, изображающих элементы управляемого объекта и располагаемых на щите или на пульте.

Различают мимические (несветящие), световые и полусветовые мнемосхемы.

В мимических мнемосхемах оборудование и соединительные связи изображают сплошными известными накладными плитками. Между изображениями оборудования расположены сигнальные лампы (красные - включено, зеленый - отключено.).

Из мнемосимволов строят мозаичные щиты. Коммутационные элементы - располагают на щите, ими управляет диспетчер. Переключатели - поворотные (галетные, кулачковые, щеточные), движковые, клавишные и кнопочные. Кнопки изготавливают с арретиром (фиксатором) и без арретира, со световой индикацией (лампы накаливания или светодиоды). Применяют тумблеры с фиксацией в разных положениях: крайнем, среднем в двух крайних и т.д., срок службы - 104-105 срабатываний.

Назад