Основные каналы информационного обеспечения
некоторой технической системы

Канал телеуправления (ТУ, Telecontrol, Telecomand) - канал, по которому передается информация в виде команд для объекта (процесса) управления.

Обычно команды ТУ являются дискретными и имеют два значения (в редких случаях три и более). Это объясняется тем, что большинство реальных ОУ имеют два различных состояния (включен, отключен) и называются двухпозиционными.

Если управлению подвергается не объект, а процесс, то оно производится с помощью команд, выполняемых по определенному алгоритму. В случаях, когда алгоритм управления объектом (процессом) является жестким. Используются дискретные команды управления типа включить-отключить, но они воздействуют не на сам объект (процесс) непосредственно, а на устройства местной автоматики.

Информация ТУ может передаваться в “чистом виде” только если оператор имеет возможность визуально наблюдать ОУ (этот случай имеет место в системе управления краном, луноходом). Однако наиболее типична ситуация, когда ОУ находится вне зоны визуального наблюдения. В этом случае канал ТУ должен быть обязательно дополнен обратным КС для контроля результатов выполнения команд ТУ. В качестве обратного канала может быть использован канал телесигнализации.

Канал телесигнализации (ТС, Teleindication) - канал, по которому передается информация об истинном состоянии дискретного ОУ и (или) отдельных параметрах процесса управления, а также информация обо всех изменениях этих состояний или параметров.

Информации о состоянии ОУ может передаваться постоянно. В этом случае КС используется неэффективно, так как одна и та же информация, уже не имеющая ценности, передается непрерывно. Информацию по каналу ТС лучше передавать не постоянно, а при изменении состояния ОУ (состояние ОУ может измениться не только под воздействием внешней команды, но и устройства местной автоматики). Следовательно, необходимо устройство, следящее за состоянием ОУ. Оно может представлять собой устройство сканирования на большой скорости датчиков. Датчики сигнализации обычно являются датчиками типа “сухой контакт”.

Объект телеуправления может быть одновременно объектом телесигнализации. Существуют также объекты “чистой телесигнализации”, которые не управляются, но их состояние необходимо знать.

Информация об изменении состояния ОУ должна иметь особое значение для диспетчера: сигнал от объекта ТУ можно сравнить с желаемыми характеристиками; сигнал от объекта ТС можно считать лишь свершившимся фактом.

Может возникнуть ситуация повреждения КС, в результате чего диспетчер будет лишен возможности наблюдения за изменением состояния ОУ. Поэтому система должна содержать устройство, запоминающее изменения, происходящие с ней при повреждении КС и отсутствии связи. После восстановления КС автоматически либо по запросу должны передать накопившуюся информацию. Оператор может лишиться информации об изменении ОУ не только вследствие повреждения КС, но и при защитном отказе. До следующей передачи ОУ может вернуться в исходное состояние, и оператор будет считать, что ОУ не изменялся. Это может привести к неприятным последствиям, а в ответственных системах даже к гибели людей. Поэтому вероятность защитного отказа должна быть минимальной (обычно около 10^-7). Обрыв КС должен восприниматься как один из сигналов телесигнализации. Канал ТС может функционировать самостоятельно или как дополнение к каналу ТУ.

Канал телерегулирования (ТР) - канал, по которому передается информация. Аналогично передаваемой по каналу телеуправления, но с другим смысловым содержанием (указание конкретной величины тех уставок, которые вводятся в регулятор и относительно которых поддерживается состояние объекта или процесса управления).

Информация, передаваемая по каналу телерегулирования, обычно, как и информация телеуправления, требует подтверждения либо по каналу телесигнализации, либо по каналу телеизмерения.

Канал телеизмерения (канал телеметрии, канал ТИ, Telemetering) - канал передачи количественной информации о тех или иных параметрах объекта (процесса) управления. Измерение параметров осуществляется с определенной точностью.

Процесс передачи может быть циклическим, спорадическим (то есть информация об объекте или процессе передается в заранее неизвестные моменты времени, когда, например, какой-либо параметр выходит за установленные пределы), по вызову диспетчера, по достижению апертуры (то есть при изменении параметра объекта или процесса на определенную величину). При передаче информации при достижении апертуры с точки зрения теории информации обеспечивается избыточность даже в не избыточном коде, что облегчает процедуру обнаружения ошибок.

Канал передачи данных (канал ПД) - канал, по которому обычно передается большой объем оперативной информации (например, программы работы регулятора) между двумя ЭВМ. Для таких целей нерационально использовать каналы ТУ или ТР. ЭВМ имеют встроенные канальные адаптеры с заложенными в них программами связи. Канал ПД менее ответственен, чем каналы ТУ и ТР.

Передача информации в канале ПД по физическим линиям осуществляется через встроенные программируемые канальные адаптеры. При этом используются максимально формализованные протоколы, или алгоритмы, обмена информацией. Проектировщик здесь не разрабатывает практически ничего.

Названия каналов связи отражают их специфику, смысловое содержание. Иногда просто говорят о каналах передачи дискретной информации. Говоря о канале ПД, используется узкое понимание термина “передача данных”: передача данных между двумя ЭВМ. Учитывая специфику канала ПД, его изучают в рамках специальной дисциплины “Передача данных в управляющих системах”.