Сбор и первичная обработка информации АСУТП

 

Устройство сопряжения с  объектом (УСО).

 

УСО представляют собой наборы агрегатных модулей сбора, коммутации и преобразования сигналов контроля и выдачи сигналов управления на объектах, оснащенных датчиками, системами местной (локальной) автоматизации и исполнительными  механизмами. Агрегатность позволяет легко наращивать количество каналов и типов функций, благодаря чему УСО можно оптимально согласовывать с требованиями конкретных систем. По типу сигналов, вызываемых датчиками, УСО делят на подсистемы, состоящие из модулей ввода-вывода аналоговых сигналов и на подсистемы, состоящие из модулей ввода вывода дискретных сигналов.

 

Модули аналогового ввода-вывода могут выполнять следующие функции:

Подключения. Сигналы с  датчиков передаются на аналоговые входы  по одиночным или парам проводов. Сигнальные провода должны оканчиваться в точке сопряжения с аналоговой подсистемой. Устройствами подключения, предназначенными для этой цели, могут  служить клеммные колодки, кабельные разъемы и т.д.;

Нормализация сигнала, т.е. модификация сигнала (фильтрация, ослабление, смещение уровня, линейная или нелинейная компенсация, преобразование тока в  напряжение (усиление исключается)).

Усиление сигнала. Осуществляется с помощью усилителей трех типов: а) усилители сигналов низкого уровня, коэффициент усиления которых может быть 1001000; б) буферный усилитель, имеющий высокое входное и низкое выходное сопротивление, коэффициент усиления 1 или 2; в) усилитель слежения-запоминания, его выход пропорционален входу до тех пор, пока не последует команда запоминания, после чего выходной сигнал остается неизменным до конца действия команды.

Коммутации, коммутатор состоит  из электронного или электромеханического переключателя, последовательно подключающего  каждый отдельный вход или выход  к ТП. Коммутация осуществляется до или после усиления. Коммутаторы  различают по уровням сигналов, быстродействию и числу направлений коммутации.

Аналого-цифровое (или цифро-аналоговое) преобразование, которое осуществляется с помощью преобразователей АЦП. Основные характеристики АЦП: время преобразования и длина разрядной сетки. На рис.1.6.2 приведена схема УСО при вводе аналоговых сигналов.

 

 

Рис.1.6.2 блок-схема УСО  для аналоговых сигналов

 

Модули дискретного ввода  вывода также как и аналоговые выполняют функции подключения, нормализации, усиления и коммутации. Кроме того, они способны подсчитывать число импульсов, поступающих с  датчиков за определенный промежуток времени, или "расширять" импульсы до заданной величины.

 

На вход модулей ввода-вывода дискретных сигналов могут поступать:

инициативные, т.е. уровневые  сигналы, которые вырабатывает датчик, если его состояние изменяется из 0 в 1 (или из 1 в 0).

Дискретные сигналы, т.е. импульсные сигналы различной частоты  следования и различной длительности.

Сигналы с датчиков типа "сухой контакт".

На рис.1.6.3 приведена блок-схема  цифрового ввода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

 Автоматизированная система  управления технологическим процессом  АСУ ТП является составной  частью производственного/технологического  объекта и компонентом автоматизированной  системы предприятия.

  Создание и внедрение АСУ ТП на предприятии по существу является исторической неизбежностью, обусловленной ходом развития технологии производства и развитием приборостроения, микроэлектроники, вычислительной техники и информационных технологий.

    В большинстве случаев АСУ ТП создается проектным путем, путем системной интеграции отдельных программных и аппаратных составляющих в единую законченную систему.

   АСУ ТП должна проектироваться с учетом опыта разработки подобных систем с обязательным объектно-ориентированным анализом конкретного технологического объекта управления в свете новейших системотехнических решений в методах управления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемых источников

 

1. Р.И.Фурунжиев ; Н.И.Бохан “Микропроцессорная техника в автоматике” Минск “Ураджай” 1991 г.

2. МикроЭВМ в 8 кн. :практическое пособие / под редакцией Л.Н.Преснухина.-М.:Высшая школа , 1988 . 172 с .

3. О.Н.Лебедев “Микросхемы памяти и их применение ” , М.:Радио и связь ,1990

4. Богданович М.И., Грель И.Н., Прохоренко В.А. "Цифровые интегральные микросхемы". - Справочник, - Мн. "Беларусь", 1991 г.

5. МикроЭВМ: в 8 кн. Практическое пособие. (Под ред. Л.Н. Треснухина. Кн. 1 "Семейство ЭВМ". "Электроника-60" - М.: Высшая школа" 1988 г.

6. "Микропроцессоры и  микропроцессорные комплекты интегральных  схем": Справочник в 2-х томах;  под ред. Шахнова В.А. - М.: Радио, связь, 1988 г.