Автоматизированные системы управления. Введение и нормативные документы. Назначение, состав и структура АС. Производственное предприятие как объект управления. Технологический процесс как объект управления, страница 58

По временным характеристикам используемые сигналы разделяются на:

- аналоговые (значение сигнала непрерывно во времени);

- дискретные (сигнал имеет два предельных значения);

- импульсные (значение сигнала квантовано во времени).

В качестве аналоговых электрических сигналов используются сигналы постоянного тока, а также сигналы постоянного напряжения, величина которых пропорциональна измеряемому параметру или управляющему воздействию.  Используются следующие нормированные диапазоны:

-  сигналы тока: 0 – 5; 0 – 20; и 4 – 20 мА.

-  сигналы напряжения: 0 – 10 В; ± 10 В;

Дискретные электрические сигналы представляют собой величину напряжения постоянного или переменного тока. При этом в качестве отсутствия сигнала (логический ноль) считается напряжение не больше заданного минимального значения, а в качестве наличия сигнала (логическая единица) – напряжение не меньше заданного максимального значения.

Электрические дискретные сигналы часто формируются цепями типа «сухой контакт». При этом предусматриваются схемы формирования требуемой величины напряжения логической единицы.

Для дискретных электрических сигналов используются следующие нормированные значения напряжений для логической единицы: 24, 48, 110 и 220 В;

По ГОСТ 9568-60 и ГОСТ 13053-67 предусмотрены следующие стандартные значения входных и выходных сигналов пневматических приборов и устройств:

- рабочий диапазон изменения аналоговых сигналов: 0.02 – 0.1 мПа;

- давление для значения 0 дискретного сигнала: 0 – 0.01 мПа;

- давление для значения 1 дискретного сигнала: 0.11 – 0.14 мПа;

- давление сжатого воздуха питания: 0.14 ±0.014 мПа;

- давление сжатого воздуха питания приводов исполнительных механизмов: 0.14; 0.25; 0.4 и 0.6 мПа.

Для повышения надежности входные и входные (сигнальные) цепи технических средств АСУТП обычно имеют гальваническую развязку (разделение).

При организации обмена кодированными данными используются интерфейсы RS-232/422/485.

Виды технических средств

Технические средства (ТС), используемые в АС управления ТП в общем случае можно разделить на активное и пассивное оборудование.

Активное оборудование - это технические средства, которые являются источниками и (или) приемниками данных (средства требующие использования энергии):

-  преобразователи;

-  модули УСО;

-  технологические контроллеры;

-  рабочие станции;

-  средства индикации, отображения и регистрации;

-  средства передачи данных.

Пассивное оборудование является вспомогательным при эксплуатации активного и не требует применения энергии. Это различные несущие конструктивы и линии связи.

Конструкция технических средств должна соответствовать требованиям различных стандартов исходя из назначения и условий эксплуатации.

По условиям монтажа, все ТС разделяются на:

-  встраиваемые;

-  навесные;

-  настенные;

-  настольные

Размеры встраиваемых изделий должны быть кратны 44,5 мм или U

Степень защиты передних панелей встраиваемых устройств обычно не ниже IP65

По функциональному назначению активное оборудование можно разделить на следующие группы:

- средства контроля и первичной обработки сигналов;

- средства концентрации и автоматического управления;

- средства оперативного персонала;

- дополнительные средства.

Средства контроля и первичной обработки сигналов - это устройства, формирующие значения технологических параметров и событий с представлением значений по различным интерфейсам. К ним относятся:

-  вторичные нормирующие преобразователи;

-  интеллектуальные датчики;

-  сетевые модули УСО.

Средствами концентрации и автоматического управления обычно являются технологические контроллеры без устройств отображения и управления («слепые» узлы). Требования к ним определяются, прежде всего, задачами контроля и управления, условиями эксплуатации и набором требуемых интерфейсов.