|
MAVZU: ASBOB VA AVTOMATLASHTIRISH T
|
| bet | 71/129 | | Sana | 04.12.2023 | | Hajmi | 15,26 Mb. | | #111081 |
Bog'liq ATV fanidan O`QUV-USLUBIY MAJMUA 2015 ISH REJA BETLIGI 2023-2024 @e baza ishreja, 7-sinf MUSIQA ochiq dars, Chirchiq davlat pedagogika universiteti pedagogika fakulteti um-fayllar.org (1), (4 sm) Burchak shtampli list ATJ, Komiljonov, 2-oraliq nazorat AQI(1), “ buxoro vohasi tuproqlarining sho’rlanish holati va ularni oldiniMAVZU: ASBOB VA AVTOMATLASHTIRISH TЕXNIK VOSITALARINING DAVLAT TIZIMI (ADT). ADT SIGNALLARINING KLASSIFIKATSIYASI; AVTOMATLASHTIRISH TЕXNIK VOSITALARINING PNЕVMATIK, ELЕKTRLI VA GIDRAVLIK TARMOQLARI.
Общие принципы построения ГСП
Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации основана на стандартных внутренних и внешних связях, рациональной структуре и конструктивных формах в модульно-блочном построении ее функциональных устройств и редусматривает их агрегатирование в комплексахизмерительной, вычислительной, аналитической и других видов техники для построения систем информации, контроля, регулирования и управления. Реализация типовых функций АСУ ТП осуществляется в ГСП аппаратными средствами, иерархическая структура которых изображена на рис. 1.6. Средства 1-го уровня представляют собой локальные АСР, включающие в себя датчики и исполнительные устройства. Средства 2-го и 3-го уровней выполняют функции программного управления, стабилизации режимов работы технологического объекта
управления (ТОУ) и вывода на режим, включая ручное управление и программнологическое. Задачи исследования ТОУ и оптимизации процесса управления решаются средствами 4-го уровня. С помощью этих же средств выполняются и функции представления информации и сервисные функции.
Исследования и оценка задач автоматизации в различных отраслях промышленности показывают [2,3], что в настоящее время только в группе датчиков имеется потенциальный спрос на приборы для изме-
рения более 2000 физических величин. Такое положение, с учетом известных методов измерений, диа-
пазонов значений измеряемых величин и условий эксплуатации, может привести к необходимости изго-
товления нескольких десятков тысяч модификаций датчиков. Следовательно, одна из главнейших задач,
решаемых комплексами ГСП, состоит в создании ограниченной номенклатуры унифицированных уст-
ройств, способных максимально удовлетворять потребности различных отраслей промышленности.
Сокращение номенклатуры средств автоматизации достигается объединением их в отдельные функциональные группы путем сведения функций этих устройств к ограниченному числу типовых функций. Оптимизация состава каждой группы обеспечивается разработкой параметрических рядов изделий. В основу ряда заложены более узкая специализация выполняемых функций (типизация инструментальных
методик измерения или метода преобразования информации), ограничения по видам и параметрам сигналов, несущих информацию о контролируемой величине или команде управления, ограничения по техническим параметрам изделий, пределам измерений, классам точности, параметрам питания и т.д. и, наконец, унификация конструктивного исполнения изделий. Существенное сокращение числа функциональных различных устройств достигается обеспечением их совместимости в автоматизированных
системах управления. Концепция совместимости, включающая в себя требования информационного, энергетического, конструктивного, метрологического, эксплуатационного сопряжений между изделиями ГСП, основана на последовательной унификации и стандартизации свойств и характеристик изделий.
Применительно к информационным связям термин "унификация" означает введение ограничений, налагаемых на сигналы, несущие сведения о контролируемой величине или команде. Унифицируются виды носителей нормированной информации (электрические – сигналы, коды и согласование входов и выходов; вещественные – с механическим носителем на перфокартах, перфолентах, бланках для записи и печати, с магнитными носителями). Определяется также способ представления информации в изделиях ГСП – аналоговый и дискретный. Конструктивная совместимость изделий предусматривает, прежде всего, унификацию присоединительных размеров отдельных деталей и модулей, введение типовых узлов, создание единой элементной
базы, разработку общих принципов конструирования приборов. При конструировании устройств ГСП принят блочно-модульный принцип построения изделий. Применение этого принципа делает приборы более универсальными, позволяет использовать при их создании рациональный минимум конструктивных элементов (сокращается количество наименований деталей). Вместе с тем возможность простой и легкой замены отдельных узлов позволяет модернизировать эти приборы в процессе эксплуатации, повышает их ремонтопригодность и расширяет круг решаемых ими задач (путем различных сочетаний
функциональных звеньев и введением специализированных деталей). Блочно-модульное построение приборов позволяет широко применять при их изготовлении современную технологию и максимально использовать кооперацию и специализацию предприятий [3].
Стандартизируются также общие технические требования к изделиям ГСП и условиям их работы в автоматизированных системах управления. Ввиду многообразия производств и технологических процессов важное место отводится разделению приборов и устройств по группам условий эксплуатации. По защищенности от воздействия окружающей среды изделия ГСП подразделяются на следующие исполнения: обыкновенное, пылезащищенное, взрывозащищенное, герметическое, водозащищенное, защищенное от агрессивной среды. В зависимости от предполагаемых механических воздействий предусматривается обыкновенное и виброустойчивое исполнение. Нормируются метрологические характеристики изделий (виды погрешностей, методы нормирования
погрешностей отдельных устройств, погрешностей совокупности звеньев и систем, классы точности и методы аттестации). Этим достигается метрологическая совместимость. Основные требования к изделиям ГСП, обеспечивающие их совместимость в автоматизированных системах управления, закреплены в государственных и отраслевых стандартах (см. ГОСТ 26.207–83).
Классификация приборов и устройств ГСП
Устройства ГСП по роду используемой вспомогательной энергии носителя сигналов в канале связи, применяемой для приема и передачи информации и команд управления, делятся на электрические, пневматические и гидравлические [2, 3]. В отдельных видах изделий ГСП могут быть использованы и другие виды энергии носителей сигналов (акустическая, оптическая, механическая и др.). В ГСП входят также устройства, работающие без использования вспомогательной энергии (приборы и регуляторы прямого действия). Устройства, питающиеся при эксплуатации энергией одного рода, образуют структурную группу в Государственной системе приборов, или "ветвь ГСП".
АСУ ТП, комплектуемые из приборов электрической ветви, имеют преимущества по чувствительности, точности, быстродействию дальности связей, обеспечивают высокую схемную и конструктивную унификацию приборов. Применение интегральных микросхем способствует уменьшению габаритов и веса приборов, сокращению количества потребляемой ими энергии, повышению их надежности, расширению их функциональных возможностей (создание многофункциональных приборов), позволяет при-
менять при их изготовлении современную прогрессивную технологию. Применение в АСУ ТП аналоговых и цифровых микросхем и микропроцессоров особенно важно в группе контрольно-измерительных
приборов, так как обеспечивает возможность их непосредственной связи с УВМ [4]. Приборы пневматической ветви характеризуются безопасностью применения в легковоспламеняемых и взрывоопасных средах, высокой надежностью в тяжелых условиях работы, особенно при использовании в агрессивной атмосфере. Они легко комбинируются друг с другом. Однако пневматические приборы уступают электронным в тех случаях, когда технологический процесс требует больших быстродействий или передачи сигналов на значительные расстояния. Гидравлические приборы позволяют получать точные перемещения исполнительных механизмов при больших усилиях.
Типовые конструкции и унифицированные сигналы ГСП
Одним из важнейших принципов, лежащих в основе построения ГСП, является требование конструктивного сопряжения устройств в системах контроля, регулирования и управления технологическими процессами. Высокая степень унификации достигнута в ряде групп изделий ГСП: в приборах для измерения температуры, датчиках теплоэнергетических параметров с силовой компенсацией, вторичных регистрирующих приборов серий КС, в исполнительных устройствах пневматической унифицированной
системы СНУ и т.д. В настоящее время разработан комплекс унифицированных типовых конструкций (УТК), обеспечивающий нормализацию габаритных и присоединительных размеров и введение типовых конструкций для изделий "центральной части" ГСП и некоторых периферийных устройств [1]. С учетом особенностей приборов различного функционального назначения УТК подразделяются на две части: общепромышленную и приборную. Общепромышленная часть УТК служит для компоновки аппаратуры промышленной автоматики, технологических устройств, периферийных (для связи с объектом) средств управляющей вычислительной техники и других изделий ГСП, используемых в автоматизированных системах управления. Приборная часть УТК предназначается для электроизмерительных и аналитических приборов,
управляющей и вычислительной техники, испытательных установок и прочей аппаратуры. При разработке обеих частей комплекса проектировщики руководствуются следующими принципами:
− максимальный учет основных положений ГСП: унификация, агрегатирование, совместимость;
− в номенклатуру УТК включается минимальное количество изделий (их типоразмеров и исполнений), необходимых для решения всех задач, соответствующих назначению комплекса;
− учитываются функциональное назначение каждого изделия, условия его эксплуатации и хранения, взаимосвязь с устройствами других функциональных групп в автоматизированных системах управления;
− предусматривается совместимость УТК с уже существующими изделиями.
Кроме того, учитывается необходимость большой динамичности разрабатываемого комплекса, обеспечивающей постоянное распространение области использования УТК на новые группы приборов. Одновременно соблюдается требование относительной устойчивости УТК, чтобы внедрение новых изделий не вызывало принципиальных изменений в других частях комплекса и, главное, не нарушало конструктивной совместимости изделий.
Структура описываемого комплекса УТК установлена ГОСТ 20504–81 (рис. 1). Условно типовые конструкции разделяют на категории нулевого, первого, второго и третьего порядков. Отношения, установленные между различными категориями (рис. 1), отражают современные принципы агрегатирования. Так, составные части изделий, выполненные на базе типовых конструкций низшего порядка, могут последовательно устанавливаться в любую из типовых конструкций более высокого порядка, образуя в конечном итоге конструктивно законченные приборы и устройства. Такая взаимозаменяемость обеспечивается согласованием размеров конструкций разного порядка. Изделия УТК нулевого и первого порядков предназначены для построения унифицированных элементов (субблоков). Из элементов первого и второго порядков собираются функциональные блоки, из которых в свою очередь комплектуются изделия третьего порядка.
При монтаже изделий УТК обычно используются два способа компоновки: поступательное перемещение составных частей в одном, двух или трех взаимно перпендикулярных направлениях; поворот плоских или объемных составных частей вокруг одной или нескольких параллельных осей.
|
| |
