4 Устройство и работа прибора

Функциональная схема представлена на рисунке 1.

Функциональная схема включает следующие составные части:

d1…d8 – выходные первичные преобразователи (датчики) для контроля физических параметров объекта ( в состав прибора не входят и условно введены для удобства описания ее работы);

АК-1 – автоматическое устройство коммутации сигналов первичных преобразователей для их передачи измерительному устройству.;

- 9 –

ИУ- измерительное устройство для преобразования сигналов датчиков в цифровые значения контролируемых ими парамтров, а также для вычисления необходимых для работы прибора математических величин.;

АК-2- автоматическое устройство коммутации измерительных входных параметров для их передачи логическим устройствам;

ЛУ1… ЛУ8- логические устройства для формирования сигналов управления выходными устройствами и для вывода измеренных значений входных параметров на цифровой индикатор;

АК-3- автоматическое коммутационное устройство для передачи сигналов ЛУ на выходные устройства.

ВУ1… ВУ8- выходные устройства для согласования сигналов управления (сформированных ЛУ1…ЛУ8) с работой внешнего оборудования, осуществляющего регулирование параметров объекта или контроль за его состоянием.

- 10 -

Работа прибора:

• Первичные преобразователи.

- Первичные преобразователи преобразовывают физические параметры объекта в электрические сигналы, поступающие в прибор для их дальнейшей обработки;

- Термопреобразователи сопротивления применяются для контроля температуры окружающей среды в месте установки датчика;

- Термопары (ТП) так же применяются для контроля температуры;

- Активные преобразователи с выходным аналоговым сигналом используются при контроле различных физических параметров (давление, температуры, расхода, уровня, относительной влажности и т.п.). Выходным сигналом таких датчиков является изменяющиеся по линейному закону напряжения постоянного тока или ток.

• Измерение входных параметров.

Прибор производит измерение входных параметров объекта (температуры, давления и т.п.) путем последовательного опроса включенных в работу датчика и преобразование полученных от них сигналов цифровые значения.

В процессе обработки сигналов осуществляется их фильтрация от помех и корреляция показаний.

• Опрос датчиков.

Опрос датчиков осуществляется по замкнутому циклу при помощи автоматического коммутатора АК-1, управляемого микропроцессором по заданной пользователем программе. Эта программа включает в себя список порядковых номеров всех включенных в работу датчиков (список опроса), а так же установленную для каждого из них степень приоритета при опросе.

• Измерение текущих значений входных параметров.

- Сигналы датчиков с выхода автоматического коммутатора АК-1 поступают на вход измерительного устройства ИУ. В ИУ происходит вычисление текущих значений контролируемых физических параметров и

- 11 -

преобразование их в цифровую форму, оптимальную для дальнейшей обработки.

Осуществляется автоматическая коррекция показаний прибора по температуре свободных концов термопар.

- При работе с активными преобразователями, осуществляется вычисление значений контролируемых параметров непосредственно в единицах ее измерения

• Цифровая фильтрация измерений.

Для ослабления влияния внешних импульсных помех на эксплуатационные характеристики прибора предусмотрена цифровая фильтрация измерений независимо для каждого канала измерения.

• Коррекция измерений.

-Для устранения влияния начальной погрешности первичных преобразователей отфильтрованные значения контролируемых величин корректируется прибором в соответствии с заданными пользователем для каждого канала контроля параметрами коррекции. δ и ά, с помощью которых

- 12 -

можно осуществлять соответственно сдвиг и изменение наклона номинальной характеристики преобразования.

- Коррекция «сдвиг характеристики»

- Коррекция «изменение наклона характеристики», задается пользователем для каждого канала контроля.

Пример коррекции «сдвига характеристики» и «наклона характеристики» представлен на рисунке 3, 4.

• Вычисление математических величин.

В приборе предусмотрена возможность вычисления на основании полученных результирующих данных значений некоторых математических величин, использующихся для управления объектом.

• Индикация измеренных параметров

- 13 –

Информация об измеренных значениях входных параметров или вычисленных математических величинах отображаются на 4-х разрядном цифровом индикаторе ЦИ-1, расположенном на лицевой панели прибора.

На ЦИ-1одновременно поступают данные только от одного из восьми каналов вывода информации.

• Логические устройства

Логические устройства ЛУ предназначены для обработки поступающей на их входы информации об измеренных (вычисленных) прибором величинах, вывода этой информации на цифровой индикатор и формирование сигналов управления внешним оборудованием в соответствии с заданными значениями программируемых параметров.

Прибор оснащен восемью идентичными и функционально взаимозаменяемыми устройствами ЛУ1… ЛУ8, к которым пользователь программным способом подключает измеренные входные величины и выходные устройства. Каждое ЛУ обрабатывает только одну входную величину, задаваемую для него пользователем. Каждое ЛУ может работать в режиме: измерителя, компаратора (устройство сравнения) или регистратора.

• Выходные устройства.

Выходные устройства (ВУ) предназначены для согласования сигналов управления, сформулированный ЛУ с работой внешнего оборудования, осуществляющего регулирование параметров объекта или контроль за его состоянием.

• Элементы индикации и управления.

На лицевой панели прибора (рисунок 15) расположены светодиодные индикаторы для отображения текущей информации о параметрах, режимах работы ТРМ-138, а так же шесть кнопок предназначенных для управления прибором.

4-х разрядный цифровой индикатор ЦИ-1- отображает измеренное или вычисленное значение параметра в выбранном для индикации канале.

- 14 -

4-х разрядный цифровой индикатор ЦИ-2 отображает заданное значение для выводимого на индикацию канала контроля.

2-х разрядный цифровой индикатор ЦИ-3 отображает порядковый номер подключенного к данному каналу входного устройства.

2-х разрядный цифровой индикатор ЦИ-4 отображает номер подключенного к каналу выходного устройства.

Светодиоды «канал 1…8» постоянной засветкой показывают номер ЛУ, параметры которого в данным момент выводятся на индикацию.

Светодиод «К1» засвечивается при включении ВУ канала контроля, выводимого на индикацию.

Светодиод «СТОП» светится при работе в статическом режиме индикации.

Кнопки и служат для выбора канала индикации в статической режиме работы, а так же для управления ВУ в ручном режиме.

Кнопка «Прог.» предназначена для перевода прибора в режим «программирование».

Кнопка «Сброс/Сдвиг» предназначена для остановки работы аварийного ВУ, а так же для сдвига информации на верхнем индикаторе при его переполнении.

- 15 -

Кнопка «Ручн./Выход» предназначена для перевода выбранного оператором ЛУ в режим «Ручное управление», а так же для возврата прибора из режима «программирование» в режим «работа».

Кнопка «Стоп/Цикл» предназначена для переключения режима индикации прибора со статического на циклический.