2. Примеры решения задач первичной обработки данных.

Задача 1.

Датчик давления имеет линейную шкалу в диапазоне 0-10 кГс/см². Сигнал от датчика поступает на 12 разрядный АЦП. Необходимо создать закон трансляции.

Решение.

Поскольку датчик имеет линейную шкалу, то выбираем закон трансляции ЛИНЕЙНЫЙ .

Т.к. нулевому значению сигнала соответствует нулевое значение измеряемого параметра (давления), то М=0

Задача 2.

Датчик давления измеряет избыточное давление в технологическом аппарате в диапазоне 0-1кГс/см², имеет линейную шкалу и статическую погрешность 0,05 кГс/см². Сигнал с датчика имеет стандартный выход на 12-ти разрядный АЦП. Конечный результат должен быть представлен в кПа..

Решение.

Поскольку нулевому значению кода АЦП соответствует нулевое значение измеряемого параметра и присутствует статическая ошибка, то закон трансляции имеет вид:

Задача 3.

Датчик атмосферного давления имеет линейную шкалу в диапазоне 400-900 мм.рт.ст. и стандартный выход на 12-ти разрядный АЦП. Конечный результат должен быть представлен в кПА.

Решение.

Минимальному значению кода АЦП (0) соответствует значение давления 400 мм.рт.ст.=53.3 кПА, а максимальному (4095) – 900 мм.рт.ст = 120 кПА. Формула для расчета реального значения атмосферного давления записывается следующим образом:

Задача вторичной обработки данных.

Под вторичной обработкой данных понимают формирование регулирующих и управляющих воздействий на объект управления (ТП) в соответствии с его алгоритмом функционирования. Задачу вторичной обработки данных можно сформулировать следующим образом: известны восстановленные в результате решения задачи первичной обработки номинальные или действительные значения измеренных физических величин Х. Необходимо найти управляющие воздействия U, обеспечивающие состояние объекта управления в соответствии с его алгоритмом функционирования. Поиск управляющих воздействий осуществляется в соответствии алгоритмом управления. Таким образом, алгоритмом решения задачи вторичной обработки данных является алгоритм управления (рис.1.5.1), где погрешность метода решения задачи.

На функциональной схеме решение задач первичной и вторичной обработки отражается так, как показано на рис.1.5.2.

Рис.1.5.2 отражение результатов решения задач первичной и вторичной обработки данных.

Данные с выхода датчика температуры ТЕ после первичной обработки выдаются на индикацию и сигнализацию. Сигнализация имеет место, если измеренная температура выходит за пределы допустимых значений. Сигнал с датчика уровня LE после первичной обработки поступает на вход регулятора, который вырабатывает управляющее воздействие U₁, поступающее на вход исполнительного устройства (например, управляемого канала). Кроме того, сигнал с датчика LE поступает на вход схемы управления, которая работает по закону логического управления. Эта схема вырабатывает управляющее воздействие U₂, поступающее на вход другого исполнительного устройства, которое включает или выключает некоторый технологический агрегат. Сигналы U₁ и U₂ являются результатами решения задач вторичной обработки данных.

Сигнал с датчика LE индицируется. Если значение уровня выходит за допустимые пределы, то осуществляется сигнализация этого параметра и отражение его в журнале тревог (архивирование).