- •1.Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (гсп)
- •Общие принципы построения гсп
- •1.1.2. Классификация приборов и устройств гсп
- •1.1.3. Типовые конструкции и унифицированные сигналы гсп
- •Основные виды унифицированных аналоговых сигналов
- •1.2.Основные понятия и определения в области измерений и измерительной техники.
- •1.2.1. Основные определения и характеристики
- •1.2.2. Классификация датчиков
- •1.3.1. Погрешности измерений
- •1.3.Метрологические характеристики датчиков.
1.1.2. 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. 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 применять 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 ЭВМ.
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.
1.1.3. 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, в исполнительных устройствах пневматической унифицированной.
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. 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.
Унифицированный сигнал (УС) ГСП – это сигнал дистанционной передачи информации с унифицированными параметрами, обеспечивающий информационное сопряжение между блоками, приборами и установками ГСП.
Под унифицированным параметром УС ГСП понимается тот его параметр, который является носителем информации, а именно: значение постоянного или переменного тока или напряжения, или частоты, код, давление воздуха пневматического сигнала.
В зависимости от вида унифицированных параметров в ГСП применяют унифицированные сигналы
четырех групп:
тока и напряжения электрические непрерывные;
частотные электрические непрерывные;
электрические кодированные;
пневматические.
Каждая группа УС ГСП определяется соответствующим государственным стандартом. В качестве примера в табл. 1.1 приведены основные виды унифицированных аналоговых сигналов ГСП.
Таблица 1.1
