Функції технічних засобів автоматизації
Технічні засоби автоматизації і управління виконують наступні функції:
збір і перетворення інформації про стан процесу;
передачу інформації по каналах зв'язку;
перетворення, зберігання і обробку інформації;
формування команд управління відповідно до вибраних цілей (критеріїв функціонування систем);
використання і представлення командної інформації для впливу на процес;
зв'язок з оператором за допомогою виконавчих механізмів.
Класифікація тза за функціональним призначенням в автоматичних системах регулювання
Згідно міждержавних стандартів ГОСТ 12997-84 весь комплекс ТЗА за їх функціональним приначенням в АСР ділять на наступні сім груп:
СУ – система управління;
ОУ – об’єкт управління;
КЗ – канали зв’язку;
ЗП – задаючі пристрої;
ПОІ – пристрої опрацювання інформації;
ППП – підсилювально-перетворювальні пристрої;
ПВІ – пристрої відображення інформації;
ВМ – виконавчі механізми;
РО – робочі органи;
КП – контрольні пристрої;
Д – давачі;
ВП – вторинні перетворювачі.
1.1 Вхідні пристрої (ручного введення) – кнопки, тумблери, клавіатури.
5 Пристрої відображення інформації (допоміжні) – сигналізація, візуалізація.
2.1 Вихідні пристрої (управління ВМ) – контактори, підсилювачі, пускачі, оптронні розв’язки.
2.2 Вихідні пристрої (управління РО) – ел.-магнітні схвати, ел.-магнітні патрони, штовхачі, вібробункери.
3 Пристрої центральної частини (опрацювання інформації) – реле, таймери, лічільники; ОЗП + ППЗП (перепрограмовувані постійні запам’ятовуючі пристрої) + ПЛМ (програмовані логічні матриці); ПЛК + УЕОМ (універс.).
4 Засоби промислових мереж – AS-інтерфейс, PROFIBUS, Ethernet, Bitbus, Modbus.
1.2 Вхідні пристрої (давачі) – положення, швидкості, тиску, зусилля, температури, витрати.
Допоміжні групи:
6 Пристрої захисту – блокування, запобігання.
7 Пристрої живлення – трансформатори, стабілізатори.
Тенденції розвитку тза
1. Збільшення функціональних можливостей ТЗА:
- в функції управління (від найпростішого пуску/зупинки і автоматичного реверсу до циклового і числового програмного і адаптивного управлінню);
- в функції сигналізації (від найпростіших лампочок до текстових і графічних дисплеїв);
- в функції діагностики (від індикації обриву кола до програмного тестування всієї системи автоматики);
- в функції зв'язку з іншими системами (від дротового зв'язку до мережевих промислових засобів).
2. Ускладнення елементної бази - означає перехід від релейно-контактних схем до безконтактних схем на напівпровідникових окремих елементах, а від них до інтегральних мікросхем все більшого ступеня інтеграції (рис.2).
Рис. 2. Етапи розвитку електричних ТЗА
3. Перехід від жорстких (апаратних, схемних) структур до гнучких (переналаштовувальним, перепрограмовуваним) структур.
4. Перехід від ручних (інтуїтивних) методів проектування ТЗА до машинних, науково-обґрунтованих систем автоматизованого проектування (САПР).
Методи зображення тза
У процесі вивчення даного курсу можуть застосовуватися різноманітні методи зображення і представлення ТЗА і їх складових частин. Найбільш часто використовуються наступні:
1. Конструктивний метод передбачає зображення приладів і пристроїв методами машинобудівного креслення у вигляді технічних рисунків, компоновок, загальних видів, проекцій (в тому числі і аксонометричних), перетинів, розрізів і т.п. [1,14].
2. Схемний метод передбачає відповідно до державних стандартів ЄСКД уявлення ТЗА схемами різних видів (електричних, пневматичних, гідравлічних, кінематичних) і типів (структурних, функціональних, принципових, монтажних та ін.) [ 4-7].
3. Математична модель [3,15,19,30] застосовується найчастіше для програмно-реалізованих ТЗА і може бути представлена:
- передавальними функціями типових динамічних ланок;
- диференціальними рівняннями процесів, що протікають;
- логічними функціями управління виходів і переходів;
- графами стану, циклограмами, тимчасовими діаграмами;
- блок-схемами алгоритмів функціонування і т.п.