4. Единая система промышленных приборов и средств автоматизации (есп)

4.1. Общие сведения о есп

Чтобы удовлетворить потребности промышленности и народного хозяйства с учетом единых требований к разрабатываемой аппаратуре в изделиях приборостроения и автоматизации было принято решение о создании государственной системы промышленных прибо­ров и средств автоматизации (система).

До этого времени совместная работа различных организаций по созданию приборов и устройств не предусматривалась, хотя большое количество средств измерений обладали сходными техническими ха­рактеристиками. Для каждого конкретного случая сбора информации разрабатывались свои приборы, что с экономической точки зрения было невыгодно.

Единая система промышленных приборов и средств ав­томатизации представляет собой «эксплуатационно, информацион­но, энергетически, метрологически и конструктивно организованную совокупность средств измерений, средств автоматизации, средств управляющей вычислительной техники, а также программных средств (далее изделий), предназначенных для построения автоматических и автоматизированных систем измерения, контроля, регулирования, диагностики и управления производственными процессами, техноло­гическими линиями и агрегатами».

Основная цель ЕСП — обеспечить комплектное оснащение систем, ука­занных в определении ЕСП, как товарной продукции приборостроения.

В состав ЕСП входят изделия, необходимые для построения авто­матических и автоматизированных систем измерений, контроля, ре­гулирования, управления производственными

преобразованиями, обработки, хранения и использования ее, а также и вспомогательные функции (например, источников питания).

В настоящее время ЕСП охватывает разработку и изготовление в основном средств измерений, используемых в системе автоматиза­ции. В таблице 4.1 приведены структурные группы измерения и регу­лирования различных величин.

Таблица 4.1

Структура измеряемых и регулируемых величин ЕСП

Структурная груп­па величин	Состав измеряемых и регулируемых величин
Теплоэнергетические	Температура; давление; перепад давления; расход
Электроэнергетические	Сила электрического тока; электрический потен­циал; разность электрических потенциалов: элек­тродвижущая сила; активная мощность; реактив­ная мощность; коэффициент мощности; частота; индуктивность, взаимная индуктивность; электрическая емкость; электрическое сопротивление
Механические	Линейные и угловые величины; угловая скорость; момент силы; число изделий; твердость материа­лов; вибрация; звуковое давление; масса
Химический состав	Массовое содержание; химические свойства и со­став газов, жидкостей, твердых тел
Физические свойства	Относительная влажность; электрическая прово­димость; плотность; динамическая и кинематическая вязкость

В последние годы круг измеряемых величин ЕСП расширяется за счет показателей состава и физико-химических свойств сырья. Сейчас ЕСП ориентируется на обеспечение потребностей не только промыш­ленности, но и науки, медицины, сельского хозяйства, т.е. ЕСП охваты­вает всю номенклатуру отечественного приборостроения.

Технические средства ЕСП классифицируют по следующим при­знакам:

1. По выполняемым функциям изделий — получения информации; пе­редачи, ввода и (или) вывода информации; преобразования, обра­ботки и хранения информации; использования информации.

Информация связана с сигналами. Классификация измерительных средств ЕСП, учитывающая вид входного и выходного сигналов, приве­дена на рис. 4.1. Уточним некоторые понятия, встречающиеся на схеме.

Рис. 4.1. Классификация средств измерений в ЕСП

по входному и выходному сигналам

Под естественным сигналом понимают сигнал первичного измери­тельного преобразователя, вид которого определяется физически­ми свойствами преобразователя, а диапазон изменения — диапазо­ном изменения измеряемой величины.

Унифицированный сигнал — сигнал, у которого вид носителя ин­формации и диапазон его изменения не зависят от вида измеряе­мой величины, метода измерения и диапазона изменения измеряе­мой величины.

Нормирующие преобразователи используют для преобразования естественного выходного сигнала в унифицированный.

Несмотря на значительное разнообразие измеряемых величин и ис­пользуемых принципов измерений, применяют следующие струк­турные схемы измерительных устройств:

- однократного прямого преобразования;

- уравновешивающего преобразования;

- последовательного прямого преобразования;

- дифференциального прямого преобразования.

2. По виду энергии носителя сигналов в канале связи изделия подразде­ляют на электрические; пневматические; гидравлические; изделия, работающие без использования вспомогательной энергии.

3. По метрологическим свойствам изделия подразделяют на средства измерения и на изделия, не являющиеся средствами измерения, которые в свою очередь подразделяют на изделия, имеющие нор­мируемые точностные характеристики, влияющие на точность вы­даваемых управляющих воздействий, и на изделия, не имеющие точностных характеристик.

4. В зависимости от эксплуатационной законченности все изделия подразделяют на изделия первого, второго и третьего порядков.

К изделиям первого и второго порядков относят всевозможные каркасы (частичные, переходные, блочные, комплектные вставные и др.). Они являются номенклатурой низшего порядка и предна­значаются в основном для преобразования в изделия высшего — третьего порядка.

Изделия третьего порядка - это кожухи, встраиваемые, настоль­ные, настенные; стойки, стационарные передвижные; секции пуль­тов, щитов панельных, шкафных: столы; полставки и др. Изделия, выполненные на базе конструкций изделий низшего по­рядка, можно последовательно устанавливать в любое изделие бо­лее высокого порядка, являющееся целью конструирования. Изделия третьего порядка не требуется при эксплуатации обязательно размещать внутри других изделий. Изделия второго порядка долж­ны обязательно размещаться при эксплуатации внутри изделия третьего порядка. Изделия первого порядка обязательно размеща­ются внутри изделия второго порядка.

5. По защищенности от воздействия окружающей среды изделия под­разделяют на обыкновенные; защищенные от попадания внутрь из­делия твердых тел, волы, агрессивной среды; взрывозащищенные и др.