автоматизированные процессы промышленного производства в контексте производственного предприятия;
вотличие от компьютеров, ориентированных на принятие решений и управление оператором, ПЛК ориентированы на работу с машинами через развитый ввод сигналов датчиков и вывод сигналов на исполнительные механизмы;
вотличие от встраиваемых систем ПЛК изготавливаются как самостоятельные изделия, отдельные от управляемого при его помощи оборудования.
В системах управления технологическими объектами логические команды, как правило, преобладают над арифметическими операциями над числами с плавающей точкой, что позволяет при сравнительной простоте микроконтроллера (шины шириной 8 или 16 разрядов), получить мощные системы, действующие в режиме реального времени. В современных ПЛК числовые операции в языках их программирования реализуются наравне с логическими. Все языки программирования ПЛК имеют лёгкий доступ к манипулированию битами в машинных словах, в отличие от большинства высокоуровневых языков программирования современных компьютеров.
41 Структурная схема и основная функция устройства дискретного вывода.
Основная функция дискретного вывода – это функция ключа управляющего источником тока или напряжение.
Это может быть полупроводниковый ключ – для коммутации малых нагрузок с высокой скоростью
Или релейный ключ – для коммутации больших нагрузок с меньшей скоростью.
Каждый бит выходного регистра может использоваться для управления каких-либо объёмов
Число замыканий можно задавать программно в УВК (управляющий вычислительный комплекс).
42 Методы измерений.
Выделяют 2 группы методов:
1.Метод непосредственной оценки – измеряемая величина оправляется по шкале прибора прямого действия (в нем сигнал измерительной информации передается в одном направление), характеризуется высокой скоростью, не высокой точностью (давление по манометру)
2.Методы сравнения с мерой – измеряемая величина сравнивается с другой физической величиной воспроизводимой мерой:
Дифференциальный метод – часть измеряемой величины уравновешивается мерой, а остальная часть по шкале прибора (весы настольные циферблатные)
Нулевой метод – измеряемая величина сравнивается с мерой, разность доводиться до нуля ( весы открытые)
Достоинство: высокая точность Недостатки: продолжительность, необходимость разнокалиберных мер,
цена.
Метод замещения – метод сравнения с мерой, в котором измеряемую величину замещают известной величиной, воспроизводимой мерой
Метод дополнительный – может служить взвешивание груза X на равно плечных весах (рис.2), когда масса груза определяется массой гирь, уравновешивающих воздействие груза на рычаг весов. Состояние равновесия определяется по положению указателя нуль-индикатора, который в этом случае должен находиться на нулевой отметке.
43 Метрологические характеристики.
Метрологические характеристики средств измерения
Характеристики, предназначенные для определения результатов измерения (без введения поправки):
функция преобразования измерительного преобразователя, значение однозначной или многозначной меры;
цена деления шкалы измерительного прибора или многозначной меры; вид выходного кода, число разрядов кода.
1. Характеристики погрешностей средств измерения
— характеристики систематической и случайной составляющих погрешностей, вариация выходного сигнала средств измерения либо характеристика погрешности средств измерения.
2.Характеристикичувствительностисредствизмеренияквлияющим величинам — функция влияния или изменение значений метрологических характеристик средств измерения, вызванные изменениями влияющих величин в установленных пределах.
3.Динамическиехарактеристикисредствизмерения подразделяютна полные и частные. К полным динамическим характеристикам относят: переходную, амплитудно-фазовую и импульсную характеристики, передаточную функцию, к частным — время реакции, коэффициент демпфирования, постоянную времени, значение резонансной собственной круговой частоты.
4.Характеристика взаимодействия с подключаемыми элементами:
Входные/выходные сопротивления
5.Характеристика, влияющая на точность измерения:
Цена деления шкалы — это разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Например, если перемещение указателя шкалы из положения I в положение II (рис. 1.13, а) соответствует изменению величины в 0,001 мм, то цена деления этой шкалы равна 0,001 мм. Значения цен делений выбирают из ряда 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 мкм. Но чаще всего используют кратные и дольные значения от 1 до 2, а именно: 0,01; 0,02; 0,1; 0,2; 1; 2; 10 мкм и т. д. В угломерных средствах измерения
применяются круговые шкалы с ценой деления 1°, а дополнительное отсчетное устройство позволяет отсчитывать доли этих делений в минутах и секундах. Цена деления шкалы всегда указывается на шкале средства измерений.
Интервал деления шкалы — это расстояние между серединами двух соседних штрихов шкалы (рис. 1.13, б). На практике исходя из разрешающей силы глаз оператора (остроты зрения) с учетом ширины штрихов и указателя минимальный интервал деления шкалы принимают равным 1 мм, а максимальный — 2,5 мм. Наиболее распространенной величиной интервала является 1 мм. У пневматических приборов с водяным манометром интервал деления шкалы составляет около 5 мм
44 Ультразвуковые расходомеры, устройство, принцип действия, достоинства и недостатки.
Принцип действия ультразвуковых расходомеров основан на измерении зависящего от расхода того или иного акустического эффекта, возникающего при прохождении ультразвуковых колебаний через контролируемый поток жидкости или газа. Наибольшее распространение получила первая группа приборов. В таких расходомерах ультразвуковые колебания, создаваемые пьезоэлементами, направляются по потоку жидкости и против него. Разность времен прохождения ультразвуковыми импульсами расстояния между излучателем и приемником по потоку и против потока пропорциональна скоростипотока,т.е.скоростьультразвукаотносительностеноктрубызависит от скорости потока. Основные трудности использования ультразвукового метода связаны с тем, что скорость ультразвука в среде зависит от физикохимических свойств последней: температуры, давления, и она значительно больше скорости среды, так что действительная скорость ультразвука в движущейся среде мало отличается от скорости в неподвижной среде.
Ультразвуковые расходомеры в последние годы получают все более широкое распространение благодаря следующим положительным чертам:
+значительномудинамическомудиапазону,достигающему 25—30;
+высокой точности измерения, составляющей ±(1;2) %;
+возможности измерения расхода неэлектропроводных сред (нефтепродукты), загрязненных сред, суспензий;
+широкому диапазону диаметров трубопроводов от 10 мм и выше без ограничений;
+малой инерционности;
+отсутствию потери давления;
+широкому диапазону температур (от -220 до 600 °С) и давлений.
Кнедостаткам этого метода измерения расхода следует отнести:
−необходимость значительных длин линейных участков до и после преобразователя;
−влияние на показания пузырьков воздуха в потоке;
−необходимость контроля отложений в трубопроводе на его рабочем участке;
−сложность и высокая стоимость приборов, которая при прочих равных условиях в 3—4 раза превышает стоимость тахометрических и электромагнитных расходомеров;
−ограничения по минимальной скорости потока.