1- управление ходом технологического процесса;
2- сигнализация при отклонении параметров от технологического регламента.
Осн. звеном явл. МЦП. В состав МЦП входит высокопроизводительная микросхема процессора,оперативнаяпамять,флэш память,последовательные порты СОМ. В состав входят так же параллельный порт, адаптер для подключения к видеомонитору, контроллер Ethernet для передачи данных на более высокий уровень локально-промышленной сети, входи базовое программное обеспечение (что ускоряет запуск изделия).
Связь МЦП с датчиками ИМ осуществляется через модули УСО. Сущ. 4 разновидности модулей УСО:
1-модули аналогового ввода;
2-вывода;
3-дискретного ввода;
4-вывода.
Основными характеристиками модуля УСО является кол-во входных и выходных каналов; тип (характеристика входных и выходных сигналов)
L
5В
5В |
В |
0В |
t
Таким обр. для цифрового сигнала характерным явл-ся наличие двух уровней напряжения (5В-высокий уровень (логическая единица) и 0В (логический нуль))
27 Логический элемент И-НЕ, ИЛИ-НЕ.
А |
В |
И |
НЕ |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
В промышленности выпускается 7 типов логических схем, наиболее широко представлена схема И-НЕ, что связано с универсальны ее характером.
Собирая логические схемы между собой можно поучить различные цифровые устройства. В общем случаи полученные схемы можно разбить на 2 группы: комбинационные логические схемы(КЛС) и последовательсные. КСЛ состояние выходов в любой момент времени определяется состоянием входов. В последовательсных схемах состояние выходов также зависит от предыдущего состояния входа. Структурной ячейкой вКСЛявляется вентиль, в последовательсных является триггер. Собирая триггеры между собой можно получить счетчики, различные устройства запоминания.
RS-триггер
S,R-входы
Q,Q- выходы
R |
S |
Q |
Q- |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
28 Структурная схема и основная функция устройства аналогового ввода информации.
Датчики преобразования технологического параметра в электрические сигналы. Уровни этих сигналов, как правило, не соответствуют требованиям АЦП. Поэтому необходимые схемы нормализации сигналов АЦП преобразовывает аналоговый сигнал в цифровой, а устройство управления
обеспечивает связь с ЦП и организовывает работу АЦП и мулитиплексора.CНC-схема нормализации сигналов.
В ряде случаев для управления технологическим процессом требуется аналоговый выходной сигнал (исполнительный механизм, электропневматический преобразователь, частотный преобразователь). СопряжениеУВК стакими устройствами осуществляетсяпосредству модулей аналогового вывода.
Структурная схема устройства аналогового вывода
ЦАП вырабатывает аналоговый сигнал, пропорционально цифровому значению поступающего от процесса. Устройство управления обеспечивает связь с ЦП и передачу данных к ЦАП. Выходные сигналы ЦАП (напряжение или ток) приводятся к виду, требуемого для управления исполнительного устройства.
29 Структура распределенной АСУТП.
Чаще всего распределенные АСУ ТП имеют трехуровневую структуру. Пример структурной схемы комплекса технических средств такой системы приведен на рисунке 1.
На верхнем уровне с участием оперативного персонала решаются задачи диспетчеризации процесса, оптимизации режимов, подсчета техникоэкономических показателей производства, визуализации и архивирования процесса, диагностики и коррекции программного обеспечения системы. Верхний уровень АСУ ТП реализуется на базе серверов, операторских (рабочих) и инженерных станций.
На среднем уровне — задачи автоматического управления и регулирования, пуска и останова оборудования, логико-командного управления, аварийных отключений и защит. Средний уровень реализуется на основе ПЛК.
Нижний (полевой) уровень АСУ ТП обеспечивает сбор данных о параметрах технологического процесса и состояния оборудования, реализует управляющие воздействия. Основными техническими средствами нижнего уровня являются датчики и исполнительные устройства, станции
распределенного ввода/вывода, пускатели, концевые выключатели, преобразователи частоты.
Рис.1 Пример структурной схемы распределенной АСУ ТП
30 Структурная схема и основная функция устройства дискретного ввода информации.
Схема нормализации сигнала ввода
Схема нормализации сигнала(СНС) преобразует входн сигналы представленных в виде тока в сигналы напряжения, и содержат помеха защитную пороговую систему выход напряжения кот ровняется логической 1, Если вход напряжение превышает этот порог. Уст-во управления обеспечивает связь с ЦП и организует управление (внутреннее).
В ряде случаев для управления исполн уст-вами требуется наличие цифровых сигналов.
Например: В шаговый двигатель управляется не электрической величиной, а электрическими импульсами, электродвигатель исполн.