- •Лекция. Сбор, обработка и представление первичной технологической информации. Общие сведения об устройствах получения информации.
- •Цепочка получения сведений:
- •Структура информационной системы промышленного предприятия.
- •Измерительный преобразователь. Измерительная система. Датчик. Статические и динамические характеристики.
- •Погрешности средств измерения и методы устранения погрешностей.
- •Метод уменьшения случайной составляющей погрешности.
- •Состав и связи устройств , входящих в гсп.
- •Устройство получения информации о состоянии процесса.
- •Основные характеристики устройств для получения информации.
- •Перспективы направлений развития датчиков.
- •Измерение температуры.
- •Температурные шкалы.
- •Пирометр
- •Измерение температуры манометрическими термометрами.
- •Термопреобразователь сопротивления
- •Классификация термоприобразователей сопротивления.
- •Измерения электрического сопротивления термопреобразователей сопротивления.
- •1. Потенциометрический (с применением потенциометра)
- •2.Спомощью мостов (уравновешенных и неуравновешенных)
- •Оценка погрешности измерений температуры с использованием термопреобразователя сопротивления.
- •Термоэлектродные материалы и конструкции термопары.
- •Конструктивное решение исполнения термопар.
- •Схемы включения термопар.
- •Способы компенсации изменения температуры свободных концов термоэлектрического преобразователя.
- •2 Способа соотношения термоЭдс и температуры:
- •Основные источники погрешности при измерении температуры термопарами.
- •Измерение температуры бесконтактными методами.
- •Конструкции и принцип действия пирометров.
- •2. Пирометры спектрального отношения, световые пирометры.
- •3. Пирометры полного излучения, радиационные пирометры.
- •4. Пирометры частичного излучения.
- •Общие условия измерения температуры в промышленных объектах.
- •Измерение давления и разряжения. Классификация приборов.
- •Жидкостные приборы.
- •Дифформационные приборы.
- •Стандартные сужающие устройства.
- •Измерение уровня.
- •Электрические уровнемеры.
- •2. Газоанализатор инф. Красного поглощения.
- •Термокондуктометрические газоанализаторы.
- •Термомагнитные газоанализаторы.
- •Масс-спектрометрический метод газоанализа.
- •Методы сбора первичной технологической информации.
- •Обобщенная модель оммс.
- •Основные свойства архитектуры ммс.
- •Характеристика основных магистралей.
- •Основные магистрали.
- •Конструктивное исполнение локальной магистрали на примере шины isa.
- •Системная магистраль на примере шины vme-bus.
- •Линии передачи данных.
- •Линии арбитража.
- •Линии прерывания.
- •Служебные линии.
- •Конструктивная реализация вычислительных систем на основе шины vme-bus.
- •Реализация межсегментных магистралей в децентрализованных системах сбора первичной технологической информации.
- •Магистральный последовательный интерфейс milstd 1553b.
- •Промышленные сети передачи данных.
- •Промышленная сеть hart.
- •Промышленные сети can bus.
- •Промышленная сеть indastrial Ethernet.
- •Промышленная сеть profi bus.
- •Особенности конструктивной реализации оммс. Построение систем сбора первичной технологической информации на основе оммс.
- •Пример промышленных контроллеров оммс.
2. Газоанализатор инф. Красного поглощения.
Двух лучевой прибор.
Оптюратор– устройство для прерывания потока излучения.
Фильтр камера– исключает влияние не анализируемых компонентов
нагреватели
зеркальные покрытия
оптюратор
рабочая камера (изучаемая смесь)
сравнительная камера
фильтровальная камера (не определяемые комп-нты)
фильтровальная камера
рабочая камера (определяемый элемент)
тонкая мембрана
чувствительный акустический микрофон
В рабочей камере различное излучение, следовательно и различное давление. Разность давлений в рабочей камере приводит к колебанию мембраны. Щелчки улавливаются микрофоном.
Недостатки:
- наличие двух оптических каналов
- могут изменятся характеристики камер
Термокондуктометрические газоанализаторы.
В основу положен метод зависимости коэф. теплопроводности различных веществ от температуры.
Реализация данного метода:
Недостаток:
- Влага очень сильно влияет на газоанализатор.
Условия:
Термстатирование всего блока.
Напряжение питания должно быть стабилизировано.
Точно поддерживать расход газовой смеси.
Термомагнитные газоанализаторы.
Основан на том, что кислород обладает парамагнетизмом.
Метод основан на свойстве изменения объемной магнитной восприимчивости от температуры.
Весь блок термостатирован.
R1 иR2 – тонкая платиновая проволока
Кислород охлаждает R1 и нагреваетR2, происходит разбаланс моста от количестваO2в газе.
Снизу подается анализируемый газ.
Масс-спектрометрический метод газоанализа.
Позволяют анализировать все элементы газовой смеси. Анализ осуществляется по массе молекул или атомов.
Схема:
Поток ионизированного газа
U
H
Магнитное поле Детектор излучения
Сложные системы - используют все методы совместно.
Методы сбора первичной технологической информации.
Сбор осуществляется с помощью Открытых Магистрально – Модульных систем (ОММС).
Принципы:
Невозможность использования персонального компьютера.
Большое количество анализируемой информации
Большое количество периферийных устройств
Нет режима работы реального времени
Расприделённость построения системы.
Открытость ММС.
Требования к ЭВМ:
Необходимо иметь регламентированное время на решение задач.
Машина должна длительное время работать в необслуживаемом режиме.
Многопроцессорность и многозадачность.
Открытая система– это система, построенная по магистрально – модульному принципу на основе совместимых компонентов, не имеющих логических ограничений по наращиванию мощности и работающая в режиме реального времени.
Стандарты:
Международная электротехническая комиссия (МЭК) 821
МЭК Евромеханика 297.3
60529 IP 2.3
Операционные системы реального времени POSIX1003.4
Инструментальные средства для создания прикладных программ 61131 МЭК
Обобщенная модель оммс.
Модуль – минимальная единица ММС
Сегмент – объединение модулей
ОММС – объединение сегментов
Модуль 1 М 2 …Мn
Локальная магистраль
Сегментная магистраль
Межсегментная последовательная магистраль
Основным задатчиком в Модуле 1 является процессор о ОЗУ, интерфейсы устройств связи с объектом, интерфейсы системной магистрали, коммуникационный интерфейс.
Модуль 1
Процессор ОЗУ
ЛМ
Инт. УСО Инт. СМ КИ
СМ