- •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.
Промышленные сети can bus.
Автор:компания Бош
На основе интерфейса RS-485 (многоточечное подключение)
Топология шина.
Множественный доступ с контролем несущей.
Максимальное количество узлов 128
Каждый узел сети имеет интервал молчания. Приоритет на право захвата шины определяется интервалом молчания.
Передача данных осуществляется по замкнутому принципу.
Недостатки:
- невозможность предсказания точного времени прохождения сообщения.
Промышленная сеть indastrial Ethernet.
1. Протокол TF(ISO95.06)
2. Протокол MAP3.0
- по витой паре 100м
- триаксиальный кабель 2км
- оптоволокно 4,5км
Промышленная сеть profi bus.
Топология шина.
Одномастерная топология Многомастерная топология
Master Master1 Master2
шина шина
Slave1 Slave2 Slave1 Slave2
Несколько подуровней для реализации сети:
- верхний подуровень FMS
- нижний подуровень DP
Интерфейс RS-485
Циклический опрос периферийных устройств от одного мастера.
Максимальное число узлов 255.
Комплектации сети:
1. TCP/IP Ethetnet
Profi bus FMS
Profi bus DP
2. TCP/IP Ethetnet
Profi bus FMS
3.TCP/IP Ethetnet
Profi bus FMS+DP
Словарь объектов:
- статического типа
- динамического типа
Объектом является:
- переменная любого типа
- массив переменных одного типа
С этими данными работает протокол DP
Для протокола FMSсуществуют следующие объекты:
- запись
- домен
- событие
Протокол Profi bus PA.
AS – интерфейс (ASi).
Данный интерфейс расположен на самом нижнем уровне.
Схема интерфейса:
Master ИПAS - интерфейса
Микросхема ведомого устройства
датчик устройство
сопряжения
датчики
Преимущества:
- экономия кабеля
- быстрота подключения устройств
Технические данные:
- топология разнообразная
- 2 спецификации AS2.0,AS2.1
- длина линии связи до 100 м (с повторителями до 300 м)
- последовательный опрос
- высокая степень защиты оборудования от окружающей среды
Особенности конструктивной реализации оммс. Построение систем сбора первичной технологической информации на основе оммс.
Стандартные требования:
Стандарт IEC529
(Европейский) EN50529
(Американский) NEMA
IP_._ первая цифра 0-6 (защита от твердых тел)
вторая цифра 0-8 (защита от попадания воды)
1.
0 – защита отсутствует
1 – нормируется (d50 мм)
2 – уменьшение диаметра
3 – …
4 – …(1 мм)
5 – нормируется проникновение внутрь пыли
6 – проникновение пыли не допускаетяс
2.
0 – защита отсутствует
1 – нормирование (вертикально падающие капли не проникают)
2 – 150
3 –
4 –
5 –
6 – сильная струя воды не должна нарушить работу
7 – защита от воды на глубине 15 см
8 – вода не попадает при погружении на ту глубину, которая устанавливается производителем
Электротехнические шкафы:AEG, Schroff
блоки питания
кроссовое оборудование
Пример промышленных контроллеров оммс.
Контроллер SMART.
Структура построения контроллера:
на процессоре МС 68ххх
1 2 3
1. Flash память до 2 Мб
SPI 2. RAMпамять 0,5 – 1 Mб
3. Периферийные устройства
SCC1 SCC3
SCC2 RS-485
MC 68302 SMART- BASE
SCC1 – отвечает за организациюRS-232
SCC2 – отвечает за обмен с внутренней шиной
SCC3 – отвечает за организациюRS-485
Модули:
SM–DIM1 (8 дискретных сигналов)
SM–ADC1 (6 аналоговых сигналов)
SM–PT– 100 (для платиновых термометров сопротивления)
SM–therm(естественный сигнал от различных термопар)
SM–RS232 (соединение по интерфейсуRS232)
SM–DP(соединение по протоколуProfibusDP)
Схема сбора первичной технологической информации на основе SMART.
АРМ Сервер
ETHERNET
VME 9300
PROFI BUS FMS
PLC 1 SMART 2
S BASE DP PT100
SMART 2
SM-
S BASE THERM DIM 1