
- •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.
Состав и связи устройств , входящих в гсп.
Устройство
получения информации о технологическом
процессе.
Датчики (с
естественным выходным сигналом).
Датчики (с
унифицированным выходным сигналом).
Устройство
преобразования информации для передачи
по каналам связи.
Устройство
преобразования, хранения, переработки
информации.
УВМ (управляющие
вычислительные машины)
УСО (кодирование
информации).
В системе ГСП выделяют унифицированные сигналы 4 групп:
1. Аналоговые сигналы тока и напряжения.
2. Аналоговые частотные сигналы
3. Электрические сигналы дискретные.
4. Пневматические сигналы.
Таблица унифицированных сигналов ГСП.
Электрические сигналы. |
Пневматические системы. | |||
Токовые |
Постоянное напряжение |
Переменное напряжение |
Частотные | |
0-5 мА |
0-10 мВ |
0-2 В |
0-8 кГц |
20-100 кПа |
-5-0-+5 мА |
-10-0-+10 мВ |
|
0-100 кГц |
|
0-20 мА |
0-20 мВ |
|
2-4 кГц |
|
20-0-+20 мА |
0-50 мВ |
|
4-8 кГц |
|
4-20 мА |
0-1000 мВ |
|
|
|
|
0-5000 мВ |
|
|
|
|
0-10000 мВ |
|
|
|
Устройство получения информации о состоянии процесса.
Классификация:
1. По измеряемым параметрам:
Теплоэнергетические параметры (температура, давление, расход, уровень).
Электротехнические параметры (сила тока, напряжение, мощность, Cos, частота)
Механические параметры (размеры, усилие, масса, крутящий момент)
Химический состав (хим. состав газовой среды, концентрация)
Физические свойства (твердость, влажность, вязкость, плотность)
Основные характеристики устройств для получения информации.
Требования:
Легкость преобразования сигнала
Возможность простой коммутации без потери точности информации
Унификация выходных сигналов
Структурная организация:
Схема 1. Последовательное соединение элементов (каскадное).
За н/л звеном включают другое н/л звено, так чтобы сумма была линейна.
Применяется:при ликвидации нелинейности какого-либо звена.
Пример:
Схема 2. Дифференциальное соединение звеньев.
x
W1
- снижение погрешностей
W2y=y1-y2 -
увеличение чув-сти датчиков
y2 -
возможность исключения постоянной
x2 составляющей в выходном сигнале
- возможность линеаризации общего
выходного сигнала yпри не
линейных статических хар-ках отдельных звеньев W1иW2.
Схема 3. Логометрическое соединение звеньев.
x1
x2
Схема 4. Компенсационное соединение звеньев.
Перспективы направлений развития датчиков.
Создание цифровых измерительных преобразователей.
Создание измерительных преобразователей которые подключаются по двухпроводной системе.
Создание нормально-пассивных измерительных преобразователей.
Электронно-оптические измерительные преобразователи.
Интеллектуальный датчик– наличие первых 3пунктов (см. выше).