2. Классификация измерительных приборов

Системы автоматического контроля классифицируют по:

1 - По метрологическому значению измерительные приборы бывают:

А- Рабочие: технические и лабораторные (технические – обеспеч. точность измерения, кот. Гарантируется заводом-изготовителем; лабораторные – точнее, т.к. в их показания вносится поправка, учитывающая состояние прибора и условия измерения);

Б- Контрольные: для проверки технических приборов;

В- Образцовые: для передачи единиц измерения от эталонов к остальным приборам путем поверки и градуировки последнего;

Г- Эталонные: для воспроизведения единиц измерения с метрологической точностью и хранения их.

2 - По способу отсчета показаний:

А- С ручной наводкой (измеряемая величина сравнивается с образцом при участии чел.)

Б- Показывающие (значение измеряемой величины в процессе измерения указывается на отсчетном устройстве)

В- Регистрирующие (записывают на бумажной ленте или диске значения измеряемой величины с помощью пера или каретки)

Г- Комбинированные (показание + одновременная регистрация)

Д- Интегрирующие (значение величины за определенный промежуток времени)

3 - По характеру контролируемого параметра:

А- Общепромышленные приборы (все приборы, измеряющие физ. Свойства сопутствующих и вспомогат. Технологических переменных (P, T, F).

Б- Специфичные приборы (для измерения специфич. Переменных, присущих древесине)

3. Архитектура в системе архивирования в scada – системах

Для работы с базами данных истории в большинстве систем управления используются СУБД MS SQL Server или MySQL (Oracle). Наиболее часто применяются следующие схемы архивирования:

1. Каждая операторская станция накапливает на своем жестком диске собственный архив (или определенную часть архива) независи­мо от работы других станций. При этом станция имеет доступ как к своему архиву, так и к архиву, хранящемуся на соседней станции. Как правило, на каждой операторской станции устанавливается СУБД на базе SQL для ведения журнала аварийных сигнализаций и журнала действий оператора. При такой схеме архивы, хранящиеся на разных станциях, не синхронизируются и поэтому могут значительно отли­чаться друг от друга. Тaкaя организация архивирования больше харак­терна для систем с одиночными операторскими станциями.

2. При клиент-серверной архитектуре операторского уровня история накапливается и хранится на общем сервере. В случае ис­пользования резервированной пары серверов система обеспечивает идентичность хранящихся на них экземпляров архива, проводя их пе­риодическую синхронизацию. Операторские станции получают по за­просу архивные данные от общего сервера (или серверов). Работа с архивами организуется с помощью СУБД на базе SQL.

3. Для долговременного хранения истории часто выделяют от­дельный центральный сервер архива. Как правило, это мощная серверная платформа с дисками большой емкости или даже RAID-массивом. Главное предназначение CAS - это сбор и хранение технологической истории в течение нескольких лет. CAS берет исторические данные с общего сервера, обеспечивает их хранения и поставляет их операторским станциям. Такая схема архиви­рования позволяет освободить общий сервер и операторские станции от такой ресурсоемкой задачи как сбор истории. В некоторых систе­мах сервер CAS резервируется.

Система архивирования должна отвечать следующим требовани­ям:

16. Большая глубина (продолжительность) архива. Выражается в способности непрерывного архивирования технологических перемен­ных в течение нескольких лет. Архив накапливается в виде последо­вательно создаваемых частей определенного размера. Когда суммар­ный размер всех частей достигает угрожающего размера, система ав­томатически пересылает самые старые части на Васкир-сервер или осуществляет их запись на съемный накопитель, тем самым высвобо­ждая место под новые.

17. Производительность (скорость архивирования) и максимальное количество архивируемых переменных. Это достигается путем моди­фикации стандартной СУБД (например, надстройки над SQL- сервером), что позволяет добиться более высокой скорости работы с базой данных, чем в обычных офисных приложениях.

18. Поддержка открытых коммуникационных протоколов. Доступ к архиву со стороны клиентов должен быть возможен с использовани­ем стандартных, всем известных протоколов (например, ОРС) или с использованием SQL-запросов. Это требование связано с тем, что ар­хивом пользуются не только операторские станции, входящие непо­средственно в состав SCADA-систем, но и сторонние пользователи такие как: удаленные клиенты, серверы приложений MES-систем (ра­бочая станция начальника цеха) и т. д.

Билет 10

1. ТИПОВЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ЗВЕНЬЯ САУ

При расчёте САУ (анализе и синтезе) ее разбивают на отдельные части (блоки, звенья), у которых математическая зависимость между входными х и выходными у переменными и временем t описывается дифференциальными уравнениями не выше 2-го порядка (их называ­ют типовыми элементарными динамическими звеньями).

На практике используют 6 основных типовых элементарных ди­намических звеньев:

19. усилительное;

20. апериодическое;

21. колебательное;

22. интегрирующее;

23. дифференцирующее;

24. чистого запаздывания.

1) усилительное звено - передача сигнала без замедлений и уско­рений во времени, т.е. переходные процессы отсутствуют.

W_yc(р)= к - коэффициент усиления (числовая величина).

2) апериодическое звено

где к - коэффициент усиления, Т - постоянная времени (имеет размерность времени).

3) колебательное звено

Т₁ и Т₂ - постоянные времени (при Т₂ = О превращается в аперио­дическое звено).

В зависимости от соотношения между Т₁ и Т₂ корни характери­стического уравнения будут вещественными, мни­мыми или комплексно-сопряженными:

при Т1>2 Т₂- корни вещественные;

при Т1 =2Т2 одинаковые вещественные корни;

при Т1<1Т₂ — корни уравнения комплексные (колебательный процесс);

при Т1 =0 — незатухающие колебания.

4) интегрирующее звено - выходная величина пропорциональна интегралу от входной.

5) дифференцирующее звено

- идеальное дифференцирующее звено.

На практике невозможно, т.к. все реальные процессы инерционны.

6) запаздывающее звено - воспроизводит изменение входной ве­личины без искажений, но с постоянным запаздыванием на время τ.

2. ЛОКАЛЬНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ СЕТИ

Информационный обмен между различными уровнями АСУ осу­ществляются посредством локальных вычислительных сетей. Сети охватывают относительно небольшие территории (до 5-10 км) внутри отдельных предприятий и объединяют с помощью общего канала свя­зи сотни абонентских узлов (компьютеры, PLC, операторские панели визуализации, серверы и т. д.). Такие сети могут подключаться к дру­гим локальным сетям, а также региональным и глобальным сетям.

Локальные вычислительные сети, обеспечивающие физическую и логическую связь между промышленными контроллерами, измери­тельными преобразователями (датчиками) и исполнительными меха­низмами и их интеграцию в единую систему управления технологиче­ским процессом, называются локальными промышленными сетями (ЛПС) (Fieldbus - «полевая» шина).

Основными требованиями к сетям, эксплуатирующимся в про­мышленных условиях, являются:

- высокая надежность;

- высокая скорость передачи данных);

- простота монтажа и эксплуатации.

В настоящее время существует большое разнообразие локальных промышленных сетей, которые условно разделены на два класса:

1. промышленные сети нижнего уровня - полевые шины (Field Buses);

2. промышленные сети верхнего (операторского) уровня (Terminal Buses).

Основой работы ЛПС служит стандарт, разработанный Междуна­родной организацией по стандартизации, описывающий правила соединения аппаратных и программных средств в единую систему. Он носит название модели взаимодействия открытых систем.

3. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ УРОВНЯ В ОБЪЕКТАХ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

Назначение: контроль за положением уровня в аппарате, опреде­ление количества вещества в емкости. Подразделяют: