evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024281), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Иа экране могут быть показаны фрагменты мнемосхемы объекта, таблицы значений различных парамет'- ров, графики изменения параметров во времени, графики законов распределения и любых функций. Цифровые устройства хранения могут иметь два назначения: для чтения информации человеком и для чтения машиной (ЭВМ). В первом случае данные наносятся на печатные бланки, во втором — на магнитные ленты или диски. Функции оптимизации режимов и выработки команд управления в системе выполняет обычно ЭВМ, и она является одним из излучателей информации, выдаваемой устройствами обработки.
При наличии ЭВМ в системе можно оставить за устройствами обработки лишь функцию приведения сигналов к виду, удобному для ввода в ЭВМ, а всю остальную обработку возлохапь на ЭВМ. В системе могут использоваться несколько ЭВМ. Например, одна может быть занята обработкой информации, другая — решением задач оптимизации режимов и выработкой команд управления. Появление микроЭВМ делает возможным разделение функций обработки информации лгежду несколькими ЭВМ. 249 Потоки управляющей информации идут к объектам ат оператора и от ЗВМ. Команды управления вырабатываются на основании: получаемой от объектов информации; хранящихся в памяти сведений о характеристиках объектов; заданных критериев управления; алгоритмов управления. Формирование команд — зто зачастую очень сложная математическая обработка информации.
Команды управления бывают разных видов. Зто могут быль простейшие команды типа '*включить" — '*выключить". Зто могут быть непрерывные во времени сигналы, задающие направление перемещения исполнительного механизма, длящиеся до момента достижения требуемого положения механизма или заданного значения измеряемой величины. Зто могут быть заданные значения перемещения исполнительного органа или уставок, локальных регуляторов. Функции устройств передачи на пункте управления подобны функциям аналогичных устройств на контролируемых пунктах.
Однако есп и отличия: необходимораспределять информацию по нескольким каналам связи (для поочередной или одновременной передачи); сигналы должны быль, как правило, лучше защищены от искажений из-за воздействия помех, так как требования к достоверности передачи команд управления обычно значительно выше, чем к достоверности передачи извесппельных сообщений о значениях измеряемых величин илн о состоянии различных элементов оборудования. Прием команд на контролируемом пункте ведется в основном так же, как прием информации на пункте управления.
Но здесь, как правило, выполняется более сложная проверка достоверности. Далее команды поступают к исполнительным устройствам, воздействующим на ~объект. Зто выключатели электропитания, электромагнитные клапаны, двигатели, перемешанхцие заслонки и шиберы в трубопроводах, по которым подаются химические реагенты и топливо, устройства, регулирующие подачу твердых, сыпучих продуктов, и др. Широкое распространение получили пневматические н гидравлические исполнительные механизмы. Для управления имн используются электро- пневматические и электрогццравлические преобразователи. Исполнение каманд оперативно контролируется, причем не только по изменениям параметров технологического процесса, но и по изменениям положений самих управляющих органов или механизмов, Соответствующие устройства входят в компаект устройств сбора инфор.
мации, и сигналы от них входят в состав известительных сообщений, передаваемых в пункт управления. В больших сложных системах управления, как правило, имеется и некоторая децентрализация. В них есть локальная автоматика, располагаемая на контролируемых пунктах вблизи объектов управления. Она разгружает центральные органы управления и каналы связи и вместе с тем повышаег надежность функционирования объектов. Локальная автоматика может содержать автоматические регуляторы, цепи бло- 250 кировки, устройства аварийной зилнты объектов и т. п. Устройства локальной автоматики могут строиться на основе микропроцессоров и микроЭВМ.
Уставки локальных регуляторов могут периодически корректироваться исмаилами, поступающими от центральной ЭВМ, расположенной в пункте управления. В локальной автоматике сбор информации может выполняться либо с помощью своих датчиков, либо с помощью тех же датчиков, которые поставляют информацию в пункт управления. Определенная часть системы управления, включающая весь тракт сбора, передачи, обработкии воспроизведения известительной информации о значениях измеряемых величин, представляет собой ИИС. Поскольку система управления, представленная на рис.
5.1, содержит средства передачи информации по каналам связи, входящая в нее ИИС может быть названа телеизмерителыюй системой. Система управления с подобной же структурой, но с малым удалением объектов от пункта управления может содержать в своем составе одну из следующих разновидностей ИИС: измерительную систему или систему автоматического контроля. Следует подчеркнуть, что широко распространены ИИС, имеющие аппаратно и функционально законченное исполнение, работающие автономно и не входящие в состав каких-либо более сложных систем.
Уьажсьл характерные особенности ИИС. 1. ИИС присуща централизованная структура. Информационные потоки направлены в один центральный пункт, реже — в несколько центров, взаимно координированных. В иерархических системах управления информация направляется сначала в подчиненные пункты управления, а из них часть информации или результаты ее обработки поступают в центральный пункт управления. 2.Назначение ИИС обычно состоит в том, чтобы поставлять информацию для активного использования в тех или иных случаях человеческой деятельности.
Эта особенность проявляется в конечном итоге даже в тех ИИС, которые собирают информацию исследователыжого характера. З.Для ИИС, собирающих информацию о большом числе величин (параметров технологического процесса, например), характерно использование общих блоков, устройств или приборов, которые поочередно передают, преобразуют, обрабатывают сигналы от разных датчиков. Каждый такой общий блок обслуживает, таким образом, множество отдельных информационных каналов. Системы, которые содержат общие блоки, обслуживающие множество информационных каналов, называются многокаиальнымк Как правило, большинство ИИС являются многоканальными. Примеры общих блоков (устройств): аналого-цифровой преобразователь; устройство обработки информации; канал связи.
251 По поводу терминов "канал связи" и "инфорьеционный канал" следует сделать замечание. По одному каналу связи может быль организована передача сигналов множества информационных каналов. Тисим образом, вполне естественно понятие многоканальной ИИС с одним каналом связи. В данном случае один и тот же термин "канал" используется в разных значениях. Избавиться от этого не удается, так как существует исторически сложившаяся терминология. Обеспечение многоканальности ИИС связано с решением ряда сложных проблем; а) коммутации сигналов иа входе и выходе общего блока (устройства); б) синхронизации выходного коммутатора с входным (особенно усложнена эта задача в теьеизмерительньгх системах, где коммутаторы находятся на разных концах канала связи); в) обеспечения достаточного быстродействия (при фиксированном быстродействии общего блока период, с которым обслуживается данный канал, растет пропорционально числу каналов); г) обеспечения достаточной надежности (выход из строя общего блока нарушает работу сразу всех информационных каналов; ццннм из путей радикального повьппения нхцежностн систем является резер.
вирование общих блоков); д) унификации сигналов на входах и выходах отдельных устройств, особенно на выходах первичных измерительных преобразователей, т. е, датчиков (без такой унификации чрезвычайно затруднительно использование общих блоков в ИИС вЂ” требуются индивидуальные нормализующие преобразователи); е) масштабирования цифровых шкал (несмотря на различие диапазонов изменения измеряемых величин и их размерностей общий аналого. цифровой преобразователь получает на входе унифицированные сигналы одного диапазона и выдает цифровые результаты также в одном диапазоне; каждый такой результат требует затем умножения на индивидуальный для каждого канала коэффициент — только тогда выходные цифровые приборы будут воспроизводить величины в присущих им единицах измерения) . 4.
В тех случаях, когда информацию приходится передавать на значительные расстояния (дальше нескольких сотен метров), появляется весьма сложная проблема организации и рационального использования каналов связи. С одной стороны, нужно использовать каналы экономно, обходясь минимальным их количеством при минимальной ширине занимаемой ими частотной полосы. С другой стороны, нужно обеспечивать при этом определенные характеристики быстродействия, точности и достоверности передачи. А каналы лимитируют скорость перед чи, и тем сильнее, чем меньше ширина их частотной полосы, и наличие помех в канале приводит к искажениям сигналов. 5.
При построении ИИС экономико-технические проблемы имеют гораздо большее значение, чем при построении отдельных измеритель- ных приборов„От пРавильного выбора структуры ИИС часто сущест- венно зависит стоимость ее и всей системы в целом. Например, в си- стеме, содержащей первичные измерительные преобразователи (дат- чики) с различными видами и диапазонами выходных сигналов, требу- ется приводить все зги сигналы к одному виду и диапазону.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
