evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 79
Текст из файла (страница 79)
д.Значение нормированиявпараметроввходных и выходных сигналовГ С П у д о б н о п о я с н и т ь н а п р и м е р е . Очень ш и р о к о е р а с п р о с т р а н е н и еполучилунифицированныйзначений от 0 до 5сигналvпостоянного токасдиапазономм А . Е с л и в д а н н о м а г р е г а т н о м к о м п л е к с е технических средств принят т а к о й сигнал, то это означает, что н е з а в и с и м оотввда и з м е р я е м о г о параметра х—>хемутах)соответствуетвателя диапазон сигналовсигнал не д о л ж е ннавыходенаи д и а п а з о н а е г о з н а ч е н и й ( x m , n , ...выходенормализующегопостоянного токаизменятьсянормализующегоспреобразоот 0 до 5 м А .
П р и этомизменением сопротивления нагрузкипреобразователявдиапазонеот0до2,5 к О м .Такойсигналможнокоммутироватьсравнительноп р о с т ы м и беск о н т а к т н ы м и к л ю ч а м и , н а п р и м е р п р и в е д е н н ы м и н а р и с . 5 3 1 . Сопротивление ключа в з а м к н у т о м состоянии не влияет на точность коммутации.Установивнавыходесопротивлением, например, 1каналам к общему диапазонуспроектироватьвходногопереключателякОм, можноот 0 до 5ИИСрезисторпривести сигналы по всемВ и и м е н н о на э т о т д и а п а з о нАЦП.327Рис.
5.49Нормализующиепреобразователиунифицированноготокаможносвыходнымсигналомввидер а з м е щ а т ь д о в о л ь н о д а л е к о о т входного переключателя и А Ц П — на расстоянии до н е с к о л ь к и х километр о в . В этом случае значение сопротивленияскажетсянаточности(свыше 10 к м )Сизмерения.Лишьподводящих проводов неприбольшихрасстоянияхначинают в л и я т ь т о к и у т е ч к и м е ж д у п р о в о д а м и л и н и и .в в е д е н и е м у н и ф и ц и р о в а н н ы х с и г н а л о в в п р а к т и к у приборостроениявошлопроизводстводатчиковсунифицированнымвыходнымсигналом.
В д а н н о м случае д а т ч и к о м называют объединенные в о д н о мблокепервичныйизмерительныйпреобразовательи нормализующийп р е о б р а з о в а т е л ь . -Пример с т р у к т у р н о й с х е м ы д а т ч и к а с т о к о в ы м сигнал о м н а в ы х о д е п р и в е д е н н а р и с . 5 .
4 9 . И з м е р я е м а я в е л и ч и н а преобразуетсяниеУ.Rп е р в и ч н ы м п р е о б р а з о в а т е л е м ПП в п р о п о р ц и о н а л ь н о е н а п р я ж е U, к о т о р о е п о д в о д и т с я к в х о д у 1 д и ф ф е р е н ц и а л ь н о г о у с и л и т е л яВыходнойт о к / усилителя протекает по сопротивлению, к о т о р о е м о ж е т находиться нанагрузкизначительном у д а л е н и и от д а т ч и к а ,и , к р о м е т о г о , п р о т е к а е т п о с о п р о т и в л е н и ю ^ о с , с о з д а в а я н а н е м напряжение обратной связи U. П о с л е д н е е п о д в о д и т с я к в х о д у 2 усил и т е л я . В ы х о д н о й т о к / з а в и с и т о т р а з н о с т и в х о д н ы х н а п р я ж е н и й усил и т е л я AU =U —усилителя длядиапазонеU: Благодаря большой крутизне характеристикиполучения любого значения выходного тока в рабочем(от 0 до 5 м А )т р е б у е т с я в е с ь м а м а л о е з н а ч е н и е Д U, не выш е д е с я т ы х д о л е й п р о ц е н т а м а к с и м а л ь н о г о з н а ч е н и я U .
Е с л и н е требуется очень в ы с о к а я т о ч н о с т ь р а с ч е т а , т о м о ж н о д л я п р о с т о т ы п р и н я т ь ,что U = U. Но U = кх, a Uос. П о э т о м у кх = 7R= IRОС= kx/Roc. З а м е т и м , ч т о з н а ч е н и е R HОСJ„ и отсюда I =ОСне в о ш л о в расчет и, с л е д о в а т е л ь н о , н е д о л ж н о в л и я т ь н а з н а ч е н и е / . С л е д у е т и м е т ь в в и д у , ч т о э т о т расчет я в л я е т с я у п р о щ е н н ы м и п р и в е д е н д л я п о я с н е н и я т о г о , к а к действуетотрицательнаяобратнаясвязьпо выходному т о к упреобразователя .Тотже унифицированный сигнал удобен не т о л ь к о д л я построенияв х о д н о й ч а с т и И И С , н о и д л я в ы д а ч и и н ф о р м а ц и и н а в ы х о д н ы е прибор ы . Тогда Ц А П строят на в ы х о д н о й т о к с д и а п а з о н о м значений от 0до5мАинатакой же диапазон выбираютвоспроизведения результатов измерений.328миллиамперметрыдляВь числительныеавтоматизациисредствауправленияуровеньСредстваконтроляцентрализованногоиуправления3-йуровеньСредства локальногоконтроляиавтоматизацииСредстваполученияинформацииопроцерсе2 йуровеньСредства,Воздействиянапроцесс1-й уровеньуправления J^*--^ОбъектРис.
5.50Структуратехническихаграммой длясредствпяти группГСП может бытьп р е д с т а в л е н а дии з д е л и й , р а с п о л о ж е н н ы х н а ч е т ы р е х уровнях (рис. 5.50).Нанижнем(первом)уровненаходятсясредства,выполняющиеф у н к ц и и получения и н ф о р м а ц и и и в о з д е й с т в и я на процесс;стванепосредственнообеспечиваютройствавзаимодействуютинформациейвсесэ т и средобъектом управления.вышерасположенныенаОнис х е м е усти о с у щ е с т в л я ю т п е р е д а ч у у п р а в л я ю щ и х в о з д е й с т в и й о т любог о и з н и х н а у п р а в л я е м ы й о б ъ е к т .
И з м е р е н и е п а р а м е т р о в , н е связанноессосложнымиинструментальнымиметодиками,осуществляетсяп о м о щ ь ю д а т ч и к о в , к о н с т р у к т и в н о - т е х н и ч е с к и е х а р а к т е р и с т и к и которыхобразуюттребующихпараметрическиесложныхряды. Дляинструментальныхпроведения' измерений,методик,применяютсяустройства, входящие в агрегатные к о м п л е к с ы .На второмуровне расположенысредстваля и автоматизации, предназначенные д л ясистемконтроля и регулирования простых объектов или автономногоконтроля и регулированияЭтиизделия,рядовд л я л о к а л ь н о г о контропостроения одноконтурныхкакотдельных параметровправило, выпускаютсяи унифицированныхкомплексоввсложныхсоставеобъектов.параметрических( У К ) , с о з д а в а е м ы х н а основе базовой модели.Натретьемконтролявключающихническиеуровненаходятсяустройстваи регулирования, которыеуправляющиевычислительныесредства этой группыматизированныхсистемдляиспользуются\в составе систем,комплексыпредназначены д л яуправленияцентрализованного(УЕК).Техп о с т р о е н и я автотехнологическими процессами на329объектах,имеющихдонесколькихс о т е н к о н т р о л и р у е м ы х и регулир у е м ы х п а р а м е т р о в .
О н и п о з в о л я ю т р е а л и з о в а т ь м н о г о с в я з н о е и каск а д н о е р е г у л и р о в а н и е , к о с в е н н ы е и з м е р е н и я , м н о г о с т у п е н ч а т ы е защит ы и л о г и ч е с к и е о п е р а ц и и п р и а в т о м а т и ч е с к о м п у с к е и о с т а н о в е объекта,перестройкуалгоритмауправления во в р е м я работы, реализациюэлементарных математических операций.На верхнем(четвертом)у р о в н е р а с п о л о ж е н ы в ы ч и с л и т е л ь н ы е средства а в т о м а т и з а ц и и у п р а в л е н и я , п р е д н а з н а ч е н н ы е д л я п о с т р о е н и я У В К ,которыепозволяютформацииныеосуществлятьобработкубольших массивовин( о т т ы с я ч к о н т р о л и р у е м ы х п а р а м е т р о в ) , р е а л и з о в а т ь сложалгоритмыуправления о б ъ е к т о м , в- т о м числе супервизорное инепосредственноецифровоеуправления,решениеоптимизациогетых,планово-экономических и учетно-статистических задач.ПриконструированииустройствГСПпринятблочно-модульныйп р и н ц и п п о с т р о е н и я и з д е л и й , к о т о р ы й з а к л ю ч а е т с я в т о м , ч т о различныефункциональнораниченногоб о л е е с л о ж н ы е у с т р о й с т в а Г С П с о з д а ю т с я и з огч и с л а б о л е е п р о с т ы х с т а н д а р т и з и р о в а н н ы х б л о к о в и модулей.Применениеприборыэтогопринципауниверсальными,припостроении изделий Г С П делаетпозволяетиспользоватьрациональный м и н и м у м конструктивных элементовменклатурадеталей),обеспечиваетприихсоздании( с о к р а щ а е т с я новзаимозаменяемостьприбороввцелом и отдельных их у з л о в .
При этом т а к ж е значительно упрощаютсяи удешевляютсяпроцессы ремонтаслучаев с в о д я т с яприборов, которые в большинствек з а м е н е в ы ш е д ш и х и з с т р о я т и п о в ы х у з л о в и модулей.Реализациявыеблочно-модульногосредстваизмеренияпринципапозволяети р е г у л и р о в а н и я изсоздаватьуже существующегоноотр а б о т а н н о г о н а б о р а у з л о в и б л о к о в , ч т о дает с у щ е с т в е н н ы й э к о н о м и ч е с к и й э ф ф е к т и у с к о р я е т с р о к и р а з р а б о т к и и в н е д р е н и я н о в ы х изделий.НоменклатуратехническихсредствГСПнасчитываетвнастоящеев р е м я с в ы ш е 2 т ы с .
т и п о в и з д е л и й , 3 0 % к о т о р ы х с о с т а в л я ю т датчикиразличныхПомерефизическихнаращиванияуправлениявеличинисложноститехнологическихфункцийпараметров.действующихсистеми р а с ш и р е н и я о б л а с т и и х п р и м е н е н и я , о х в а т ы в а ю щ е й нов ы е п р о и з в о д с т в а , н о м е н к л а т у р а т е х н и ч е с к и х с р е д с т в Г С П — и в первуюочередьдатчиков—традиционносовершенствованияу в е л и ч и в а л а с ь . П о э т о м у важнейшейцельюноменклатуры являетсянальнаям и н и м и з а ц и я .
О д н и м и з о с н о в н ы х м е т о д о в с о к р а щ е н и я чисе е рациол а и з д е л и й д о ц е л е с о о б р а з н о г о м и н и м у м а я в л я е т с я р а з р а б о т к а параметрическихрядовизделийнабазе системыпредпочтительных чисел.Параметрический ряд — совокупность изделий одинакового функционального назначения, имеющих одни и те же основные параметры, дляк о т о р ы х и з м е н е н и е з н а ч е н и й г л а в н о г о п а р а м е т р а п р и п е р е х о д е о т пре330дыдущегочисларядакпоследующемуподчиняетсяопределеннымз а к о н о м е р н о с т я м .