Главная » Просмотр файлов » книга в верде после распозна

книга в верде после распозна (1024283), страница 53

Файл №1024283 книга в верде после распозна (Евтихеева Н.Н. - Измерение электрических и неэлектрических) 53 страницакнига в верде после распозна (1024283) страница 532017-07-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 53)

Нормализующие преобразователи с выходным сигналом в виде унифицированного тока можно размещать довольно далеко от вход­ного переключателя и АЦП — на расстоянии до нескольких километ­ров. В этом случае значение сопротивления подводящих проводов не скажется на точности измерения. Лишь при больших расстояниях (свыше 10 км) начинают влиять токи утечки между проводами линии.

С введением унифицированных сигналов в практику приборострое­ния вошло производство датчиков с унифицированным выходным сигналом. В данном случае датчиком называют объединенные в одном блоке первичный измерительный преобразователь и нормализующий преобразователь. -Пример структурной схемы датчика с токовым сигна­лом на выходе приведен на рис. 5.49. Измеряемая величина преобра­зуется первичным преобразователем ПП в пропорциональное напряже­ние U, которое подводится к входу 1 дифференциального усилителя У. Выходной ток / усилителя протекает по сопротивлению нагрузки R , которое может находиться на значительном удалении от датчика, и, кроме того, протекает по сопротивлению ^ос, создавая на нем на­пряжение обратной связи U . Последнее подводится к входу 2 уси­лителя. Выходной ток / зависит от разности входных напряжений уси­лителя AU = U — U : Благодаря большой крутизне характеристики усилителя для получения любого значения выходного тока в рабочем диапазоне (от 0 до 5 мА) требуется весьма малое значение Д U, не вы­ше десятых долей процента максимального значения U. Если не требу­ется очень высокая точность расчета, то можно для простоты принять, что U = U . Но U = кх, a U = IR . Поэтому кх = 7R „ и отсюда I =

ос ОС ОС J ОС

= kx/Roc. Заметим, что значение RH не вошло в расчет и, следователь­но, не должно влиять на значение /. Следует иметь в виду, что этот рас­чет является упрощенным и приведен для пояснения того, как дейст­вует отрицательная обратная связь по выходному току преобразова­теля .

Тот же унифицированный сигнал удобен не только для построения входной части ИИС, но и для выдачи информации на выходные прибо­ры. Тогда ЦАП строят на выходной ток с диапазоном значений от 0 до 5 мА и на такой же диапазон выбирают миллиамперметры для воспроизведения результатов измерений. 328

Вь числительные средства автоматизации управления

уровень

Средства централизованного контроля и управления

3-й уровень

Средства локального контроля и автоматизации

Средства получения информации о процерсе

2 й уровень

Средства, Воздействия на процесс

-^Объект управления J^*-

1-й уровень

Рис. 5.50

Структура технических средств ГСП может быть представлена ди­аграммой для пяти групп изделий, расположенных на четырех уров­нях (рис. 5.50).

На нижнем (первом) уровне находятся средства, выполняющие функции получения информации и воздействия на процесс; эти сред­ства непосредственно взаимодействуют с объектом управления. Они обеспечивают информацией все вышерасположенные на схеме уст­ройства и осуществляют передачу управляющих воздействий от любо­го из них на управляемый объект. Измерение параметров, не связан­ное со сложными инструментальными методиками, осуществляется с помощью датчиков, конструктивно-технические характеристики ко­торых образуют параметрические ряды. Для проведения' измерений, требующих сложных инструментальных методик, применяются уст­ройства, входящие в агрегатные комплексы.

На втором уровне расположены средства для локального контро­ля и автоматизации, предназначенные для построения одноконтурных систем контроля и регулирования простых объектов или автономного контроля и регулирования отдельных параметров сложных объектов. Эти изделия, как правило, выпускаются в составе параметрических рядов и унифицированных комплексов (УК), создаваемых на осно­ве базовой модели.

На третьем уровне находятся устройства для централизованного контроля и регулирования, которые используются в составе систем, включающих управляющие вычислительные комплексы (УЕК). Тех­нические средства этой группы предназначены для построения авто­матизированных систем управления технологическими процессами на

\ 0

объектах, имеющих до нескольких сотен контролируемых и регули­руемых параметров. Они позволяют реализовать многосвязное и кас­кадное регулирование, косвенные измерения, многоступенчатые защи­ты и логические операции при автоматическом пуске и останове объек­та, перестройку алгоритма управления во время работы, реализацию элементарных математических операций.

На верхнем (четвертом) уровне расположены вычислительные сред­ства автоматизации управления, предназначенные для построения УВК, которые позволяют осуществлять обработку больших массивов ин­формации (от тысяч контролируемых параметров), реализовать слож­ные алгоритмы управления объектом, в- том числе супервизорное и непосредственное цифровое управления, решение оптимизациогетых, планово-экономических и учетно-статистических задач.

При конструировании устройств ГСП принят блочно-модульный принцип построения изделий, который заключается в том, что различ­ные функционально более сложные устройства ГСП создаются из ог­раниченного числа более простых стандартизированных блоков и мо­дулей.

Применение этого принципа при построении изделий ГСП делает приборы универсальными, позволяет использовать при их создании рациональный минимум конструктивных элементов (сокращается но­менклатура деталей), обеспечивает взаимозаменяемость приборов в целом и отдельных их узлов. При этом также значительно упрощаются и удешевляются процессы ремонта приборов, которые в большинстве случаев сводятся к замене вышедших из строя типовых узлов и мо­дулей.

Реализация блочно-модульного принципа позволяет создавать но­вые средства измерения и регулирования из уже существующего от­работанного набора узлов и блоков, что дает существенный экономи­ческий эффект и ускоряет сроки разработки и внедрения новых из­делий.

Номенклатура технических средств ГСП насчитывает в настоящее время свыше 2 тыс. типов изделий, 30 % которых составляют датчи­ки различных физических величин и технологических параметров.

По мере наращивания сложности функций действующих систем управления и расширения области их применения, охватывающей но­вые производства, номенклатура технических средств ГСП — и в пер­вую очередь датчиков — традиционно увеличивалась. Поэтому важ­нейшей целью совершенствования номенклатуры является ее рацио­нальная минимизация. Одним из основных методов сокращения чис­ла изделий до целесообразного минимума является разработка парамет­рических рядов изделий на базе системы предпочтительных чисел. Параметрический ряд — совокупность изделий одинакового функцио­нального назначения, имеющих одни и те же основные параметры, для которых изменение значений главного параметра при переходе от пре-330 дыдущего числа ряда к последующему подчиняется определенным закономерностям. Первыми параметрическими рядами в ГСП по си­стеме предпочтительных чисел явились ряды унифицированных пнев­матических и электрических датчиков.

Методика построения параметрического ряда изделий ГСП вклю­чает отбор основных параметров приборов и устройств, подлежащих регламентации, выделение главного параметра из их числа и установ­ление наиболее рационального размерного ряда приборов по главно­му параметру. При этом преимущественно применяются ряды, пост­роенные на основе геометрической прогрессии, с числовыми значения­ми, соответствующими ГОСТ 8032-56 "Предпочтительные числа и ряды предпочтительных чисел".

В настоящее время разработаны параметрические ряды (подчиняю­щиеся законам геометрической или другой последовательности) пре­образователей давления, расхода, уровня, температуры, электроиз­мерительных приборов.

Известно, что производство и эксплуатация приборов предъявляют противоречивые требования к "густоте" параметрического ряда (ко­личеству типоразмеров в ряду). С одной стороны, увеличение типораз­меров усложняет производство приборов и повышает их стоимость, с другой стороны, уменьшение количества типоразмеров снижает точ­ность систем контроля и автоматизации, увеличивает избыточность применяемых средств. Отсюда возникает задача оптимизации пара­метрических рядов изделий ГСП.

Основу построения оптимальных параметрических рядов изделий ГСП составляет анализ и учет совокупности технико-экономических данных, таких, как потребность народного хозяйства в приборах, за­висимость потребности и затрат от основных параметров приборов, зависимость стоимости от серийности и другие факторы. Критерием оптимальности может быть минимум суммарных затрат на удовлетво­рение заданных потребностей. Этот критерий оптимальности являет­ся следствием анализа противоречия между интересами изготовите­ля (затраты на производство) и потребителя (затраты, на эксплуата­цию).

При сокращенном ряде приборов у изготовителя уменьшаются за­траты на освоение, увеличивается серийность выпускаемых изделий, что обеспечивает значительную экономию материалов. При увеличе­нии "густоты" ряда получается экономия у потребителя за счет бо­лее точного соблюдения технологического регламента производствен­ного процесса.

Таким образом, оптимальным параметрическим рядом можно счи­тать ряд одинаковых по функциональному назначению технических средств, упорядоченных по основным параметрам этих средств и оп­тимальных в смысле принятого критерия. При этом необходимо от­метить, что оптимальный параметрический ряд необязательно дол­жен быть рядом, строго подчиняющимся законам геометрической или другой последовательности. Исследования показали, что оптималь­ные ряды некоторых изделий значительно экономичнее рядов, пост­роенных по системе предпочтительных чисел.

Не менее плодотворным для реализации принципа минимизации номенклатуры изделий и приборов ГСП является метод построения приборов и средств автоматизации в составе агрегатных комплексов (АК).

Изделия ЛК разрабатываются в виде функционально-параметриче­ских рядов, которые охватывают требуемый диапазон измерений в различных условиях эксплуатации. Благодаря этому исключается не­обходимость создания других изделий данного функционального на­значения, входящих в соответствующий АК.

5Я. КОМПЛЕКС КАМАК

Комплекс программно-управляемых блоков КАМАК пред­назначен для построения измерительных систем с цифровой обработ­кой информации. Он обеспечивает связь разнообразных источников и приемников с ЭВМ, которая управляет их работой и обменивается с ними информацией. Комплекс разрабатывался международным комитетом ESONE Евратома, объединяющим усилия нескольких де­сятков лабораторий ряда стран Европы, специализирующихся на соз­дании приборов и систем для научных экспериментов в области ядер­ной энергетики.

Слово КАМАК (в английской транскрипции САМАС) первоначаль­но было выбрано произвольно — просто потому, что оно хорошо зву­чит на разных языках и одинаково читается в обоих направлениях, что символизирует двухсторонний характер обмена информацией в системах. Однако впоследствии этому слову стали приписывать раз­личные значения, из которых наиболее удачным следует признать Computer Aided Measurement and Control (измерение и управление с помощью ЭВМ).

В настоящее время комплекс КАМАК получил распространение не только в ряде западноевропейских стран, но и в Советском Союзе. Он применяется в системах научного эксперимента в ядерной физи­ке, биологии и других науках.

Комплекс КАМАК, так же как и комплексы ГСП, основан на ин­формационной, конструктивной и метрологической совместимости функциональных блоков. Блоки отличаются тем, что каждый из них содержит помимо функциональной части, опредяющей его назначение, программно-управляемую логическую схему, которая подключается к общей многопроводной магистрали. Магистраль через блок сопряже­ния — контроллер связана с ЭВМ, Структура магистрали универсальна,

0

так что любой блок может быть установлен на любое свободное мес­то в общем каркасе или заменен другим блоком. При этом может из­меняться лишь часть программы управления.

Блоки комплекса КАМАК могут работать и в автономном режиме, т. е. без ЭВМ, ко для этого устанавливается специальный генератор команд.

Основой механической конструкции в комплексе является каркас шириной 483, высотой 222 и глубиной 525 мм. В каркасе можно по­местить 25 Клоков (модулей) шириной 17,2 мм каждый. Допускает­ся применение блоков двойной, тройкой ширины и т. д. Блок шири­ной 172 мм обозначается 1М, двойной ширины — 2М, тройной — ЗМ и т. д. В каждой ячейке блочного каркаса имеется 86-контактный сое­динительный разъем с плоскими контактами, в который вставляется ответная часть, выполненная печатным монтажом на плате блока. Блок питания располагается в задней части каркаса.

Основными элементами блока являются печатная плата из двух­стороннего фольгированного материала, лицевая панель, направляю­щие для установки блока в ячейку и разъем. Размеры печатной платы 200 х 306 мм, размеры лицевой панели 222 * 17,2 мм (при ширине 1М). Контакты печатной платы, предназначенные для установки в разъем (по 43 с каждой стороны), выполняются печатным монтажом и покрываются золотом для получения надежного соединения. Через эти контакты блок соединяется с проводами общей магистрали карка­са. Связи блока с источниками и получателями информации (датчика­ми, выходными приборами, испытательными устройствами и т. д) выполняются через другие разъемы, которые крепятся на его лице­вой панели.

Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
2,91 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6390
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее