Распределенная 2-х уровневая система автоматизации

4-х уровневая СА

Контроллер. Устройства ввода вывода. Типы УВВ. Требования выбора УСО.

Контроллер - специализированное техническое устройство, предназначенное для управления другими устройствами путем получения информации в виде цифровых данных или аналого-дискретного сигнала от внешнего устройства (ЭВМ, датчики или иное устройство), преобразования этой информации по специальному алгоритму и выдачи управляющих воздействий в виде цифрового или аналого-дискретного сигнала. Чаще всего контроллеры представляют собой программируемые устройства, имеющие в своем составе программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС) или специализированные процессоры.

Примеры контроллеров:

· контроллер информационной шины (PCI, SCSI и т. п.);

· контроллер видеомонитора (видеоадаптер);

· контроллер газораспределительной системы и системы зажигания в автомобиле;

· контроллер управления стиральной машиной, кондиционером и т. д.

К модулям ввода/вывода с помощью электрических кабелей подключаются датчики и исполнительные механизмы. В зависимости от того, служит ли модуль для ввода сигналов с датчиков в систему управления или выводит управляющие сигналы на исполнительные устройства, модули осуществляют соответственно аналого-цифровое (АЦП) или цифро-аналоговое преобразование (ЦАП). Модули ввода/вывода базового назначения бывают четырех типов: модули аналогового и дискретного ввода/вывода.

· Модули аналогового ввода (AI, analogue input). Они принимают от датчиков, подключенных к его входам, электрические сигналы унифицированного диапазона, например: 0-20 или 4-20 mA (токовый сигнал); 0-10 V или 0-5 V (потенциальный сигнал); миливольтовый сигнал от термопар (TC); сигнал от термосопротивлений (RTD).

· Модули дискретного ввода (DI, discrete input). Принимают от датчиков дискретный электрический сигнал, который может иметь только два значения: или 0 или 24 V (в редких случаях 0 или 220 V). Вход модуля DI также может реагировать на замыкание/размыкание контакта в подключенной к нему цепи. К DI обычно подключают датчики контактного типа, кнопки ручного управления, статусные сигналы от систем сигнализации, приводов, позиционирующих устройств и т.д.

· Модули дискретного вывода (DO, discrete output). В зависимости от внутреннего логического состояния выхода (“1” или “0”) возбуждает на клеммах дискретного выхода или снимает с них напряжение 24 V. Есть вариант, когда модуль в зависимости от логического состояния выхода просто замыкает или размыкает внутренний контакт (модуль релейного типа).

· Модули аналогового вывода (АО, analogue output). Действуют как AI, только в обратном направлении.

В качестве таких характеристик при выполнении проекта АС предлагается семь обобщенных показателей:

· характеристики процессора;

· характеристики периферийной части ПЛК;

· характеристики каналов ввода/вывода, поддерживаемых контроллерами;

· коммуникационные возможности;

· условия эксплуатации;

· техническая поддержка;

· программное обеспечение.

Удаленный ввод/вывод применяется для систем, в которых имеется большое количество датчиков и других полевых устройств, находящихся на достаточно большом расстоянии (1000 и более метров) от центрального процессора. Это относится и к объектам нефтегазовой отрасли, часто находящимся на больших расстояниях от пунктов управления. Такой подход позволяет уменьшить стоимость линий связи за счет того, что модули ввода/вывода размещаются вблизи полевых устройств.

Коммуникационные возможности контроллеров.

К параметрам контроллеров, характеризующим их способность взаимодействовать с другими устройствами системы управления, относятся:

· количество и разнообразие портов в процессорных модулях;

· широта набора интерфейсных модулей и интерфейсных процессоров;

· поддерживаемые протоколы;

скорость обмена данными и протяженность каналов связи

Функциональная схема автоматизации по ГОСТ 21.404-85. Примеры ФСА.

Схема функциональная – это схема, которая разъясняет процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях установки или АС в целом. Схемами функциональными пользуются для изучения принципов работы изделий (установок), а также при их накладке, контроле и ремонте. Функциональная схема автоматического контроля и управления предназначена для отображения основных технических решений, принимаемых при проектировании систем автоматизации технологических процессов. Объектом управления в системах автоматизации технологических процессов является совокупность основного и вспомогательного оборудования вместе с встроенными в него запорными и регулирующими органами.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78