- •1. Цели и задачи учебной дисциплины
- •2. Обозначения
- •Элементы кода ip и их обозначения
- •Примеры использования букв в коде ip
- •Общие принципы построения Государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (гсп)
- •Методические указания
- •Измерительные устройства систем автоматизации
- •Структурные схемы си
- •С труктурные схемы си прямого действия.
- •Цифроаналоговый преобразователь (цап)
- •Аналого-цифровой преобразователь (ацп)
- •Гальваническая развязка (гр)
- •Гальваническая развязка и использованием трансформатора
- •Функциональные возможности технических средств автоматизации
- •(Компенсация погрешности датчика)
- •Сдвиг характеристики
- •Изменение наклона характеристики
- •Цифровая фильтрация измерений (входного сигнала)
- •Полоса фильтра
- •Глубина фильтра
- •Логические устройства (лу)
- •Измеритель-регистратор
- •Двухпозиционный регулятор (релейный)
- •Типы логики Прямой гистерезис
- •Обратный гистерезис
- •Дополнительные функции двухпозиционного регулятора
- •Задержка включения и выключения выходного устройства
- •Удержание выходного устройства в замкнутом и разомкнутом состоянии в течение заданного времени
- •Аналоговый регулятор (ар)
- •Общие принципы формирования пид-регуляторов
- •Принцип формирования пропорционального регулятора (в цифровом виде)
- •Пропорционально-дифференциальное регулирование
- •Пропорционально-интегральное регулирование
- •Модули ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов
- •Входные электрические цепи
- •5. Метрологическое обслуживание
Логические устройства (лу)
Логические устройства (ЛУ), в соответствии с заданными пользователем параметрами, формируют сигналы управления, которые через выходные устройства прибора (реле, транзисторные ключи и т. п.) додаются на исполнительные механизмы.
Режимы работы логических устройств
Отработка запрограммированных действий.
Измеритель-регистратор.
Двухпозиционный регулятор.
Аналоговый регулятор.
Измеритель-регистратор
При работе в режиме «измеритель-регистратор» ЛУ преобразует входную величину в аналоговый сигнал в виде тока 4...20 мА, который можно подавать на самописец или другое регистрирующее устройство.
Тип соответствующего измерителю выходного устройства — «И» — цифроаналоговый преобразователь «параметр-ток 4...20 мА». Принцип формирования тока регистрации показан на рисунке. При программировании прибора устанавливаются два параметра. Первый параметр — значение нижнего предела, соответствующее минимальному значению тока. Вторым параметром может быть либо диапазон регистрации, либо значение верхнего предела, соответствующее максимальному значению тока.
Измеритель-регистратор — устройство, предназначенное для преобразования измеренной величины в аналоговый сигнал тока 4...20 мА.
Рис.
Достоинством устройства является несложная настройка и подгонка под стандартные 4-20 мА.
Двухпозиционный регулятор (релейный)
В режиме двухпозиционного регулятора ЛУ сравнивает значение входной величины с уставками и выдаёт управляющий сигнал на выходное устройство в соответствии с заданной логикой.
Выходной сигнал двухпозиционного регулятора может иметь только два значения: максимальное и минимальное. Одно из них включает, а другое выключает выходное устройство.
Поэтому для работы ЛУ в режиме двухпозиционного регулятора требуется выходное устройство ключевого типа (реле, транзисторная оптопара или оптосимистор).
Двухпозиционный регулятор сравнивает значение измеренной величины с эталонным (уставкой). Состояние выходного сигнала изменяется на противоположное, если входной сигнал (измеренная величина) пересекает пороговый уровень (уставку).
Двухпозиционный регулятор используется:
для регулирования измеренной величины в несложных системах, когда не требуется особой точности;
для сигнализации о выходе контролируемой величины за заданные границы.
Типы логики Прямой гистерезис
Применяется в случае использования прибора для управления работой нагревателя или сигнализации о том, что значение текущего измерения меньше величины уставки – Туст-.
При этом выходное устройство, подключенное к ЛУ, первоначально включается при значениях Т< Туст-∆, выключается при Т>Туст+∆ и вновь включается при Т< Туст-∆, осуществляя тем самым двухпозиционное регулирование температуры объекта по уставке Туст с гистерезисом ±∆.
Рис.
Примечание
Понижение гистерезиса (∆) приводит к повышению точности Туст.
Понижение ∆ сказывается на появлении существенных электромагнитных помех. Долговечность исполнительного устройства (например нагревателя) падает.
Частое переключение приводит к обгоранию контактов.
Повышение ∆ приводит к понижению точности уставки. Т.е. вносится инерционность с появлением перерегулирования.