- •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
Обратный гистерезис
Применяется в случае использования прибора для управления работой «холодильника» (например, вентилятора) или сигнализации о превышении значения уставки. При этом выходное устройство первоначально включается при значениях Т>Туст +∆, выключается при Т< Туст-∆ и вновь включается при Т>Туст +∆, также осуществляя двухпозиционное регулирование.
Рис.
П-образная логика
Применяется при использовании прибора для сигнализации о входе контролируемой величины в заданные границы. При этом выходное устройство включается при Туст -∆<Т< Туст+∆.
Рис.
U-образная логика
Применяется ори использовании прибора для сигнализации о выходе контролируемой величины за заданные границы. При этом выходное устройство включается при Т<Туст-∆ и Т>Туст.+ ∆.
Рис.
Дополнительные функции двухпозиционного регулятора
Задержка включения и выключения выходного устройства
Для защиты выходного устройства от частых срабатываний при работе ЛУ в режиме компаратора в устройствах автоматизации имеются параметры для установки времени задержки включения tвкл. и выключения tвыкл. выходных цепей. ЛУ включает (выключает) выходное устройство (ОУ), если условие, вызывающее изменение состояния, сохраняется, как минимум, в течение времени, установленного в этих параметрах.
Рис.
Т.о. за счёт использования параметров задержки включения и выключения, реализуется гистерезисная функция, позволяющая уменьшить вероятность частого подключения ОУ и соответственно преждевременного выходя из строя.
Примечание.
При использовании бесконтактного ключа на выходе релейного регулятора можно достичь высокой точности регулирования за счёт нечёткой логики и/или вероятностного включении регулятора.
Удержание выходного устройства в замкнутом и разомкнутом состоянии в течение заданного времени
Для аварийной сигнализации о выходе параметра за установленные границы устройство позволяет задать минимальное время удержания выходных контактов в замкнутом и разомкнутом состоянии.
Устройство выдерживает логику работы даже в тех случаях, когда параметры технических процессов могут отличаться от информации на выходе.
Примечание.
Также эта функция может быть использована для коммутации выходного устройства (т.е. ОУ) в моменты времени, когда ток равен нулю.
Рис.
Аналоговый регулятор (ар)
Регулятор — устройство, предназначенное для поддержания контролируемой величины на заданном уровне и с заданными параметрами.
Рис. . Функциональная схема АР.
В режиме аналогового регулятора (рис. .) ЛУ рассчитывает отклонение Е текущего значения контролируемой величины Т от заданной уставки (Туст.) (т. е. определяется рассогласование).
В результате на выходе регулятора формируется аналоговый сигнал Y, который направлен на уменьшение рассогласования Е.
Y формируется в виде последовательности импульсов ШИМ и позволяет управлять некоторым аналоговым устройством.
Если в качестве выходных устройств прибора используются реле, то выходной сигнал преобразуется в последовательность управляющих импульсов с длительностью D:
где:
В этом режиме аналоговый регулятор аналогичен релейному.
Если в качестве выходного устройства используется ЦАП, выходной сигнал преобразуется в пропорциональный ему ток 4..20мА.
Примечание.
В настоящее время все аналоговые регуляторы имеют встроенный микроконтроллер для обработки аналоговых сигналов.