Лекция №7 СИСТЕМЫ ТЕЛЕМЕХАНИКИ , ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА АВТОМАТИКИ

Учебные вопросы:

1. Общие сведения о системах телемеханики.

2. Передача информации в системах телемеханики.

3. Кодирование сообщении й.

4. Преобразование сообщений для передачи по каналам связи.

5. Логические функции и логические элементы.

6. Аналого-цифровое и цифроаналоговое преобразование.

7. Микропроцессоры, программируемые логические контроллеры.

8. Способы передачи цифровой информации.

Слайд №2

Общие сведения о системах телемеханики

Телемеханика — область науки и техники, предметом которой является разработка методов и технических средств передачи и приема информации (сигналов) с целью управления и контроля на расстоянии.

Специфическими особенностями телемеханики являются:

1) удаленность объектов контроля и управления;

2) необходимость высокой точности передачи измеряемых величин;

3) недопустимость большого запаздывания сигналов;

4) высокая надежность передачи команд управления;

5) высокая степень автоматизации процессов сбора информации. Телемеханизация применяется тогда, когда необходимо объединить разобщенные или территориально рассредоточенные объекты управления в единый производственный комплекс (например, при управлении газо- и нефтепроводом) либо когда присутствие человека на объекте управления нежелательно (например, в атомной промышленности, на химических предприятиях) или невозможно (например, при управлении непилотируемой ракетой).

Особое значение телемеханика приобретает в связи с созданием автоматизированных систем управления (АСУ). Обработка данных, полученных по каналам телемеханики, на ЭВМ позволяет значительно улучшить контроль за технологическим процессом и упростить управление

Слайд №3

Поэтому в настоящее время понятия «телемеханика» и АСУ ТП становятся синонимами. Разница между этими понятиями заключается не столько в технической сути, сколько в традициях использования в определенной области промышленности. Например, в трубопроводном транспорте предпочитают использовать слово «телемеханика», на промышленных предприятиях — АСУ ТП.

В англоязычных источниках аналогом понятия «телемеханика» является

сокращение SCADA — Supervisory Control And Data Acquisition —диспетчерское управление и сбор данных, в которое вкладывается,по сути, тот же смысл.

Пример построения двухуровневой телемеханической системы,

ставшей классической схемой, показан на рис. 11.1.

Слайд №4

Контроль и управление системой осуществляют с пункта управления (ПУ), где находятся диспетчер, аппаратура телемеханики, ЭВМ, мнемонический

щит. Объекты контроля и управления находятся на одном или нескольких контролируемых пунктах (КП).

Базовыми функциями системы телемеханики являются телеуправление (ТУ), телеизмерение (ТИ), телесигнализация (ТС) и телерегулирование (TP).

Телеуправление обеспечивает дистанционное управление объектом контроля. ТУ представляет собой воздействие на исполнительные органы контролируемых пунктов, имеющие дискретное состояние, путем подачи также дискретных команд. Команды ТУ обычно двухпозиционные: включить — отключить.

Телесигнализация используется для дистанционного контроля дискретных изменений состояния объекта, например включен/выключен, открыт/закрыт, норма/авария и т.п. Для получения данных объект оснащают датчиками состояния. В простейшем случае применяют двухпозиционные контактные переключатели, но могут использоваться и многопозиционные переключатели.

Слайд №5

Телеизмерение используется для получения количественных значений непрерывных параметров контролируемого процесса, например температуры, давления и т. п. Для измерения на объекте используют преобразователи, которые преобразуют эти параметры в нормированные электрические сигналы. Контроллер КП измеряет значения этих сигналов и по запросам ПУ или периодически передает их на ПУ в цифровом виде.

Телерегулирование обеспечивает дистанционное задание уровня воздействия на объект управления. Оно представляет собой телеуправление объектами с непрерывным множеством состояний. Для реализации телерегулирования используются функции ТИ—ТУ или ТС—ТУ. Управление начинается с задания оператором величины воздействия, а затем выдачей команды с ЭВМ.

Пункт управления — это место размещения диспетчерского персонала, аппаратуры для приема и обработки информации от контролируемых пунктов. Часто под термином ПУ подразумевают контроллеры, непосредственно выполняющие прием и первичную обработку данных от КП. В задачи ПУ входят:

1) прием данных с КП по каналам связи;

2) организация опроса КП при подключении нескольких КП на один канал связи;

3) передача на КП команд управления;

4) передача данных и прием команд ЭВМ;

5) переадресация, передача данных на верхний уровень и прием команд с верхнего уровня в многоуровневых системах.

Слайд №6

Контролируемый пункт — это место размещения объектов контроля и управления, а также аппаратура, выполняющая функции контроля и управления, обычно называемая контроллером КП. Часто под термином КП подразумевают один контроллер, установленный на контролируемом объекте.

. На крупных объектах (таких как нефтеперекачивающие или компрессорные станции) могут находиться несколько контроллеров КП.

Взаимодействие между ПУ и КП происходит по каналу связи.

Каналом связи называется совокупность технических средств и тракта для передачи сообщений на расстояние независимо от других каналов. Он образуется в линии связи — проводной, радиолинии и др

Линия связи — это физическая среда или тракт, по которым происходит передача сигналов между КП и ПУ, например проводная или кабельная линия, оптоволокно, выделенный телефонный канал, радиоканал и т. п.

Способ кодирования данных и порядок обмена посылками обычно называют протоколом обмена.

Мнемонический щит представляет собой табло с пассивной схемой контролируемого объекта и активными элементами, отображающими текущее состояние объекта.

Слайд №7

Автоматизированное рабочее место (АРМ) — это рабочее место специалиста в какой-либо предметной области, оборудованное компьютером и специальным программным обеспечением, помогающее решать задачи в рамках деятельности этого специалиста (например, АРМ диспетчера, АРМ технолога и т.п.). АРМ может быть оснащено дополнительным нестандартным оборудованием

В современных системах телемеханики большое внимание уделяется их программному обеспечению и интеграции с действующими системами и программными комплексами. В программном обеспечении наблюдается тенденция к стандартизации программных интерфейсов систем сбора данных и обрабатывающих программ, обеспечению возможности экспорта собранных данных в специализированные программы (расчета режимов, планирования, аналитические, АРМ специалистов).

С технической стороны в системах все чаще используются современные скоростные каналы связи (оптоволокно, Ethernet) и беспроводные технологии (например, транкинговая и сотовая связь). К традиционным функциям телемеханики (телесигнализация, телеизмерение, телеуправление) добавляются функции различного учета, транспорта данных с локальных автоматических приборов.

Слайд №8

Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 444; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!