Разработка технических средств автоматизации

Для оптимального удовлетворения технологических запросов при одновременном ограничении функционального и конструктивного многообразия ТСА применяют их стандартизацию, основными методами которой являются агрегатирование, блочно-модульный принцип построения АСУ и унификация.

Принципы агрегатирования и блочно-модульной компоновки основаны на разложении задач управления на однотипные повторяющиеся операции, которые могут быть реализованы минимальным набором серийно изготавливаемых технических средств в виде модулей и блоков, с последующим синтезом из них систем управления.

Блоком называют устройство, выполняющее заданные операции по преобразованию информации. Модулем является унифицированный узел, обеспечивающий выполнение типовых операций в составе блока.

Унификация технических средств позволяет ограничить многообразие параметров и технических характеристик, конструктивных особенностей исполнения, принципов действия и схемных решений средств автоматизации.

Принцип агрегатирования предусматривает создание сложных устройств методом наращивания и стыковки. При построении АСУ используются типовые алгоритмы измерения, контроля, диагностики, управления, реализуемые на ограниченном базисе технических средств, которые относятся к Государственной системе промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП).

ГСП – это совокупность технических средств, предназначенных для получения, обработки и использования информации, обеспечивающих информационное (метрологическое и функциональное), энергетическое и конструктивное сопряжение изделий в измерительные, информационные и управляющие системы. Требования ГСП гарантируют точность, надежность, долговечность ТСА.

Состав, типы устройств ГСП и их характеристики определяются параметрическими рядами изделий (свыше 2000 типов промышленных приборов и средств автоматизации, около 200 стандартов, более 20 агрегатных комплексов) При проектировании АСУ используют каталоги ГСП, которые постоянно пополняются новыми образцами ТСА.

Комплексы электрических средств регулирования

Технические средства, совместимые по информационным и конструктивным параметрам и объединенные на принципах блочно-модульного построения, называют агрегатированными комплексами (АК).

Для управления сложными химическими, физическими процессами, протекающими в металлургических агрегатах большой единичной мощности, разработаны комплексы ап­паратуры РП, "Каскад", АКЭСР, КТС ЛИУС, микропроцессорные системы.

Эти системы построены в рамках требований ГСП и включают все группы функциональных устройств: преобразующие, регулирующие, командные и исполнительные блоки, которые осуществляют:

• стаби­лизацию заданного параметра и соотношения параметров,

• каскадное регулирование,

• введение ручного или автоматически изменяющего­ся задания,

• дистанционное управление процессами,

• суммирование и размножение сигналов,

• статическую и динамическую коррекцию,

• логические переключения,

• синхронизацию перемещения исполнительных механизмов,

• ограничение диапазона изменения сигналов,

• распределение их по нескольким каналам и другие операции.

К агрегатированным комплексам широкого применения относятся:

АСЭТ – АК средств электроизмерительной техники;

АСТГ – АК средств телемеханики;

АСВТ – АК средств вычислительной техники;

КТС ЛИУС – комплекс технических средств локальных информационно­–управляющих систем.

Виды совместимости изделий АСЭТ обеспечиваются:

• конструктивная – введением системы унифицированных типовых конструкций (УТК);

• информационная – применением стандартных сигналов и интерфейсов;

• энергетическая – согласованием уровней питающего напряжения и применением унифицированных блоков питания;

• эксплуатационная – техническими требованиями к изделиям, изложенными в нормативной документации;

• метрологическая – разработкой системных метрологических характеристик и методов их получения, изложенных в специальной литературе.

В АСЭТ предусмотрено изготовление функциональных блоков в приборном и модульном исполнении.