- •Введение
- •1. Роль метрологического обеспечения в автоматизированном машиностроительном производстве
- •1.1. Основные понятия метрологии, контроля и диагностики
- •1.2. Этапы развития машиностроения
- •1.3. Автоматизированное машиностроительное
- •1.4. Роль контроля и диагностики в автоматизированном машиностроительном производстве
- •2. Контроль и диагностика в автоматизированном производстве
- •2.1. Структура контрольно-измерительных систем
- •2.2. Значение контроля и диагностики
- •2.3. Общие принципы функционирования систем контроля
- •2.4. Контроль и диагностика технологического процесса
- •2.5. Диагностирование состояния режущего инструмента в автоматизированном производстве
- •2.6. Диагностирование состояния исполнительных
- •2.7. Внутрисхемный контроль и диагностирование
- •2.8. Контроль и диагностика на расстоянии
- •2.9. Использование искусственного интеллекта
- •3. Автоматизация измерений
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Информационные характеристики аск и ис
- •3.4. Системная реализация измерений и контроля
- •3.4.1. Системы автоматического контроля
- •3.4.2. Телеизмерительные системы автоматического контроля
- •3.4.3. Цифровые телеизмерительные системы
- •3.4.4. Токовые телеизмерительные системы
- •3.4.5. Мультиплицированные измерительные системы
- •3.4.6. Многоточечные измерительные системы
- •3.5. Автоматизированные системы научных исследований
- •3.6. Системы технической диагностики
- •4. Единая система промышленных приборов и средств автоматизации (есп)
- •4.1. Общие сведения о есп
- •4.2. Основы построения есп
- •4.3. Структура есп
- •4.4. Системы передачи измерительной информации
- •4.5. Техническая основа есп
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
4.2. Основы построения есп
Структура системотехнических основ построения и развития ЕСП базируется на следующих принципах:
- разделения технических средств по функциональному назначению;
- минимизации номенклатуры технических средств;
- блочно-модульного построения приборов и устройств;
- агрегатного построения систем управления;
- совместимости приборов и устройств ЕСП в измерительно-инфомациоиных системах (ИИС);
- реализации в изделиях рациональных эстетических и эргономических требований.
Н зависимости от функционального назначения устройства ЕСП подразделяют на следующие группы:
1. Группа получения информации о состоянии объекта или процесса.
К первой группе относятся датчики, нормирующие преобразователи, обеспечивающие измерительную информацию, устройства формирования алфавитно-цифровой информации и др. Это самая многозначительная группа изделий ГСП. Свыше половины всех технических средств связаны с получением информации;
2. Группа приема, преобразования и передачи информации по каналам связи.
Во вторую группу входят коммутаторы измерительных цепей, преобразователи сигналов и кодов, согласующие устройства, средства телесигнализации, телеизмерения и телеуправления. Устройства этой группы используют для преобразования сигналов, несущих измерительную информацию, и сигналов, несущих команды управления;
3. Группа преобразования, обработки и хранения информации с последующим формированием команд управления и предоставления информации операторам.
Третья группа включает в себя анализаторы сигналов, операционные и функциональные преобразователи, показывающие и регистрирующие приборы, управляющие электронные вычислительные машины, логические устройства, устройства памяти, регуляторы;
4) использования командной информации в системах управления. К этой группе относятся исполнительные устройства — электрические, пневматические, гидравлические и другие, усилители мощности, вспомогательные устройства к ним. устройства представления информации.
Основная цель номенклатуры изделий ЕСП - минимизация их количества, требующая тщательного анализа потребностей народного хозяйства в измерении различных параметров физических величин, их диапазона изменения и измерения. Процесс минимизации начинается с выделения основных параметров (главных), подлежащих измерению, и определения минимально необходимого количества приборов с разными диапазонами измерения.
Изделия ЕСП построены на основе параметрического ряда, который представляет собой совокупность изделий одинакового функционального назначения, имеющих одни и те же основные параметры, для которых изменение значений главного параметра при переходе от предыдущего ряда к последующему подчиняется определенным закономерностям. В качестве закономерности применяются ряды предпочтительных чисел.
В настоящее время разработаны ряды датчиков давления, расхода, уровня, температуры и электроизмерительных приборов.
При конструировании изделий ЕСП применяют блочно-модульный способ построения, который заключается в том, что любые системы сбора информации выполняют из простых стандартных блоков и модулей.
Блок — это самостоятельная часть средства измерения, выполняющая определенную функцию и конструктивно размещаемая в одном корпусе с другими блоками.
Под модулем понимают типовую легкосъемную часть блока или средства измерений, объединяющую ряд деталей соответствующего назначения в общей функциональной схеме.
Примером реализации рассматриваемого принципа является создание комплекса унифицированных датчиков компенсационного типа, которые предназначены для преобразования различных физических величин.
Принцип агрегатирования в ЕСП определяет построение более сложных устройств из ограниченного набора более простых унифицированных изделий методом их наращивания или, как говорят, — стыковки. Под методом стыковки понимается обеспечение конструктивной совместимости изделий ЕСП без дополнительной разработки блоков их сочленения, т.е. устройства агрегатного комплекса должны быть такими, чтобы их можно было использовать в составе измерительно-информационных систем (ИИС) или АСУТП (автоматической системе правления технологическими процессами) без применения дополнительных средств сопряжения.
Реализация рациональных эстетических и эргономических требований проявляется в создании технических средств ЕСП, отвечающих единому стилю и обеспечивающих максимальные удобства при эксплуатации.