8. Технические средства использования командной информации и воздействия на объект управления. Регулирующие органы

К основным блокам исполнительного устройства относятся исполнительный механизм и регулирующий орган, которые конструктивно могут быть объединены в едином изделии или собираются из индивидуально выпускаемых блоков. Под исполнительным механизмом в общем случае подразумевают блок исполнительного устройства (см. рис. 5.1), преобразующий входной управляющий сигнал от регулирующего устройства в сигнал, который через соответствующую связь осуществляет воздействие на регулирующий орган или непосредственно на объект регулирования. Регулирующим органом называют блок исполнительного устройства, с помощью которого производится регулирующее воздействие на объект регулирования.

Рис. 5.1 Блок-схема исполнительных устройств

Регулирующие органы по виду воздействия на объект подразделяются на два основных типа: дросселирующие и дозирующие. Ниже приводится классификация исполнительных органов.

I. Дросселирующие	II. Дозирующие
1. Для стандартных исполнительных устройств: • заслоночные • односедельные • трехходовые • двухседельные • диафрагмовые • шланговые	1. Механические: • плужковые сбрасыватели • дозаторы • насосы • питатели • компрессоры
2. Для специальных исполнительных устройств: • задвижные • крановые • клапаны с поворотными створками • шиберные • направляющие аппараты • специальные	2. Электрические: • реостатные • автотрансформаторы • специальные

9. Технические средства приема, преобразования и передачи измерительной и командной информации по каналам связи

Функциональное назначение средств приема, преобразования и передачи информации по каналам связи в АСУ ТП состоит в приеме унифицированных сигналов от измерительных преобразователей, кодировании (шифровании) их для передачи по каналам связи и дешифрования в форму, удобную для обработки в устройствах центральной части ГСП. Технически эти функции реализуются устройствами телеизмерения, телемеханики, телесигнализации, телеуправления, системами передачи данных, устройствами связи с объектом и согласования.

Структура передающего пункта канала связи

Обобщенная структура комплекса средств связи, преобразования и передачи информации изображена на рис. 7.1. Сигналы от измерительных преобразователей ИП1,…,ИПN поступают на преобразователи ПР1,…,ПРN унифицированных сигналов в неизбыточный код. Этот код поступает в буферные устройства БУ1,…,БУN, занятость которых контролируется и фиксируется программным устройством ПРУ. Коммутатор каналов К управляется ПРУ и подключает по сигналу с ПРУ наиболее загруженный буфер к кодирующему устройству КУ. Кодирующее устройство преобразует неизбыточный код в избыточный, который по своим свойствам согласуется с линией связи. Каждое сообщение содержит свой. Через линейное устройство ЛУ сформированная последовательность импульсов поступает в линию связи. Для обеспечения помехоустойчивости предусматривается возможность передачи информации по линии обратной связи через линейное устройство ЛУ₀ , декодирующее устройство (дешифратор) ДКУ₀ обратного канала и устройство обеспечения помехоустойчивости УОП.

Телемеханические системы применяются как средства сбора и передачи оперативно-технической и производственно-статистической информации, в диспетчерском контроле и управлении территориально рассредоточенными объектами.

Средства передачи данных осуществляют передачу данных с гарантированным уровнем достоверности (не ниже 10-6) по каналам связи различного вида. Условно средства передачи данных разделяют на две группы: специальные системы передачи данных, ориентированные на работу с определенными типами УВМ, и универсальные средства передачи данных.

Универсальные средства передачи данных включают в себя следующие группы устройства: оконечное оборудование данных; устройства сопряжения (согласователи); аппаратура передачи данных; телеконцентраторы информации.

Оконечное оборудование данных – это технические средства, устанавливаемые в начальном и конечном пунктах перемещения информации. Возможны такие варианты взаимодействующего оконечного оборудования, как «терминал – ЭВМ», «терминал – терминал», «ЭВМ – ЭВМ».

Устройства сопряжения (согласователи) обеспечивают электрическое и логическое сопряжение оконечного оборудования данных (УВМ, терминалы) с подключаемой к нему аппаратурой передачи данных или с каналами связи.

Аппаратура передачи данных выполняет функции:

1. • автоматического или ручного соединения абонентов сети передачи данных;

2. • преобразования дискретных электрических сигналов, поступающих от устройств сопряжения оконечного оборудования данных с аппаратуры передачи данных или с оконечного оборудования данных в форму, удобную для передачи по каналам связи, и обратного преобразования сигналов, поступающих из каналов связи в устройство сопряжения или в оконечное оборудование данных;

3. • обеспечение требуемой достоверности данных.

Кроме устройств, выполняющих основные функции, аппаратура передачи данных содержит устройства преобразования сигналов, устройства защиты от ошибок, модемы.

Преобразование дискретных электрических сигналов осуществляют: модемы (модуляторы – демодуляторы), предназначенные для работы по телефонным и широкополосным каналам связи; устройства преобразования сигналов для телеграфных каналов связи; устройства преобразования сигналов для работы по физическим линиям на короткие расстояния.

Телеконцентраторы информации предназначены для повышения эффективности использования каналов связи путем использования методов уплотнения (концентрации) информации.

Каналы связи, используемые для передачи данных в АСУ ТП, разделяются на коммутируемые и некоммутируемые. В коммутируемых каналах соединение УВМ с источниками информации, оснащенными специальным оборудованием, выполняется через аппаратуру автоматической телефонной станции сети общего пользования. В некоммутируемой сети каналы подключены постоянно, резервируются для пользования одним потребителем и выделяются из сети общего пользования на договорных началах.

В зависимости от направления, по которому передаются данные, каналы связи подразделяются на:

1. 1. симплексные, передающие данные только в одном направлении;

2. 2. полудуплексные, передающие данные в любом направлении, но не одновременно (прием – передача);

3. 3. дуплексные, которые передают данные одновременно в двух направлениях.

Аппаратно-программные средства для организации информационного обмена между элементами системы автоматизации

Для обеспечения обмена информацией между элементами систем автоматизации используются аппаратно-программные реализации широко известных решений, которые связаны с организацией каналов RS232, "токовая петля" и RS485. Так для организации обмена на малых расстояниях (до 20 м), когда требуется обеспечить связь между одним компьютером и одним крейтом УСО или любым другим прибором, требующим подключения к PC, используется обычный стандартный компьютерный интерфейс RS232, который реализуется благодаря соединению с СОМ - портом. При организации сложных систем обмена с большим количеством абонентов, оперирующих достаточно большими массивами информации (единицы килобайт), используются средства, построенные на базе интерфейса RS485, с гальваническим разделением или без него.