Основные принципы построения ГСП. Структура ГСП.
Для удовлетворения возросших потребностей промышленности в современных средствах получения, преобразования и передачи информации, а также для хранения и обработки сведений и выработки надлежащих команд управления создана Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации.
В основу системы положены следующие принципы:
1). Оптимизация номенклатуры изделий путем создания параметрических рядов, у которых унифицированы входные и выходные сигналы, параметры питания, конструктивные исполнения и присоединительные размеры;
2). Создание «ветвей ГСП» по роду используемой вспомогательной энергии (пневматической, электрической, гидравлической);
3). Широкое использование блочно-модульного принципа построения как сомой системы, так и отдельных ее элементов;
4). Агрегатированное построение сложных устройств на основе типовых унифицированных блоков и приборов;
5). Совместимость приборов и средств автоматизации ГСП при работе в автоматических системах контроля, регулирования и управления.
По функциональному признаку (или назначению) изделия ГСП разделяются на следующие группы устройств:
1 - Для получения информации о состоянии процессов;
2 - Для приема, преобразования и передачи информации по каналам связи;
3 - Для преобразования, хранения и обработки информации и формирования команд управления;
4 - Для использования командной информации в целях воздействия на процесс, т.е. исполнительные устройства.
По виду энергии, используемой для питания устройств и формирования сигналов, ГСП подразделяются на несколько больших групп, так называемых ветвей: электрическую, пневматическую, гидравлическую, а также ветвь приборов и устройств, работающих без источников вспомогательной
В системах автоматизации управления сложными технологическими процессами применяются, как правило одновременно технические устройства и приборы всех ветвей. Связь электрических, пневматических и гидравлических устройств и приборов между собой осуществляется с помощью специальных преобразователей сигналов.
Создание параметрических рядов, унифицированных систем и агрегатированных комплексов приборов и средств автоматизации значительно сокращает номенклатуру ГСП.
Все средства измерений и устройства электрической, пневматической и гидравлической ветвей имеют унифицированные входные и выходные сигналы.
Основные виды унифицированных сигналов ГСП.
Вид сигнала | Физическая величина | Параметры сигнала |
Электрический | Постоянный ток | 0÷5; 0÷20; -5÷0÷5; 4 - 20мА |
Постоянное напряжение | 0÷10; 0÷20; -10÷0÷10мВ; 0÷10; 0÷1; -1÷0÷1 В | |
Переменное напряжение | 0÷2; -1÷0÷1 В | |
Частота | 2÷8; 2÷4 кГц | |
Пневматический | Давление | 0,02÷0,1МПа(0,2÷1кГс/см2) |
Гидравлический | Давление | 0,1÷6,4МПа |
При конструировании устройств ГСП принят блочно-модульный принцип построения изделий. Его применение делает изделия более универсальными, позволяет использовать при их разработке рациональный минимум конструктивных элементов. Вместе с тем использование этого принципа позволяет легко и просто заменять отдельные унифицированные блоки и модули устройств при необходимости, т.е. повышает их ремонтопригодность и расширяет круг решаемых ими задач.
Агрегатирование является эффективным средством унификации и достижения микроэлектроники направлена в первую очередь на повышение эффективности ГСП в условиях широкого внедрения АСУ различных уровней и особенно АСУТП. Агрегатированные комплексы, таким образом, рассматриваются как подсистемы ГСП, полностью отвечающие общим системным принципам ГСП и имеющие согласованную с ней общую функциональную направленность.
Унификация сигналов измерительной информации (определяемая соответствующими стандартами) обеспечивает передачу и обмен информацией, а также дистанционную связь между устройствами управления, передачу результатов измерений от средств получения информации к устройствам контроля и управления, а также управляющих сигналов на исполнительные механизмы.
Из электрических сигналов наибольшее распространение получили унифицированные сигналы постоянного тока и напряжения. Они используются как для передачи информации от средств получения информации к устройствам, так и для обмена информацией между устройствами управления.