Технические средства нижнего уровня АСУ ТП Куликов Александр

Технические средства нижнего уровня АСУ ТП Куликов Александр Учаева Евгения

Основные функции АСУ ТП Сбор информации; Поддержание технологических параметров на заданных значениях; Контроль за технологическими параметрами, для которых не выполняются функции регулирования; Сигнализация; Блокировка управлений, являющихся результатом ошибочных действий технологического персонала; Противоаварийная защита при возникновении аварийных ситуаций.

Уровни АСУ ТП Нижний уровень (полевой уровень, field) АСУ ТП представляет собой различные датчики (сенсоры) и исполнительные механизмы. Средний уровень (уровень контроллеров) состоит из программируемых логических контроллеров (ПЛК, в англоязычной литературе - PLC). Он как раз принимает полевые данные и выдает команды управления на нижний уровень. ). Верхний уровень - это уровень визуализации, диспетчеризации (мониторинга) и сбора данных.

Уровни АСУ ТП

Уровни АСУ ТП

Нижний уровень АСУ ТП Нижний уровень АСУТП является уровнем датчиков, исполнительных механизмов и контроллеров, которые устанавливаются непосредственно на технологических объектах. Их деятельность заключается в получении параметров процесса, преобразовании их в соответствующий вид для дальнейшей передачи на более высокую ступень (функции датчиков), а также в приеме управляющих сигналов и в выполнении соответствующих действий (функции исполнительных механизмов).

Задачи нижнего уровня Сбор информации об измеряемых технологических параметрах процесса; Выработка управляющих воздействий на технологический процесс с целью поддержания технологических параметров на заданных значениях или изменения их по определенным законам; Сигнализация о выходе их за заданные пределы; Блокировка ошибочных действий персонала и управляющих устройств;

Сигнальные модули Модули аналогового ввода (AI, analogue input) Модули дискретного ввода (DI, discrete input) Модули дискретного вывода (DO, discrete output) Модули аналогового вывода (АО, analogue output)

Сигнальные модули аналогового ввода принимают от датчиков, подключенных к его входам, электрические сигналы унифицированного диапазона, например: 0 -20 или 4 -20 m. A (токовый сигнал); 0 -10 V или 0 -5 V (потенциальный сигнал); сигналы от термопар (TC) измеряются милливольтами; сигналы от термосопротивлений (RTD). Допустим, у нас есть датчик давления с диапазоном измерений 0 -6 бар и токовым выходом 4 -20 m. A. Датчик измеряет давление P, которое в данный момент равно 3 бар. Так как датчик линейно преобразует значение измеряемого давления в токовый сигнал, то на выходе датчика будет: Вход сигнального модуля AI, настроенный на те же диапазоны (4 -20 m. A и 0 -6 бар), принимает сигнал 12 m. A и делает обратное преобразование:

Сигнальные модули дискретного ввода Сигнальные модули дискретного ввода принимают от датчиков дискретный электрический сигнал, который может иметь только два значения: или 0 или 24 V (в редких случаях 0 или 220 V). Вход модуля DI также может реагировать на замыкание/размыкание контакта в подключенной к нему цепи. К DI обычно подключают датчики контактного типа, кнопки ручного управления, статусные сигналы от систем сигнализации, приводов, позиционирующих устройств и т. д.

Сигнальные модули дискретного вывода Сигнальные модули дискретного вывода в зависимости от внутреннего логического состояния выхода (“ 1” или “ 0”) устанавливает на клеммах дискретного выхода напряжение 24 V или 0 V соответственно. Есть вариант, когда модуль в зависимости от логического состояния выхода просто замыкает или размыкает внутренний контакт (модуль релейного типа). Модули DO могут управлять приводами, отсечными клапанами, зажигать светосигнальные лампочки, включать звуковую сигнализацию и т. д.

Сигнальные модули аналогового вывода используются для подачи токового управляющего сигнала на исполнительные механизмы с аналоговым управляющим сигналом. Допустим, регулирующий клапан с управляющим входом 4 -20 m. A необходимо открыть на 50 %. В этом случае на соответствующий выход АO, к которому подключен вход клапана, подается ток Iвых: Под действием входного тока 12 m. A клапан переходит на 50 % открытия.

Обработка аналоговых сигналов в процессе ввода в контроллер

Спасибо за внимание : )