Обобщенная структура современного автомат предприятия

Программно-технический комплекс ПТК.

1) 0 уровень – аналоговый интерфейс (стандартизированный чаще всего 4-20 мА, 0-5 мА, 0-10 В) Заменяется коммуникационной технологией объединяющей датчики, исполнительные механизмы и контроллеры в единую цифровую сеть Fieldbus (полевая шина или промышленная сеть). Это позволяет заменить большое количество 2х, 3х и 4х проводных линей связи идущих от множества датчиков и исполнительных механизмов на один кабель (шину). К приборам нижнего уровня по этому кабелю, так же передается электропитание. Все это дает серьезный ценовой выигрыш, кроме того каждое устройство оснащается самостоятельным вычислительным ресурсом и может выполнять функции управления, самонастройки и самодиагностики, что упрощает обслуживание КИП. Снижает нагрузку на управляющие вычислительные устройства верхних уровней и делает систему более распределенной. Единого стандарта на fieldbus нет. В Европе чаще всего Profibus (Siemens), в Америке foundation fieldbus, CAN, interbus и другие, различные варианты Ethernet, на нижнем уровне часто применяют Modbus.

Уровень – устройства связи с объектом (УСО). УСО принимают, выдают на объект группу аналоговых и дискретных сигналов, а так же имеют связь через различные адаптеры fieldbus с контроллерами и компьютерами. Устройства первого уровня являются без инициативными, работают под управлением контроллеров или компьютеров и располагаются рядом с объектом управления (монтажные шкафы с использованием стандартных шин-реек подключения). Использование этих УСО снижает затраты на монтаж и кабельную продукцию.

3) 2 уровень – Промышленные логические контроллеры (ПЛК)(PLC), soft PLC (на базе ПК). Для программирования контроллера МЭК принял стандарт IEC 61131-3, который описывает 5 базовых языков программирования:

- текстовые:

- IL Instruction List список инструкций

- ST Structured Text структурированный текст

- графические:

- SFC Sequential Function Chart последовательных функциональных схем

- FBD Function Block Diagram функциональных блоковых диаграмм

- LD Ladder Diagram релейных диаграмм

Связь между контроллерами и станциями управления верхнего уровня осуществляется по сети Ethernet выполненной в промышленном варианте.

Уровень располагаются станции в IBM PC совместимых промышленных компьютеров, которые обеспечивают диспетчеризацию ТП и реализуют принцип без щитовой автоматики (SCADA) / Доминирующее операционной системой для АСУ ТП верхнего уровня является Windows NT. Стандартным механизмом взаимодействия ПО АСУ ТП признан стандарт OPC (ole for process control). При создании современных АСУ ТП наблюдается мировая интеграция унификация технических решений.

ТИПЫ ТРИГГЕРОВ.ТРИГГЕРЫ СО СТАТИЧ УПРАВЛЕНИЕМ.

ИНТЕГРИРУЮЩИЕ ЗВЕНЬЯ

1. Идеальное И.З. Оно представляет собой звено, в к-ром вых.величина пропорциональна интегралу вх.величины.

Д.у.звена: или ,

где k - коэф передачи – численно равен скорости измен вых величины при единичном значении входной.

В этих случаях обычно пользуются не коэф.передачи, а величиной,обратной ему – постоянной времени интегрирования Т_и= k ^-1 . Если вх и вых величины измеряются в одинаковых единицах, то [ k ] = c ^-1; [ T ]= c.

Предаточная ф-я звена: W (p)= k / p. Переход.ф.: h (t)= kt.

Весовая ф.: ω(t)= k.

Из рис.следует, что постоянная времени интегрирования предст. собой интервал времени, в теч кот вых. величина достигает значения входной.

Частотные хар-ки: W (jω)= k /(jω)=- j (k / ω)

U (ω)=0; V (ω)= - k / ω; A (ω)= k / ω; φ (ω)= π /2.

L (ω)=20 lg k – 20 lg ω

Интегральное звено создает отставание вых.гарм.сигнала на 90° на всех частотах.

2. Инерционное (реальное)И.З.

Д.у.:

Передат.ф.: .

Данное звено можно представить как совокупность послед включенных идеальных интегрального и апериодического звена I порядка. Для нахождения временных хар-тик воспользуемся формулой:

 

Частотные хар-ки:

3. Изодромное И.З.

Д.у.:

T = k ₁ / k – пост.времени изодромного звена.

Данное звено м/предст в виде ||-го соед-я интегр.идеального и усилительного звена.