ЛЕКЦИЯ 11. Ввод и вывод аналоговых сигналов в АСУ ТП

Подсистема ввода аналоговых сигналов.
1.1 Обобщенная схема ввода аналоговых сигналов.
1.2 АЦП

последовательного приближения (поразрядного уравновешивания)
1.3 АЦП последовательного счета.
1.4 АЦП двойного интегрирования.
1.5 Параллельные АЦП.
2. Подсистема вывода аналоговых сигналов
2.1 ЦАП с весовой резисторной матрицей
2.2 Цап типа R-2R

быстродействие
Чувствителен к высокочастотным помехам
При отклонении электрических параметров в схеме ЦАП

от номинала возникает существенная погрешность.
Пример: К 572 ПВ 1А (число разрядов n=12, tпр= 130 мкс)

АЦП двойного интегрирования:
Более низкое быстродействие
Сглаживает высокочастотные помехи
Мало чувствителен к отклонению электрических параметров (R, C) от номинала.
Пример: К 572 ПВ 2 (n=13
Время преобразования 100 мс)

различные модификации)
Для подключения датчиков с унифицированными сигналами напряжения и силы

тока, термопар, датчиков сопротивления и термометров сопротивления.
Разрешающая способность от 9 до 15 бит + знак (с различными временами преобразования), конфигурируется.
АЦП двойного интегрирования.
Выбор вида аналогового сигнала производится аппаратно (выбирается соответствующая схема подключения).
Выбор предела измерения выполняется программным путем
Время преобразования до 100 мс (зависит от разрядности)
Погрешность преобразования до 1 %
Потребляемая мощность 1 Вт
Цена около 600 евро.

время преобразования на 4 канала не превышает 1 мс).
• 4

скоростных аналоговых выхода (время преобразования на канал не превышает 0.8 мс).

АЦП последовательного приближения
Разрешение 14 бит.
Погрешность АЦП преобразования не более 0.25 %

ВЫХОД ЦАП 0 – 10 В (ИЛИ +/- 10 В)
Время одного преобразования 0.8 мс
Погрешность преобразования не выше 0.5 %

Цена около 800 евро

широкого спектра датчиков температуры, давления, влажности, расхода, уровня и других

физических величин
Время опроса 1-го канала 300 мс
Потребляемая мощность 6 Вт
Цена 4200 рублей

- Процессор: Intel Pentium 4, 3.4 ГГц;
- Память: DDR2 SDRAM

до 4 ГБ;
- Материнская плата: ChipSet Intel 945G;
- Жесткий диск: SATA-RAID 1/2 x 120 ГБ;
- Степень защиты: IP 31;
- Температура эксплуатации: 5 – 45 C;
- Влажность: 5 – 95 % (без образования конденсата);
- Операционная система: Windows XP Professional/2003 Server.

Core2Duo/ PentiumD/ Pentium4/ CeleronD
до 7-и слотов расширения
Слоты PCI, PCI-E
DVD (DVD-RW)
До

5-и жестких дисков ATA, S-ATA или SCSI
Сетевой интерфейс: 10/100Mbps (100/1000Mbps) up to DUAL-port
Скоростной интерфейс обмена данными: USB 2.0

IP65

/ Core Duo
Слоты расширения 1 PCI-E/ 1 PCI
Широкий диапазон DC

или AC входного напряжения
Ethernet/ 4 COM/ 4 USB/ Audio/ Parallel/ CFD
Противоударное виброустойчивое исполнение

Windows (Windows NT 4.0, Windows 2000/XP, Windows 2003 Server).
2.

SCADA – система (WinCC, Intouch, Trace Mode, GENESIS 32, Citect, iFIX, Master SCADA). Основные функции:
Отображение технологической информации в удобной для человека графической форме (как правило, в виде интерактивных мнемосхем) – Process Visualization;
Отображение аварийных сигнализаций технологического процесса – Alarm Visualization;
Архивирование технологических данных (сбор истории процесса) – Historical Archiving;
Предоставление оператору возможности манипулировать (управлять) объектами управления – Operator Control;
Контроль доступа и протоколирование действий оператора – Access Control and Operator’s Actions Archiving;
Автоматизированное составление отчетов за произвольный интервал времени (посменные отчеты, еженедельные, ежемесячные и т.д.) – Automated Reporting.
3. Прикладные программы (оптимизация режима, адаптация регуляторов и т.п.)