Технические средства автоматизации
Технические средства автоматизации – это устройства и приборы, которые используются для автоматизации процесса.
Техническими средствами автоматизации обеспечивается автоматическая передача, преобразование, получение, использование и сравнение данных с целью контроля и управления процессом. Технические средства автоматизации делятся на:
- Средства сбора и преобразования данных. К данным средствам относятся преобразователи и усилители сигналов, видеокамеры, различные датчики, измерительные преобразователи, клавиатуры, переключатели, панели оператора, кнопки и т.п. Все перечисленные устройства взаимодействуют с окружающим миром, результаты такого взаимодействия передаются в автоматическую систему управления.
- Средства передачи данных по каналам связи. К данным средствам относятся модемы, преобразователи интерфейсов, маршрутизаторы, коммутаторы, разветвители сигналов, различные беспроводные устройства.
- Средства обработки и хранения информации, управления системой. К данным средствам относятся программируемые реле, промышленные компьютеры, микропроцессорные системы, микроконтроллеры, облачные сервисы, промышленные компьютеры, Программируемые логические контроллеры.
- Исполнительные устройства. К данным средствам относятся выходные устройства управления, пневматические приводы, гидравлические приводы, клапаны, задвижки, электромагниты и т. п.
- Устройства защиты. К данным средствам относятся устройства предохранения и блокировки, автоматы защиты, системы диагностики, системы производственной безопасности, гальванические развязки.
- Устройства для вывода данных и взаимодействия с оператором. К данным средствам относятся мониторы, принтеры, устройства сигнализации, панели операторов.
- Программные комплексы.
Выбор и расчет технических средств автоматизации. Исполнительное устройство
При расчете и выборе средств автоматизации необходимо учитывать следующие аспекты:
- характер процесса,
- условия пожарной безопасности,
- условия взрывоопасности,
- агрессивность и токсичность окружающей среды,
- параметры измеряемой среды,
- физико-химические свойства измеряемой среды,
- дальности передачи сигналов информации.
При выборе технических средств для современных автоматизированных систем учитываются условия пожарной безопасности и взрывобезопасности, агрессивности и токсичность окружающей среды, дальность передачи данных по каналам связи, физико-химические параметры среды и т.п. Кроме того технические средства автоматизированной системы должны удовлетворять требованиям энергетической, информационной, а также конструктивной совместимости. При конструировании и проектировании автоматической системы, в том числе на этапе расчета и выбора технических средств, должны учитываться особенности, которые связаны с применением автоматизированной системы. Выбор технических средств осуществляется на основании требований для автоматизированной системы и сравнительного анализа технико-экономических показателей вариантов состава системы. В процессе проектирования должно быть представлено минимум два варианта каждого технического средства в виде таблицы сравниваемых характеристик. В большинстве случаев вначале определяются с типом контроллера и измерительного преобразователя. Количество измерительных преобразователей зависит от уровня сложности разрабатываемой автоматизированной системы. Затем выбирается исполнительное устройство, которое состоит из регулирующего органа и исполнительного механизма. Затем выбираются (при необходимости) преобразователь, блок управления и прочие технические средства автоматизированной системы в зависимости от требований технического задания и определяющих факторов.
Исполнительное устройство – это устройство автоматизированной системы, воздействующее на протекающие процессы в соответствии с получаемой командной информацией и состоящее из двух основных функциональных блоков: регулирующего органа и исполнительного механизма.
Исполнительным механизмом осуществляется механическое воздействие на затвор регулирующего органа, который изменяет пропускную способность в соответствии с сигналом управляющего устройства.
Сам процесс расчета технических средств для автоматизированной системы представляет собой совокупность расчетов всех необходимых параметров каждого элемента по отдельности и общий расчет показателей работы системы. Таким образом процесс расчета является индивидуальным в каждом случае, в зависимости от условий эксплуатации системы, требований технического задания, результатов технико-экономического сравнения и т. п.
