Теория систем автоматического управления

  • 31 мая 2012 г.
  • 20551 Слова
Екатеринбург 2010
ОГЛАВЛЕНИЕ


Введение 4
1. Задачи и особенности проектирования технических средств систем управления 6
2. Типовые структуры, средства систем автоматизации и управления (САУ) 9
2.1. Назначение, цели и функции 9
2.2. Классы САУ 10
2.3. Структуры распределенных систем 16
3. Типовой состав технических средств (ТС) САУ 20
4. Государственная система приборов (ГСП) 22
5.Устройства получения информации об объекте 22
6. Классификация датчиков 28
6.1. Классификация по виду входной величины 28
6.2. Классификация по виду выходной величины 31
6.3. Классификация по принципу действия 32
7. Примеры датчиков 40
7.1. Датчики температуры 40
7.1.1. Кремниевые датчики температуры 40
7.1.3. Термоиндикаторы 42
7.1.4. Термопреобразователи сопротивления 42
7.1.5. Инфрокрасныедатчики (пирометры) 43
7.2. Оптоволоконные датчики 44
7.2.1. Фазовая оптоволоконная технология 45
7.2.2. Амплитудная оптоволоконная технология 45
7.2.2. Поляризационная оптоволоконная технология 45
7.3. Расходомеры 46
7.4. Датчики давления 48
7.5. Датчики уровня 51
7.6. Позиционные датчики. Датчики расстояния 53
7.7. Датчик времени 56
7.8. Датчик тока 56
7.9. GPS 58
8. Способысоединения датчиков 59
9. Направление развития датчиков и измерительных устройств 60
10. Линии связи 60
10.1. Система передачи данных, ориентированная на разнесенные объекты ТОУ 61
10.2. Система передачи данных для разнесенных ТОУ (конечный пост канала связи) 62
11. Каналы связи 62
13. Интерфейсы 64
13.1. Общие сведения 64
Состав сигналов шины: 65
13.2. Физические интерфейсы 67
13.2.1. Интерфейс RS-23267
13.2.2. Интерфейс RS-485 69
13.2.3. CAN-интерфейс 72
14. Устройства хранения, преобразования, обработки и выработки информации 80
15. Промышленные компьютеры и программируемые контроллеры 82
16. Промышленные сети 85
16.1 Централизованная схема 86
16.2 Топология промышленных сетей 86
16.3 Сравнительные характеристики основных топологий 87
17. Методы организации доступа к линии 88
18.Типы и стандарты промышленных сетей 88
18.1. Характеристики сетей типов Fieldbus и Sensorbus 88
18.2. Характеристики промышленных сетей (сенсорные сети) 89
18.3. Характеристики промышленных сетей (контроллерные сети) 90
19. Универсальные сети Сеть Foundation Fieldbus 92
20. Устройства, предназначенные для создания динамической информационной модели объекта 96
21. Исполнительные устройства дляреализации управляющих воздействий 96



Введение

Технические средства являются наиболее динамичной частью систем автоматизации и управления, обновляемой несравненно быстрее, чем эволюция принципов организации и состава функциональных типовых задач управления. Развитие микропроцессорной элементной базы и ее значительное удешевление послужили предпосылками для массового использованияпрограммируемых логических и регулирующих микроконтроллеров.
Объединение микропроцессорных устройств в локальные сети привело к появлению принципиально новых систем с распределенным управлением, имеющих гибкую структуру и обеспечивающих возможность легкого приспособления к требованиям конкретного производства. Использование микропроцессорных систем, периферийных устройств с развитымифункциями, современной техники коммуникации, такой, например, как волоконно-оптические каналы связи, в системах супервизорного контроля, сбора данных и управления привело к появлению «интеллектуальных» технических систем.
Анализ состояния и перспектив развития современных средств автоматизации показывает основные направления их совершенствования:
• интеграция отдельных функций сбора, промежуточнаяобработка и преобразование информации в единых устройствах, построенных на базе цифровых сигнальных процессоров (ЦСП), программируемых логических интегральных схем (ПЛИС), многопроцессорных модулей и модулей удаленного ввода-вывода сигналов;
• разработка новых типов различных процессорных плат, одноплатных компьютеров (All-in-one) формата 3,5" и 5,25", процессорных плат Compact...