Современная электроника №9/2020

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 28 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 9 2020 Периферия для измерителя-регулятора Рис. 1. Функциональная схема двухканального терморегулятора В данной статье рассматриваются вопросы взаимодействия измерителя- регулятора (терморегулятора) и периферийных устройств, которые могут быть подключены к нему при организации локальной автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП). Сергей Шишкин (schischkin.sergej2014@yandex.ru ) В журналах по автоматизации часто описываются такие крупные проекты, как автоматизация угольной шахты или АСУ для торгового центра, аппаратно- программный комплекс для «умного» города. Тем не менее сравнительно недорогие локальные АСУ ТП, где реша- ются такие задачи, как выпекание хле- ба, обжиг кирпича, закалка стальных деталей и другие, по-прежнему оста- ются актуальными. В структуре любого программно- аппаратного комплекса (ПАК) или рас- пределённой системы управления и сбора данных для АСУ ТП можно выде- лить несколько уровней: 1. первичные средства измерения (дат- чики температуры, силы, давления и пр.), шаговые двигатели, концевые выключатели и т.д.; 2. вторичные измерительные преобра- зователи, нормирующие усилители, терморегуляторы, реле времени и т.д.; 3. устройство связи с объектом, кон- троллер узла шины (шинный кон- троллер), модули аналогового и дис- кретного ввода; 4. автоматизированное рабочее место оператора (АРМ оператора). Как правило, аппаратная часть локаль- ных АСУ ТП представлена на первом и втором уровнях. При наличии сетевых интерфейсов у приборов и оборудова- ния второго уровня их легко можно под- ключить к ПАК более высокого уровня. В технической литературе кроме поня- тия "локальная АСУ ТП" встречается ещё термин «локальные регуляторы». Локальные регуляторы – это устрой- ства, которые сочетают в себе функции измерения технологического параме- тра, его индикации и управления этим параметром. Обычно локальные регу- ляторы контролируют не более 10 тех- нологических параметров, территори- ально расположены близко от объекта автоматизации и не позволяют вносить изменения в алгоритм регулирования. Главным функциональным узлом в локальной автоматизированной систе- ме управления обогревом (или охлаж- дением) технологического процесса, вокруг которого строится сама систе- ма, является измеритель-регулятор (далее – терморегулятор). Терморегу- лятор может решать следующие задачи: ● многоканальное или одноканальное регулирование температуры; ● регулирование разности температур между каналами; ● работа в режиме двух- или трёхпо- зиционного, ПИ- или ПИД-регули- рования температуры; ● контроль различных температурных режимов; ● измерение, сигнализация, регулиро- вание температуры в распределён- ных автоматизированных системах управления технологическими про- цессами и т.д. Функциональная схема двухканаль- ного терморегулятора с подключён- ными датчиками температуры (тер- мопреобразователями сопротивлений) представлена на рисунке 1. Многока- нальный терморегулятор содержит сле- дующие аппаратные устройства: ● устройство ввода информации (ана- лого-цифровой преобразователь с коммутатором каналов); ● устройство управления (микрокон- троллер, ПЗУ с программой, энер-