Обоснование и выбор типа системы телеизмерения

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ТЕЛЕМЕХАНИКА»

НА ТЕМУ:

« РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЙ. УСТРОЙСТВО КП»

Проект выполнил: студент IV-АИТ-1

Томин М.А.

Проверил:

Абросимов А.А.

Самара 2012

Содержание:

1. Введение --------------------------------------------------------------------------------- 3

2. Обоснование и выбор типа системы телеизмерения --------------------------- 3

3. Описание структурной схемы системы ------------------------------------------- 5

4. Информационный расчет ------------------------------------------------------------ 8

5. Описание модели системы в CONCEPT ----------------------------------------- 12

6. Структурная схема системы -------------------------------------------------------- 19

7. Список использованных источников --------------------------------------------- 20

Введение

Тематика курсового проекта связана с разработкой системы телеизмерений. Среди всех телемеханических функций телеизмерения являются наиболее сложной, так как требуется обеспечить заданную точность измерений.

Современные системы телеизмерений являются кодоимпульсными и их параметры определяются исходя из требований точности. Поэтому в курсовом проекте предусмотрен информационный расчёт, в результате которого определяются основные параметры функциональных блоков по заданным требованиям.

Реализация системы телеизмерений ориентирована на применение программируемых логических контроллеров, поэтому предусматривается разработка программы работы проектируемого устройства с использованием программной среды «Сoncept». Разработанная программа подлежит обязательной отладке с последующей её демонстрацией при защите курсового проекта.

Обоснование и выбор типа системы телеизмерения

Телеизмерение является самой сложной функцией систем телемеханики, так как передача информации об измерениях технологических параметров должна осуществляться с большой точностью. В настоящее время, самыми точными и самыми лучшими с точки зрения экономики являются кодоимпульсные системы телеизмерений. Систему телеизмерений такого типа мы и будем проектировать.

Телеизмерения имеют особенности, отличающие их от обычных электрических измерений, которые не могут быть применены для измерения на расстоянии вследствие возникновения погрешностей из-за изменения сопротивления линии связи при изменении параметров окружающей среды — температуры и влажности. Даже если бы указанные погрешности находились в допустимых пределах, передача большого числа показаний потребовала бы большого числа линий связи. Кроме того, в некоторых случаях (передача измерения с подвижных объектов — самолетов, ракет и.др.) обычные методы измерения принципиально не могут быть использованы. Методы телеизмерения позволяют уменьшить погрешность при передаче измеряемых величин на большие расстояния, а также многократно использовать линию связи.

Сущность телеизмерения заключается в том, что измеряемая величина, предварительно преобразованная в ток или напряжение вторичного прибора датчика, дополнительно преобразуется в сигнал, который затем передается по линии связи. Таким образом, передается не сама измеряемая величина, а эквивалентный ей сигнал, параметры которого выбирают так, чтобы искажения при передаче были минимальными. Совокупность технических средств, необходимых для осуществления телеизмерений называют системой телеизмерения (СТИ).

Рис.1.1 Обобщённая структурная системы телеизмерений.

D– датчик; Прд – передатчик; ЛС – линия связи; Пр – приёмник; И – индикатор;

КП – контролируемый телемеханический пункт; DП – диспетчерский пункт или телемеханический пункт управления

Выходным сигналом Х датчика является напряжение постоянного тока 0 – 10В. Передатчик осуществляет преобразование параметра Х в сигнал, У, который передаётся по линии связи.

В линии связи информационный сигнал У искажается случайным воздействием помех и климатических условий, сигнал поступает в приёмник, где подвергается преобразованию к виду , удобному для отображения на индикаторе.

Главное требование, предъявляемое к СТИ, заключается в том, что она должна обеспечить заданную точность телеизмерения. Поэтому основной характеристикой СТИ является точность.

Точность характеризуется различными видами погрешностей, важнейшей из которых является статическая погрешность или просто погрешность.

Системы телеизмерения (СТИ) можно классифицировать по различным признакам. Наиболее распространена классификация по параметру, с помощью которого передается значение измеряемой величины по линии связи (рис.1.2).

Рис.1.2 Классификация систем телеизмерения

В кодоимпульсных системах применяется кодоимпульсная модуляция. Сигнал постоянного тока датчика в устройстве контролируемого пункта преобразуется в кодовую комбинацию и каждый символ кодовой комбинации передаётся по линии связи в устройство пункта управления, где кодовая комбинация декодируется и отображается индикатором.

Кодоимпульсные системы обладают наибольшей точностью по сравнению с другими типами систем телеизмерения. В них не происходит уменьшение точности при передаче информационных сигналов на большие расстояния благодаря комплексу мер, применяемых для повышения помехоустойчивости телемеханической передачи. Поэтому точность кодоимпульсных систем телеизмерения определяется точностью датчика.