Билет 17. Модули УСО

Неотъемлемой частью любой АСУТП являются устройства связи с объектом (УСО), назначение которых заключается в сопряжении датчиков аппаратуры и исполнительных механизмов контролируемого объекта и/или технологического процесса с вычислительными средствами системы [1]. На рисунке 8.1 представлена схема контура управления и контроля на базе

модулей УСО.

Рисунок 8.1 - Схема контура управления и контроля на базе модулей УСО

много варьируемых параметров для создаваемых УСО:

• число входных и выходных сигналов;

• кодирование и дешифрация цифровых сигналов;

• одноканальность или многоканальность преобразователей ана-

логовых сигналов;

• конструктивно-технологические особенности.

Трудности унификации УСО связаны также с временными характеристиками объектов. Схемотехника УСО изменяется в зависимости от того, с какой периодичностью требуется опрашивать или выдавать управляющие сигналы, требуется или нет быстрая реакция на изменения значений сигналов, какой способ выбран для борьбы с дребезгом контактов.

Классификация всего парка УСО осуществляется по признакам, ко торые приведены на рисунке 8.2

Рисунок 8.2 - Классификация УСО

По конструктивному исполнению УСО делятся на:

• платы ввода-вывода. Данные устройства представляют собой платы расширения, которые размещаются в едином корпусе с процессорной платой и устанавливаются в слоты системных шин. Платы ввода-вывода применяются в системах управления сосредоточенными объектами;

• модули УСО. Данные устройства выполнены в отдельном корпусе. В системах управления модули УСО размещают как можно ближе к датчикам и исполнительным механизмам для уменьшения влияния помех в канале связи. Взаимодействие между модулями УСО и вычислительным устройством осуществляется через плату дискретного ввода-вывода. Как правило, модули УСО одноканальные;

• модули удаленного ввода-вывода (МУВВ). Данные устройства содержат микроконтроллер, что позволяет классифицировать их как интеллектуальные УСО. МУВВ выполняют задачи сбора данных с датчиков и управление исполнительными механиз- мами по инструкциям вычислительного устройства. Взаимосвязь

между МУВВ и ВУ производится по стандартному каналу связи (полевой шине), например RS-232, RS-485, CAN и т.д. МУВВ применяются в распределенных системах управления.

Конструктивные особенности модулей УСО позволяют:

• сократить сроки разработки и ввода в эксплуатацию АСУТП;

• повысить надежность АСУТП;

• быстро производить диагностику и замену вышедших из строя модулей;

• упростить обслуживание действующих АСУТП.

Общие требования, предъявляемые к модулям УСО [3]:

• высокая точность (точность средств сбора и передачи данных);

• высокое быстродействие (получение информации, скорость передачи по каналам связи, время построения закона управления);

• высокая надёжность (всех узлов УСО);

• низкая стоимость;

• модули УСО должно выполнять как можно больше функций для разгрузки ВУ, если это не требует больших затрат.

Бывают дискретные и аналоговые.