1) Принципы построения ГСПиСА. Концепция блочной автоматики.
В нашей стране создана единая Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (ГСПиСА или ГСП), представляющей рационально организованную совокупность приборов и устройств, удовлетворяющих принципам агрегатирования и предназначенных для построения автоматизированных систем измерения, контроля, регулирования и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности. Разработаны научные основы построения ГСП, структуры, принципы совместимости приборов и устройств, разработан комплекс стандартов ГСП, в том числе ГОСТ 12997-84 ГСП.
В основу построения и развития ГСП положены следующие системотехнические принципы:
возможность сведения многообразия функций автоматического контроля, регулирования и управления к ограниченному числу типовых функций;
минимизация номенклатуры технических средств с учетом максимального удовлетворения потребности народного хозяйства на основе создания агрегатных комплексов технических устройств и параметрических рядов приборов;
построение технических средств (приборов и устройств) на основе типовых унифицированных блоков и модулей;
агрегатное построение сложных систем управления на основе типовых унифицированных приборов и устройств;
совместимость приборов и устройств ГСП при работе за счет унификации сигналов связи, используемых для обмена между изделиями ГСП (информационная совместимость), унификации конструкций и присоединительных размеров (конструктивная совместимость), унификации метрологических характеристик средств измерения и обеспечения на этой основе рационального построения измерительных цепей в системах (метрологическая совместимость).
Получение информации о состоянии объекта управления обеспечивается в ГСП с помощью разнообразных устройств, которые предназначены для выработки сигнала, несущего измерительную информацию как в форме, доступной для непосредственного восприятия оператором, так и в форме, пригодной для использования в АСУ ТП. Соответственно измерительные устройства по виду вырабатываемой ими информации делятся на измерительные приборы и измерительные преобразователи (датчики).
К измерительным приборам относятся устройства, предназначенные для выработки измерительной информации в форме, доступной для не-посредственного восприятия оператором. Измерительные преобразователи (ИП) – это устройства, предназначенные для выработки измерительной инфор-мации в форме, удобной для передачи, преобразования, обработки и хранения сигнала, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателя.
Различают ИП с естественными и унифицированными выходными сигналами. Измерительные преобразователи с естественными выходными сигналами - устройства, в которых осуществляется первичное (обычно однократное) преобразование измеряемой физической величины. Несмотря на большое разнообразие измеряемых величин виды естественных выходных сигналов в ГСП удается ограничить десятью. К ИП с естественным представлением информации относится большая группа устройств - термоэлектрические преобразователи, термометры сопротивления, тензорезисторы, дифференциально-трансформаторные датчики. Такие ИП применяются в локальных устройствах контроля и автоматизации либо при централизованном контроле сравнительно простых объектов. Измерительные преобразователи с унифицированными выходными сигналами имеют на выходе сигналы, предусмотренные соответствующими стандартами; в большинстве случаев применяются унифицированные сигналы. Для преобразования естественных сигналов в унифицированные в ГСП предусмотрены нормирующие преобразователи.