Реализация в датчиках типовых функций управления

Для более полного и рационально­го использования все возрастающей мощности микропроцессоров, встраи­ваемых в интеллектуальные приборы, в сети Foundation Fieldbus разработа­на специальная идеология, которая ставит своей целью перенос типовых алгоритмов регулирования (стабили­зации, слежения, каскадного управ­ления и т. п.) и логического управле­ния (пуска, останова, блокировки группы механизмов и т. п.) на самый нижний уровень управления: уровень интеллектуальных датчиков. В соот­ветствии с этой идеологией в стандарт Foundation Fieldbus внесены специ­альные правила работы и обмена ин­формацией: каждый датчик в сети, кроме обычных функций усиления, аналого-цифрового и/или цифро-аналогового преобразований, может реа­лизовывать типовые функции контро­ля и управления. Для реализации этих правил в стандарте полевой сети Foundation Fieldbus введен пользовательский уровень протокола. Он определяет связи, при помощи которых оператор может взаимодействовать с датчиками. В памяти последних запи­саны типовые функциональные прог­раммные блоки контроля и управле­ния. При их соответствующем соеди­нении друг с другом реализуются простейшие цепи управления в датчи­ке. Для работы оператора с этими ти­повыми блоками используется специ­альный язык описания устройств (DDL-Device Description Language), который специфицирован в ассоциа­ции Fieldbus Foundation. Язык DDL позволяет оператору составлять алго­ритм работы датчика и полностью контролировать его работу.

Благодаря этим возможностям сети Foundation Fieldbus все большее число вновь разрабатываемых датчиков бе­рет на себя простейшие функции конт­роля и управления, что разгружает контроллеры и позволяет реализовы­вать в них сложные и объемные алго­ритмы совершенного управления.

Дальнейшее развитие интеллектуальных свойств датчиков

Со временем датчики становятся все более многофункциональными средствами автоматизации, для кото­рых сам термин «датчик» становится все более неполным и условным. В настоящее время рядом ведущих про­изводителей датчиков проводятся перспективные разработки, сущест­венно усложняющие реализуемые в датчиках функции и повышающие их уровень «интеллектуальности». К та­ким разработкам относятся:

— создание адаптивных датчиков (датчиков, которые в зависимости от текущих свойств измеряемого сигнала автоматически изменяют диапазон из­мерения);

— создание датчиков, прогнозирующих значения измеряемых величин;

— создание датчиков, имеющих достаточно объемные собственные хранилища измеряемой информации и производящих достаточно сложную и объемную обработку данных измерения;

— создание датчиков со все более полной самодиагностикой. В частнос­ти, создание датчиков, сообщающих не только об уже возникших сбоях и неисправностях, но и выдающих прогноз по их возможной некоррект­ной работе и дающих рекомендации по техобслуживанию;

— создание датчиков, выполняю­щих все больший объем расчетов не­обходимых показателей контролируе­мого процесса, обнаружение в нем заданных событий и осуществление различных законов регулирования и логического управления.