2. Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации

Разнообразие автоматизированных технологических процессов (ТП) различных отраслей промышленного производства обусловило необходимость получения информации о большом числе технологических параметров. Проведенные в 70-х годах Институтом проблем управления академии наук исследования по оценке размеров области такой информации позволили создать кадастр величин, подлежащих измерению. Он содержит свыше 2000 измеряемых величин, охватывающих все отрасли связанные с материальным производством: разработку сырья, энергетику, промышленность, сельское хозяйство и другие.

2.1. Кадастр основных измеряемых величин в промышленности

Кадастр – систематизированный свод сведений, составляемый периодически или путем непрерывных наблюдений над соответствующими объектами. Он объединяет физические величины, которые, в том числе определяют и состояние технологических объектов управления (автоматизации) различных отраслей. К таким величинам относятся величины пространства и времени, механические, электрические и магнитные, акустические, световые, относительные и др. (рис.2.1).

Кадастр определяет перспективы развития номенклатуры средств измерения – измерительных приборов, датчиков технологических параметров, т.к. для успешной разработки, например, новых датчиков при большом разнообразии параметров необходимы их систематизация и унификация.

Структура кадастра измеряемых величин представлена на рис.2.1. В промышленности, науке и технике наиболее распространены измерения порядка 200 физических величин.

Рациональное сокращение номенклатуры средств измерения и автоматизации их конструктивных элементов и узлов достигается на основе последовательного применения агрегатных способов построения снизу доверху, начиная от конструирования простейших функциональных блоков и кончая проектированием сложных ИИС и АСУ.

Научные основы конструирования системы приборов, базирующиеся на агрегатном принципе построения, впервые были определены академиком В.А.Трапезниковым в 50-х годах ХХ века.

Позднее была сформулирована проблема создания единой для всей страны Государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП).

Система представляет собой рационально организованную совокупность приборов и устройств, удовлетворяющих принципу агрегатирования и предназначенных для построения автоматизированных систем измерения, контроля, регулирования и управления ТП в различных отраслях промышленности.

В 60-е годы разработаны научные основы построения ГСП, структуры, принципы совместимости приборов и устройств. В 80-х годах был разработан комплекс стандартов ГСП, в т.ч. ГОСТ 12997-84 «ГСП. Общие технические требования», закрепивший законодательно структуру и основные принципы построения ГСП.

2.2. Принципы построения и развития 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 измерения и автоматизации (приборов и устройств) на основе типовых унифицированных блоков и модулей;

• 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).