Информационно измерительных

В нашей стране и за рубежом используется и разрабатывается значительное количество технических средств учета электроэнергии. К ним относятся различные типы индукционных и электронных счетчиков электроэнергии, информационно-измерительные системы и комплексы. В современных системах учета и контроля расхода электроэнергии широко применяются преобразователи мощности и энергии, датчики-формирователи импульсов, сумматоры, микропроцессорные контроллеры и микроЭВМ.

Для организации централизованного учета и контроля расхода электроэнергии применяются специальные устройства и информационно-измерительные системы. Основные сведения об этих средствах приводятся ниже.

Средства измерений необходимы для одновременного сбора и обработки измерительной информации о значениях изменяющихся во времени и пространстве физических величин, характеризующих ход технологических процессов и состояние управляемых объектов. С этой целью разрабатываются информационно-измерительные системы, в состав которых наряду с автоматическими устройствами преобразования измерительной информации входят вычислительные устройства для ее обработки, создаются измерительно-вычислительные комплексы.

Измерительные системы являются разновидностью информационно-измерительных систем, к которым относятся также системы автоматического контроля, системы технической диагностики и системы опознавания образов. Информационно-измерительные системы входят в состав автоматизированных систем управления.

Глава 10. ЦИФРОВЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИОТЕМЫ

10.6. Цифровые информационно-измерительные системы

В настоящее время все более широкое применение в энергосистемах находят информационно-измерительные системы (ИИСЭ), которые наряду с учетом потребляемой электроэнергии дают возможность осуществлять измерение и контроль ряда параметров, характеризующих процесс электроснабжения. Так, система ИИСЭ2 позволяет осуществлять: сбор, обработку и накопление нарастающим итогом информации о потребляемой электроэнергии (активной, реактивной) по отдельным цехам, агрегатам в течение расчетного периода времени (по сменам, суткам, месяцам, кварталам); определение среднего за заданный промежуток времени (час, полчаса, минуту) значения активной и реактивной мощностей и отдельно — в часы максимума и минимума нагрузки энергосистемы; прогнозирование потребления мощности и сигнализацию превышения заданной потребляемой мощности; вывод информации в коде для ее регистрации, а также передачи в АСУ предприятия или энергосистемы и т. п.

— информационно-измерительные цифровые 171

Глава 10. Цифровые измерительные приборы и информационно-измерительные системы (О. И. Чайковский)

10.6. Цифровые информационно-измерительные системы ......... 171

Средства измерений необходимы для одновременного сбора и обработки измерительной информации о значениях изменяющихся во времени и пространстве физических величин, характеризующих ход технологических процессов и состояние управляемых объектов. С этой целью разрабатываются информационно-измерительные системы, в состав которых наряду с автоматическими устройствами преобразования измерительной информации входят вычислительные устройства для ее обработки, создаются измерительно-вычислительные комплексы.

Информационно-измерительная техника является частью технической кибернетики. Основрые тенденции ее развития характеризуются переходом к созданию сложных информационно-измерительных систем, включающих элементы и узлы, используемые в вычислительной технике (измерительно-вычислительные комплексы) и автоматике.

Электромагниты находят применение в информационно-измерительной технике как коммутирующие элементы в цифровых приборах (в устройствах ввода поправок для переключения сопротивлений в делителях пороговых схем, переключения или сдвига опорного напряжения, в блоках управления и в измерительных схемах приборов, основанных на методе уравновешивающего преобразования, в устройствах преобразования величины г, код и т. п.) и в информационно-измерительных системах.

контрольно-информационно-измерительных комплексов, работающих в условиях сильных электромагнитных и корпускулярных полей;

Электронные измерительные приборы часто объединяют в комплексы, предназначенные для централизованной записи, обработки и хранения информации. Такие комплексы носят название информационно-измерительных систем (ИИС). В состав ИИС обычно включают специализированные ЭВМ. Для объединения отдельных приборов в комплексы необходимо предусмотреть их конструктивную и информационную совместимость. Это достигается тем, что все разрабатываемые приборы должны удовлетворять ГОСТ 126001— 80, который определяет основные положения Единой системы, стандартов приборостроения (ЕССП).

Учитывая важность этих показателей, Минэнерго СССР ввело с 1985 г. для действующих предприятий «Методику определения фактических значений основных параметров электропотребления на промышленных предприятиях». Значения показателей А и Рм в условиях эксплуатации получают с помощью счетчиков электрической энергии и различных информационно-измерительных систем учета и контроля электропотребления. Рас< смотрим физич'еский смысл величины Рм. Под максимумом нагрузки Рм. понимают наибольшее среднее значение активной мощности нагрузки на произвольном 30-минутном интервале времени. В условиях проектирования общее электропотребление А находится, как правило,; для предприятия в целом и определяет условия присоединения к энергосистеме, значение же Рм — технические характеристики электрических сетей и электрооборудования (сечения проводов и4 кабелей, мощность трансформаторов и др.). Значение Рм рассчитывается для всех уровней системы электроснабжения, начиная от группы электроприемников, цеховой ТП и т. д. до предприятия в целом. Поскольку при проектировании Рм устанавливается для каждого уровня системы электроснабжения на основании расчетов, то в соответствии со сложившейся терминологией этот показатель называется расчетной нагрузкой. Для действующих предприятий Рм указывается в договоре на пользование электроэнергией и называется заявленным PM.:i, а при контроле параметров электропотребления определяется его фактическое значение РМ.Ф.

Минимальное годовое электропотребление в 300 тыс. кВт-ч определяется, исходя из затрат на приборы и нормирование электропотребления, и имеет значение, при котором затраты окупаются в заданный нормативный срок. Это значение определено при использовании в качестве приборов технического учета обычных индукционных электросчетчиков. В случае применения для технического учета информационно-измерительных и микропроцессорных систем, оснащенных электронными счетчиками и счетчиками-датчиками, минимальное годовое электропотребление будет значительно больше. Следует отметить, что в практике проектирования применяются такие понятия, как. энергоемкий процесс, энергоемкий агрегат, которые для каждой отрасли промышленности имеют свой смысл. Использование этих понятий для техническо-

Дальнейшие разработки систем типа ИИСЭ привели к созданию комплекса технических средств для информационно-измерительных систем учета и контроля энергии (КТС ИИСЭЗ).

Комплекс технических средств ИИСЭЗ. Предназначен для построения локальных и многоуровневых информационно-измерительных систем (ИИС), позволяющих автоматизировать коммерческий и технический учет электроэнергии на предприятиях промышленности, транспорта, сельского хозяйства и в энергосистемах. Комплекс ИИСЭЗ позволяет, вести коммерческий расчет для предприятий с любой схемой электроснабжения по действующим тарифам, организовать контроль за потребляемой подразделениями предприятия электроэнергией при ограничении на электропотребление.

В книге рассматриваются электромагнитные поля в нелинейных средах, особенности распространения электромагнитных волн в анизотропных средах, а также отражение, преломление, интерференция и дифракция волн в неоднородных изотропных линейных средах и электромагнитные свойства сверхпроводников, излагаются принципы работы логических и запоминающих элементов вычислительных, автоматических и информационно-измерительных устройств, элементов кри-отронных, волноводных и резонаторных устройств, невзаимных устройств с ферритами, магнитогидродинамических насосов и генераторов, устройств квантовой и молекулярной электроники, в частности интегральной оптоэлектроники. Первое издание вышло в 1969 г.

Логические элементы работают в режиме переключения (или закрыты, или полностью открыты) и могут быть выполнены с использованием разнообразных радиоэлектронных компонентов. В зависимости от компонентов логические элементы могут быть: резисторно-транзисторными (РТЛ — резисторно-транзисторная логика); диодно-транзисторными (ДТЛ — диодно-транзисторная логика); транзисторно-транзисторными (ТТЛ — транзисторно-транзисторная логика); транзисторно-транзисторными с эффектом Шоттки (ТТЛШ); транзисторно-транзисторными с эмиттер-ными связями (ТЛЭС или ЭСЛ); инжекционными интегральными (И2Л); выполненными на основе комплементарных пар (КМОП — транзисторов, КМОП — логика). В современной цифровой технике в настоящее время доминируют четыре семейства логических микросхем в интегральном исполнении: ТТЛ; ТТЛШ; КМОП и ЭСЛ, выпускаемые во всем мире сотнями миллионов штук ежегодно. При этом наиболее широко применяются для построения цифровых информационно-измерительных геофизических устройств микросхемы ТТЛ, ТТЛШ и КМОП. Цифровые микросхемы

Несколько измерительных приборов и измерительных установок, размещенных в разных местах, могут быть связаны линиями (каналами) связи в измерительную систему (измерительный комплекс), функционирующую как единое целое и предназначенную для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и использования в информационно-измерительных системах и системах автоматического управления.