Устройство связи с объектом (УСО) — это устройство в АСУТП для объединения аналоговых и цифровых параметров реального технологического объекта.Предназначено для ввода сигналов с объекта в автоматизированную систему и вывода сигналов на объект.
Основные функции УСО:
- нормализация аналогового сигнала — приведение границ шкалы первичного непрерывного сигнала к одному из стандартных диапазонов входного сигнала аналого-цифрового преобразователя измерительного канала. Наиболее распространены диапазоны напряжений от 0 до 5 В, от −5 до 5 В, от 0 до 10 В и токовые: от 0 до 5 мА, от 0 до 20 мА, от 4 до 20 мА, от 1 до 5 мА;
- предварительная низкочастотная фильтрация аналогового сигнала — ограничение полосы частот первичного непрерывного сигнала с целью снижения влияния на результат измерения помех различного происхождения. На промышленных объектах наиболее распространены помехи с частотой сети переменного тока, а также хаотические импульсные помехи, вызванные влиянием на технические средства измерительного канала переходных процессов и наводок при коммутации исполнительных механизмов повышенной мощности;
- обеспечение гальванической изоляции между источниками сигнала и каналами системы.
Помимо этих функций, ряд устройств связи с объектом может выполнять более сложные функции за счет наличия в их составе подсистемы аналого-цифрового преобразования и дискретного ввода-вывода, микропроцессора и средств организации одного из интерфейсов последовательной передачи данных. Также в состав УСО могут входить ЦАП, АЦП, устройства дискретного ввода-вывода, микропроцессоры, интерфейсы передачи данных.
Виды УСО по характеру обрабатываемого сигнала:
Типы УСО по направлению прохождения данных:
- устройства ввода — получение сигналов датчиков;
- устройства вывода — формирование сигналов для исполнительных механизмов;
- двунаправленные устройства.
В управления технологическим оборудованием и процессами (АСУ ТП):
- вентиляции, воздухоподготовки кондиционировании и дымоудаления;
- теплоснабжении, холодоснабжении и водоснабжении;
- канализации;
- пожаротушении и там, где используется система пожарной сигнализации в связке с АСУТП и/или АСУП;
- освещении, энергоснабжении, сигнализации и светофорах;
- лифтах, эскалаторах и траволаторах;
- на железной дороги и судах;
- там, где используется телеметрия и телеуправление;
- в авиации и т.д.
т.е. везде где нужно:
- управлять электродвигателями, освещением, различными клапанами и приводами;
- измерять: температуру, влажность, давление, скорость, расход, концентрацию, освещенность и т.д.
Чаще всего УСО, ПЛК, панели HMI и SCADA системы используются совместно. В силу этого используются одни и те же интерфейсы и протоколы передачи данных.