Обмен информацией устройств ГСП, входящих в системы измерения и автоматизации, осуществляется посредством сигналов связи и интерфейсов.
В аналоговых системах контроля и регулирования используют непрерывные измерительные сигналы (например, ток, напряжение, световой поток, давление), несущие количественную информацию об измеряемой физической величине, на основе которой осуществляется управление объектом.
В цифровых системах контроля и регулирования применяется кодирование сигнала. В дальнейшем сигнал используют в цифровой форме, что позволяет существенно снизить вероятность потери содержащейся в нем информации.
Одновременно с формированием измерительной информации сигналы связи обеспечивают дистанционную связь ТС системы.
По характеру носители информационных сигналов ГСП подразделяют на две группы (рис. 1.2).
Рис. 1.2. Классификация носителей информационных сигналов связи изделий ГСП
Энергетические носители сигналов предназначены для формирования измерительной информации и дистанционной связи технических средств.
Для этой цели в ГСП предусмотрено три вида энергии: электрическая (наиболее распространенная), пневматическая и гидравлическая. В зависимости от вида энергии устройства ГСП подразделяется на три ветви: электрическую, пневматическую и гидравлическую. Пневматическая ветвь применяются в особых условиях эксплуатации систем, например во взрывоопасных производствах. Гидравлическая ветвь используется для получения больших перестановочных усилий.
Вещественные носители используются для хранения и представления информации.
Наибольшее распространение в системах автоматизации получили электрические сигналы связи, обладающие такими преимуществами, как высокая скорость их передачи, дешевизна и простота прокладки линий связи, возможность передачи сигналов на значительные расстояния, универсальность и доступность источников энергии. Факторами, ограничивающими использование электрических сигналов, в ряде случаев могут быть опасность пожара и взрыва, недостаточная помехозащищенность.
Пример унифицированных аналоговых сигналов ГСП приведен в табл. 1.2
Таблица 1.2. Вид унифицированных аналоговых сигналов ГСП
| Вид сигнала | Физическая величина | Значение сигнала |
| Электрический | Постоянный ток | 0÷5; 0÷ ±5; 0÷20; 4÷20 мА |
| Постоянное напряжение | 0÷10; 0÷ ±10; 0÷20; мВ; 0÷1; 0÷ ±1; 0÷10 В | |
| Переменное напряжение | –1÷0÷1; 0÷2 В | |
| Частота | 2÷4; 2÷8 кГц | |
| Пневматический | Давление | 0,2÷1 кгс/см2 (0,02÷0,1 МПа) |
| Гидравлический | Давление | 0,1÷6,4 МПа |
Наибольшее распространение из электрических сигналов нашли унифицированные сигналы постоянного тока и напряжения. Они используются как для передачи информации от датчиков к устройствам управления и от них к исполнительным устройствам, так и для обмена информацией устройств управления.
Частотные сигналы используются главным образом в телемеханической аппаратуре.
В первичных преобразователях теплоэнергетических параметров применяется также сигнал взаимной индуктивности, например 0÷10 мГн.
Импульсные (дискретные) сигналы используются для передачи информации о состоянии двухпозиционных устройств и передачи командных сигналов типа «включить – выключить».
Кодированные сигналы используют для обмена информацией между цифровыми устройствами обработки информации, между датчиками и устройствами ввода, между блоками вывода и исполнительными устройствами, имеющими цифровой интерфейс.