14.Программируемые микропроцессорные контроллеры

На базе МП разрабатываются контроллеры (устройства управления), предназначенные для построения систем управления объектом с различным числом каналов ввода/вывода.

Конструктивно контроллеры оформляются в модули (модуль процессора, модули ввода/вывода, модули питания, модули интерфейса)и компонуются в блоки.

Контроллеры могут иметь централизованную конфигурацию – все модули в одном месте, либо

децентрализованную, при которой модули расширения устанавливаются возле датчиков или исполнительных устройств.

Несколько контроллеров могут быть объеденены в сеть (Profibus, Modbus).

В контроллерах используются специализированные языки программирования, на которых через устройства программирования (программаторы) можно изменять или корректировать выполняемую программу пользователя, записываемую в модули памяти (внутреннюю– RAM,или внешнюю – EPROM, EEPROM).

Информация (программы и данные ) ,которые не меняются в процессе работы хранится в ПЗУ.

ППЗУ – используется для хранения данных, определяющих структурную схему и постоянные параметры настройки системы регулирования. Содержимое ППЗУ может меняться в период ввода системы регулирования в промышленную эксплуатацию, когда еще не точно определены структура и параметры настройки системы регулирования.

Для хранения информации изменяющейся в процессе работы используют - ОЗУ. Операционная система (программа управления контроллером), хранящаяся в памяти операционной системы контроллера, управляет работой микропроцессора, который обрабатывает программу пользователя с данными из каналов ввода и выдаёт результат обработки в каналы вывода.

Кроме этого ОС тестирует устройства контроллера на правильность работы и производит их диагностику.

Свойство программируемости контроллеров, используемых в системах управления, позволяет гибко, обычно без перемонтажа технологического объекта ввести в систему структурные изменения, переналадить её, подогнать к объекту.

15. Устройства ввода и вывода информации. Сопряжение эвм с аналоговыми регуляторами и исполнительными устройствами

В системе связи ЭВМ с объектом управления можно выделить два основных потока информации: поток измерительной информа­ции, поступающей в ЭВМ от датчиков физических параметров, ко­торые характеризуют состояние объекта управления, и поток управляющей (командной) информации, передаваемой из ЭВМ на входы исполнительных устройств объекта управления.

Согласно этому систему связи с объектом управления можно представить состоящей из двух основных частей:

1. для приема аналоговой и цифровой из­мерительной информации, поступающей в ЭВМ от датчиков физи­ческих параметров , характеризующих состояние объекта упра­вления.

2. для формирования и передачи управляющих (командных) воздействий в виде цифровых, двухпозиционных или аналоговых сигналов на входы исполни­тельных устройств объекта управления, а также на устройства контроля, регистрации и отображения информации (табло, пульты, экраны дисплеев и др.) для представления информации обслужи­вающему персоналу.

Устройства ввода информации в ЭВМ служат для ввода в па­мять ЭВМ данных и программ, а также для корректировки при необходимости ранее введенных данных и программ. По принципу работы устройства ввода делят на две группы : устройства ручного ввода и устройства автоматического ввода.

Устройства ручного ввода имеют клавиатуру, с помощью которой осуществляется ввод информации непосредст­венно в память ЭВМ. К устройствам ручного ввода относятся пульты управления, различные специаль­ные пульты ручного ввода, телетайпы, электрифицированные пишущие машинки, дисплеи и другие устройства алфавитно-цифровой печати, снабженные специальной клавиатурой.

Устройства автоматического ввода информации в ЭВМ вклю­чают в себя устройства ввода информации с промежуточных носи­телей (магнитных лент и др.), устройства непосредственного ввода (читающие автоматы, речевой ввод и др.).

Для того чтобы осуществить автоматический ввод информации с промежуточных носителей, необхо­димо предварительно перенести на них эту информацию с первич­ных документов или из ЭВМ.

Автоматические устройства для непосредственного ввода инфор­мации в ЭВМ путем считывания ее с печатного текста, графиков или бланков – сканеры, плоттеры, позволяют исключить ручную переработку данных, тре­бующую больших затрат труда и сопровождающуюся часто ошиб­ками.

Устройства вывода информации из ЭВМ обеспечивают вывод информации из памяти ЭВМ в форме, пригодной для дальнейшего использования. Они могут быть условно разделены на следующие группы:

1. устройства вывода информации на разного рода индикаторы, табло, экраны дисплеев и т. п. для визуального считывания;

2. устройства, документально фиксирующие выдавае­мую из ЭВМ информацию в виде текста, графиков и изображений – принтеры (матричные, струйные, лазерные);

3. уст­ройства вывода информации на промежу­точный носитель;

4. устройства вывода информации во внешнюю среду (цифро-аналоговые преобразователи, устройства выдачи данных на линии связи и др.).