Котлоагрегаты

СРК

Другие объекты

Разное


Designed by:
Joomla Templates

Выбор и обоснование базового процессора.

 

Реализация алгоритмов различной, в том числе большой степени сложности, требует широких вычислительных и аппаратных возможностей системы управления.
Существует два подхода к созданию систем управления подобного класса:

- создание их на базе унифицированных модулей;
- создание их на базе вновь разработанных специализированных модулей.

Ряд фирм выпускает унифицированные модули широкой номенклатуры для создания систем различного назначения. Обладая большими вычислительными возможностями и наработанным программным обеспечением, эти модули позволяют пользователю использовать при разработке системы управления типовую операционную систему обычного РС, а также языки высокого уровня. Другим достоинством применения модулей на основе процессоров Intel является возможность легко конфигурировать различные системы из набора широкой номенклатуры имеющихся модулей. Однако универсальность их назначения приводит к избыточности системы, построенной на основе этих модулей, что влечет к значительному повышению стоимости таких систем. Серьезным недостатком использования РС –модулей в системах управления является неудобство инструкций для работы с битами в системе команд 386/486 процессоров. К недостаткам этих комплектов модулей следует также отнести то, что:

- стремление к выпуску модулей большими сериями не позволяет фирмам –производителям модулей разрабатывать и выпускать штучные специализированные модули привязки к объекту за приемлемую стоимость, а высокий уровень миниатюризации и связанной с ним технологии изготовления системных коструктивов исключает возможность введения в систему специализированных модулей собственной разработки, дополняющих возможности системы до требований ТЗ на унифицированную систему управления.
- специфика технологии изготовления модулей не предусматривает их ремонтопригодность, что приводит к значительному удорожанию ремонта системы.

Таким образом, применение этих модулей для создания унифицированной системы управления является неоптимальным. В то же время их применение в составе такой системы в блоках типа 2 является оправданным и рациональным. Блок 2 типа предназначен для решения задач управления повышенной сложности, накопления и хранения информации, взаимодействия с оператором с помощью графического интерфейса. Для выполнения таких задач целесообразно применять IBM PC –совместимый компьютер, что позволяет использовать стандартные программные средства и схемотехнические решения. Достоинством ЭВМ, построенных на основе микропроцессоров Intel 486 является высокая производительность при обработке текстовой и графической информации, наличие математического сопроцессора позволяет производить сложные вычисления, кроме того, их широкая распространенность позволяет легко передавать (переносить) информацию при помощи стандартных средств (СОМ, LTP, сменные магнитные носители). Требования, предъявляемые к блокам управления 1 типа, анализ выполняемых им задач и опыт разработки систем управления технологическими процессами показал, что применение в качестве ядра управляющего блока системы специализированной однокристальной микроЭВМ (микроконтроллера) например, фирмы Siemens типа SAB 80C166, а не процессора общего назначения, является более рациональным как с точки зрения надежности, так и с точки зрения функциональной полноты, поскольку процессор общего назначения является в основном вычислителем, и для решения рассматриваемых задач управления требует дополнительных элементов. Важной отличительной особенностью микроконтроллера SAB 80C166 является его ориентация на применение системы команд RISC, обеспечивающей повышенное быстродействие при решении задач управления и выполнении вычислительных операций, а также возможность организации на его основе высокопроизводительной локальной сети, для передачи данных во внешние устройства. Все вышеперечисленное явилось основанием для выбора этого микроконтроллера в качестве базового для блока 1 типа системы управления технологическим процессом. Блок 3 типа (индикационный)является одноплатной конфигурацией и в его основу также положен микроконтроллер типа SAB 80C166. Исходя из вышеизложенного, предлагаются следующие типы унифицированных модулей для унифицированной системы управления:

модули блоков 1и3 типа (разработанные и изготовляемые фирмой «Микрос» в предложенной конфигурации):

- модуль управления –МЦП;
- модуль дискретных входов (16 входов) –МДВх;
- модуль дискретных выходов (8 выходов) –МДВых;
- модуль аналоговых входов (8 входов) –МАВх1;
- модуль слаботочных аналоговых выходов (6 выходов) – МАВых1;
- модуль сильноточных аналоговых выходов (2 выхода) – МАВых2;
- модуль лицевой панели –МЛП;
- модуль контроллера дисплея –МКД;
- модуль сетевого обмена –МС;
- модуль питания –МП;

модули блока 2 типа (покупные из предлагаемой фирмами номенклатуры):

- модуль центрального процессора 4010 –CPU;
- модуль видеокарты 2430 –MVC;
- модуль сопряжения с внешними устройствами –MR;
- модуль дополнительной энергонезависимой памяти –FLASH;
- модуль питания –МЕ;
- электролюминисцентный дисплей Planar;
- корпус со встроенной функциональной клавиатурой.

В состав блока управления может входить произвольное количество плат каждого вида (общее число модулей связи с объектом в блоке не должно превышать 16). В комплект унифицированной системы управления могут входить до 8 блоков управления, объединяемых с помощью модуля связи между собой.