Часть3 (1028412), страница 10
Текст из файла (страница 10)
6.27 показан выпускаемый фирмойAdvantech процессорныймодуль CompactPCI с более подходящими длятехнологических машинпараметрами. Выпускаются фирмой Advantech вэтом форм-факторе иплаты связи с объектом.Многиефирмыприняли форм-фактор Евромеханика с CompactPCIв качестве основы для выРис. 6.27пуска программируемыхлогических контроллеров.Платы конструктивно завершены, как отдельные модули. Являются жесткими и вибростойкими. Но, как уже отмечалось выше, шина PCI все же слишком избыточна для внутреннейРябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им.
Н. Э. Баумана, V_Ryabov@mail.ru29шины микроконтроллера. Ее применение может быть оправдано лишь там, где требуется быстродействующий многоразрядный обмен между модулями контроллера.Форм-фактор «Евромеханика» и шина ISA-AT 96. Здесь для плат в стандарте Евромеханика применяется системная шина, по протоколу обмена полностью соответствующая 16-и разрядной ISA, но выведенная не на кромковый ламельный разъем печатнойплаты, а на трехрядный 96 штырьковый разъем.На рис. 6.28 представлена процессорная плата CPU686EC-EU, выпускаемая фирмойFastwel в этом форм-факторе. Интересно, что она выпускается фирмой в целом ряде различных форм-факторах, рассмотренных далее.Рис.
6. 28Основные характеристики процессорной платы. Форм-фактор: AT96 Евромеханика 3U. Процессор Geode™ GX1 300 МГц с низковольтным ядром. Совместимость с DOS, Windows NT/CE/XP Embedded, QNX, Linux. BIOS во флэш-памяти с резервированием и опцией быстрой загрузки. ОЗУ 32/128 Мбайт (SDRAM) распаяно на плате. Флэш-диск 8 Мбайт на плате, возможность подключения твердотельных дисковCompactFlash. Порт EIDE для подключения 2-х НЖМД, порт для подключения НГМД. Видеоадаптер SVGA с 2D-ускорителем и видеопамятью до 4 Мбайт, разрешение до1280×1024 при 256 цветах, поддержка плоских TFT-дисплеев. Ethernet: 2 канала 10/100Base-T, 2-х канальный CAN-интерфейс. Порт USB, последовательные порты RS-232, универсальный параллельный порт, портыклавиатуры и мыши. AC'97 совместимый звуковой контроллер. Часы реального времени, сторожевой таймер, изолированный удалённый сброс ипрерывания, возможность быстрой загрузки (минимум 1,5 с). Питание +5 В, максимальный ток потребления 2 A. Диапазон рабочих температур от –40 до +85°С. Среднее время безотказной работы — не менее 100 000 часов.Процессорная плата поддерживается широким набором плат УСО.
В линейкефирмы Fastwel есть платы для дискретного и аналогового ввода и вывода, как спрограммной, так и с аппаратной инициализацией обмена.Пожалуй, единственный аргумент удерживает от безоговорочной рекомендациипринять этот форм-фактор в качестве основы построения САУ технологическимоборудованием электронных технологий. Это малое число фирм, производящихпроцессорные и комплектующие платы в этом формате на момент набивки текста этогораздела.Рябов Владимир Тимофеевич.
Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана, V_Ryabov@mail.ru30Форм-фактор «МикроPC» и шина microISA. Фирма Octagon Systems одна из первыхначала выпускать ПК для тяжелых условий работы и разработала собственный конструктив микроРС. В его основе 8-битная шина ISA.
Размеры плат 125х114 мм. Крепление плат в четырех точках обеспечивает повышенную стойкость к вибрациям с ускорениями до 5-10g,к ударам до 20-40g. Платы имеют расширенный диапазон рабочих температур от -40 до+85°C.Применение только элементов к-МОПне требует принудительного охлаждения ипозволяет устанавливать платы в герметизированные корпуса.Выпускается широкий набор платУСО.
В рамках этого форм-фактора возможнорешение практически любых задач автоматизации оборудования электронных технологий.Форм-фактор очень удачен и достаточно широко применяется в России для автоматизациитехнологического оборудования.Я бы отметил только один недостатокэтого форм-фактора – он запатентован фирмой Octagon Systems и круг фирм, выпускающих изделия в форм-факторе microPC невелик.
Из-за этого и цены на изделия в этомРис. 6. 29форм-факторе по сравнению с аналогами формата «классическая ISA» выше. Правда, это вбольшинстве случаев это окупается меньшими эксплуатационными расходами и отсутствием принудительной вентиляции.На рис. 6. 29 показан модуль центрального процессора CPU686E, выпущенныйфирмой Fastwel в этом формате.
Именно ее аналог в форм-факторе AT 96 Евромеханика3U был описан нами в предыдущем разделе, поэтому параметры платы опустим, ониидентичны. Единственное отличие – отсутствие CAN-интерфейса, объясняется меньшимигабаритами платы.Фирмами Octagon и Fastwel в этом форм-факторе выпускаются и завершенныеконтроллеры, у которых помимо вычислительного ядра на плате размещены и элементыУСО, способные полностью завершить создание системы управления.Линейка контроллеров CPU188-5XX, выпускаемых фирмой Fastwel построена надостаточно производительном процессоре Am188ES с частотой 40МГц.
Контроллер содержит флеш-ПЗУ объемом 1МБ, в котором размещена ОС, совместимая с DOS 6.22, оперативную память на статическом ОЗУ до 1МБ, две розетки для установки DiskOnChip,микросхемы DS1216xx (календарь/часы/аккумулятор) или энергонезависимого ОЗУ на128 кбайт. На плате имеется и порт ЖКИ (алфавитно-цифровой, графический) с источником питания для подсветки и с регулировкой контрастности, порт стандартной и матричной клавиатуры 4×4, 5×4. Контроллеры имеют три системных и один сторожевой таймер.Из средств УСО есть 48 каналов дискретного ввода-вывода, на одном из контроллеров линейки - 8 двенадцатиразрядных каналов аналогового контроля и два аналогичныхканала аналогового управления.Имеется возможность расширения через шину microPC.
Кроме того, контроллеримеет порт RS-232 и оптоизолированный порт RS-485. Этого вполне достаточно дляуправления небольшой технологической установкой.В линейке 60ХХ фирмы Octagon есть даже контроллер с восьмью мощными каналами дискретного управления.Рябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана, V_Ryabov@mail.ru31Форм-фактор microPC удобен в конструктивной компоновке. Платы могут монтироватьсяв штатных каркасах для настенного монтажа и монтажа в 19” стойку (рис. 6. 30, а), поставляются корпуса для форм-фактора microPC.Модуль может автономно крепиться навтулках и встраиваться внутрь объекта управления, если дополнительного расширения нетребуется (рис.
6.30,б) и удалось подобратьподходящий контроллер этого форм-фактора.Платы могут быть установлены однанад другой с использованием специальных соединителей, формирующих шину ISA (рис. 6.а) Штатный каркас для настенного30, в). При этом соединители могут быть немонтажа и монтажа в 19” стойку.только жесткими на пассивной платформе, нои на гибком кабеле.Если требуется лишь одна плата УСО,может быть выполнена ее установка встык спроцессорной платой (рис. 6. 30, г).Если плат УСО много, есть специальные монтажные комплекты, позволяющиеформировать «раскладную этажерку», обеспеб) Автономная установка внутрьчивающую двухсторонний доступ к каждойобъекта управления.плате даже в процессе работы, как это показано на рис.
6. 30, д). Такой конструктив облегчает поиск и устранение неисправностей.Для отладки программного обеспеченияна инструментальной ЭВМ стандартной настольной компоновки, платы УСО могут бытьпросто вставлены в штатные слоты ISA матев) Установка этажеркой с использоринской платы. По габаритам они соответстванием специальных соединителей.вуют 64-х контактному 8-и разрядному разъему ISA.На ряде процессорных плат форматаmicroPC предусмотрены разъемы форматаPC/104, о котором пойдет речь далее. В этомг) Гибкая установка встык.случае имеется возможность использоватьплаты расширения РС/104, хотя состав платУСО в формате microPC достаточно широк.Есть здесь платы дискретного и аналоговоговвода-вывода с программной и аппаратнойинициализацией обмена, платы гальванической развязки с объектом управления, прод)граммно конфигурируемые платы вводавывода, о которых пойдет речь в следующемразделе.Так что широкое распространение этогоформ-фактора в России вполне обосновано нетолько параметрами модулей, но и удобствамиих компоновки, как в стойках или шкафахРис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
