Часть3 (1028412), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Наверняка ISA еще долго послужит в роли системной шины контроллера.Для ответа на вопрос, какой же из рассмотренных нами конструктивов, формфакторов и шин выбрать приведу критерии выбора.Факторы, определяющие выбор конструктива и форм-фактора промышленных компьютеров для автоматизации оборудования электронных технологий.Требования соответствия объекту управления.1.
Соответствие процессорных модулей, представленных в этом форм-факторе, требованиям технологии и оборудования по скорости обработки информации.2. Обеспечение процессорным модулем человеко-машинного интерфейса и внешнего ивнутреннего сетевого взаимодействия.3. Наличие требуемых плат УСО.4. Соответствие конструктива общей компоновке технологической машины.Требования широты использования в разработках.5. Универсальность, как возможность использования, как в стоечном, так и во встроенном конструктиве для центральных, узловых и локальных контроллерах.Перспективность форм-фактора.6. Функциональная замкнутость процессорного модуля, наличие видеоадаптера, адаптеров сетевого обмена, достаточно большого объема ОЗУ и носителей постоянной информации (флеш-дисков и т.п.) и внешней контроллерной шины.7.
Малое энергопотребление, позволяющее обходиться без принудительной вентиляции.8. Широта предоставления плат УСО, обязательное наличие плат дискретного контроляРябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана, V_Ryabov@mail.ru35с аппаратной и программной инициализацией, аналогового контроля и управления,дискретного управления, наличие гальванической развязки, интерфейсных клеммныхплат для организации связи с объектом.9. Наличие нескольких фирм-изготовителей модулей в выбранном форм-факторе.10. Техническая поддержка фирмы изготовителя, долговременная стабильность поставкикомплектующих.11. Наличие средств программирования и отладки программного обеспечения.Достаточно мощные и надежные процессорные модули, представлены в формфакторе «Классическая ISA» и старайтесь применить их, если не очень стеснены в габаритах.
Вызывает некоторые опасения долгосрочная перспектива поставки этих плат, многиепроизводители сокращают их выпуск в пользу PICMG, хотя, по моему мнению, это неочень оправдано.Надежнее, но и дороже этого форм-фактора будет АТ96 Евромеханика 3U. Габариты примерно соизмеримы. Влияние увеличения стоимости будет незначимо, если установка сама достаточно дорогая и ее простои не дешевы. Вы существенно выиграете наэксплуатационных затратах.Форм-фактор microPC интересен тем, что сможет удовлетворить Ваши потребностикак в стоечном конструктиве в составе блока энергоавтоматики, так и послужить основойлокальных контроллеров, встраиваемых в объект.
В этом форм-факторе широко представлены достаточно универсальные, программно перестраиваемые платы УСО. Так, естьуниверсальные перепрограммируемые платы ввода-вывода дискретных сигналов уровняТТЛ на 96 каналов и модули оптронной развязки для них. Эти платы на программируемыхлогических матрицах и могут работать с программной и аппаратной инициализацией. Онимогут автономно, без участия процессора, выполнять широкий набор функций, вплоть доизмерения частоты и формирования ШИМ сигналов, управления шаговыми двигателями иЖК индикаторами, таймерных функций.Платы ввода дискретной информации на 32 канала имеют гальваническую развязкуот объекта управления и так же выполнены на программируемых логических матрицах ипрограммно конфигурируются для выполнения различных функций.Платы вывода дискретной информации на 32 канала также гальванически развязывают вычислительное ядро и объект управления.
Предназначены для коммутации 32 сигналов постоянного напряжения до 60 В при токе нагрузки до 500 мА.Представлены также платы аналогового контроля и управления.РС/104, РС/104 Plus и PCI-104 – это конечно встраиваемые форм-факторы. Нетособой нужды использовать их в стойках энергоавтоматики. По моему, microPC, хотя иимеющий чуть большие габариты, целесообразнее использовать для автоматизации технологического оборудования.Вопросы к экзамену.1. Архитектура и конструктивы промышленных компьютеров.
Решение проблем гибкойадаптации под объект управления и обеспечения надежности работы.2. Форм-факторы и конструктивы для центральных контроллеров.3. Форм-факторы и конструктивы для монтажа в 19” стойку.4. Встраиваемые промышленные контроллеры: форм-факторы и шины.5. СОМ-контроллеры: назначение, конструктивное исполнение, стандарты.6.
Сравнение форм-факторов «Классическая ISA» и PICMG.7. Назначение контроллеров и шины форм-фактора «Евромеханика 3U».8. Форм-фактор «МикроPC» и шина microISA.9. Форм-фактор и шина РС/104. Развитие этого форм-фактора.10. Обзор форм-факторов промышленных компьютеров для встраиваемых применений.11.
Факторы, определяющие выбор конструктива и форм-фактора промышленных компьютеров для автоматизации оборудования электронных технологий.Рябов Владимир Тимофеевич. Кафедра «Электронные технологии в машиностроении»МГТУ им. Н. Э. Баумана, V_Ryabov@mail.ru366.3. Платы сопряжения с объектом, платы УСОПлаты связи с объектом управления предназначены для ввода и вывода информации, поступающей с элементов объекта в вычислительное ядро контроллера. Объекты автоматизации существенно различны, поэтому и под платами УСО обычно понимаютсяразличные множества периферийных плат.
Объектом нашего изучения является технологическое оборудование и комплект плат, или модулей УСО, должен обслуживать его элементы, систему целевых механизмов и их энергообеспечения. Мы рассматривали такиемодули в разделе 6.1 при изучении контроллеров УТК-5 и «Орион». Тогда мы рассматривали то, что было 25 - 30 лет назад, здесь, отталкиваясь от исходной точки, мы рассмотрим сегодняшнее состояние.А. Классификация и обзор возможностейПрежде всего, постараемся классифицировать платы УСО современных промышленных контроллеров, чтобы разложить их по группам и изучить типовые платы в каждойгруппе.
Если возложить функции поддержки человеко-машинного интерфейса на процессорный модуль, все множество плат УСО можно разделить на две группы: платы обмена сигналами дискретного управления и контроля (ДУ, ДК) и аналогового управления и контроля (АУ, АК); коммуникационные платы – адаптеры локальных и глобальных сетей для связис контроллерами своего, низшего или высшего иерархического уровней.Старайтесь выбрать процессорные платы с интегрированными адаптерами сети,особенно это относится к высокоскоростному обмену большими объемами информации.Тогда коммуникационные платы будут просто не нужны, контроллерная шина для сетевого обмена использоваться не будет и пропадут все проблемы с ее недостаточным быстродействием.Объектом нашего дальнейшего рассмотрения будут платы дискретного и аналогового управления и контроля ДУ, ДК, АУ и АК (рис.
6. 34). Их можно разделить на тригруппы: дискретного и аналогового контроля и управления; аналогового контроля и управления (ввода-вывода); дискретного ввода-вывода.Внутри каждой из трех групп возможна дальнейшая специализация только на дискретный ввод или на дискретный вывод для плат дискретного ввода-вывода. Для платаналогового контроля и управления - на платы только аналогового контроля и аналогового управления (рис.
6.34).В разделе 6.1 мы изучали платы (модули) дискретного ввода-вывода с программнойинициализацией обмена (УТК-5/КС-5, Орион/МОО) либо аппаратно-программной (Орион/МВД). Эти платы имели жесткое аппаратное решение, т.е., в их основе лежала некоторая неизменная схема, включающая ряд регистров, через которые и осуществлялось взаимодействие с объектом.
В случае аппаратной инициализации вызывалось прерывание, адрес вектора которого определялся перемычками на плате.Современные универсальные платы дискретного ввода вывода строят, как правило,на программируемых логических матрицах, программируя которые можно адаптироватьфункции платы под объект управления: изменять число каналов на вход и выход, задаватьаппаратную инициализацию по ряду каналов, программно задавать номер прерывания.Далее мы рассмотрим типовой пример такой платы.Помимо изученного нами универсального входа ДК (включено, выключено?) с аппаратной или программной инициализацией, существуют специализированные счетныевходы, аппаратно считающие число переключений без привлечения процессорной платы.Здесь внутри платы УСО конфигурируется счетчик, в регистрах которого и осуществляется счет.Рябов Владимир Тимофеевич.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
