К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 137
Текст из файла (страница 137)
Устройства защиты анализируют сигналы, поступающие со П уровня, и сигналы состояния ырегата СТО и выполняют команды лишь тогда, когда обеспечиваются необходимые требования безопасности. Устройство защиты представляет собой логический контроллер, который может быть реализован на программируемой логической матрице. При этом обеспечивается выполнение талька заранее заложенных разрешенных к реализации состояний ырепста.
В случае поступления со П уровня управления команд, не предусмотренных в устройаие защиты, реализация их не проиэводитая, тем самым исключаются аварийные состояния в агрегате при выходе из строя устройств П и П1 уровней. Устройства второго подуровня выполняют отдельную автономную функцию управления ырегатами СТО (открывыот — закрывают шлюз, загружают - вьпру:кыот кассету с пластинами или отдельную пластину и т.п.). На этом уровне управлении обычно используются микроконтроллеры, кюкдый из которых реализует определенную циклограмму работы ырегата, обеспечивает регулирование аналоговых параметров, а танке производит диыкостику управляемого агрегата СТО.
Результаты измерения параметров и результаты диыностикн передаются на 1П уровень. Устройства третьего подуровня управляют работой всего СТО, выдают команды на контроллеры агреппов, принимают информацюо о состоянии устройств и агрештов СТО и параметрах технолопиеского процесссь оаущеспаиют связь а системой управления псбким производственным модулем (П уровень управлеюи ГПС).
Успешное функционирование многоуровневых аиагем улравлегпи возможно при соблюдении следующих требований к их построению: рааяределение функций управления между отдельными техническими средствами; возможность гибкого изменения этих функций; обеспечение иерархии управления стандартизация входных и выходных сигналов устройств; обеспечение диагностики всех технических средств распределенной СУ и передача диагностической информации на цекгральное управляющее устройство; обеспечение безопасности обслулшваюшего персонала и механизмов СТО при выходе из строя микропроцессорных систем; организация совместного функционирования технических средств управления с использованием систем передачи данных, построенных по радиальной или магкстральной структуре( обеспечение нниства интерфейсов и протоколов обмена информацией; конструктивное единспю технических средств распределенной СУ; обеспечение линпсистического аяинагва за счет соэяания специального формализованного язьпса, который должен быстро воаприниматься человеком и обеспечивать безошибочное задание и контроль работы технических средств улрышения; наличие метрологического обеспечения; единство функциональных задач и организационной структуры.
Это требование особенно важно в СУ автоматическими линиями, транспортно-сювшскими системами, участками и цехами. 4.2.2. тяхнкчвсхнд сввдспса ыишчспвоцвссотного тпвавляння Устройства михропроцессорного управления СТО делят на две группы: программируемые контроллеры (ПК); микропроцессорные блоки управления (БУ) с устройствами связи с объектом управления (УСО). Программируемые контроллеры - это устройства локального управления, работающие в реальном масштабе времени лод управлением рабочих программ, которые, как правило, размещаяпся в ПЗУ. Существуют три типа контроллеров: ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА МИКРОПРОЦЕССОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ 439 программируемые логические (ПЛК), реализующие логические фушсции и предназначенные для управления последовательностью технологического цикла; программируемые регулирующие (ПРК), реализующие алгоритмы автоматического управления и предназначенные дэя управления параметрами технологического процесса; специипюироваиные, реализующие специальные функции управления и предназначенные для управления специальными устройствами СТО или периферийным оборудованием (накопителями на гибких магнитных дисках, перфоратором и т.п.).
На практике применяются контроллеры смешанного типа. Основные досгоинспю программируемых хонтроллеров заключаются в нх высокой надакности, универсальности и гибкости. Универсальность контроллера обеспечивается либо программированшо контроллера под определенный технологический процесс с помощью специально встроенного устройства, либо путем замены схем программируемых постоянных запоминающих устройств (ППЗУ), в каждое из которых занесена рабочая программа управления определенным технологическим процессом, либо перепрограммированием схем репрограммируемого ПЗУ под конкретный технологический процесс с помощью автономного устройства — программатора. Возможность быстрого внесения различных изменений в СУ с помощью программы без изменения аппаратной части обеспечивает большую гибкость и значительно сокращает время проектирования системы управления.
Программируемые логэиеские контроллеры (ПЛК) по степени сложности разделяются на три класса. ПЛК первого класса работают по фиксированной программе. Они имеют небольшое число (5 - 20) входов и выходов и ПЗУ масюй емкости. Такого типа ПЛК применяются дчя управления несложными механизмами. ПЛК второго класса имеют до 150 входов н выходов, обладают внешним языком задания шло ритмов управлении.
Используются для управления СТО типа сборочных автоматов, хонвейеров и т.п. ПЛК третьего класса слухит ди управления сложными объектами, имеющими до 1000 дискретных входов и выходов. Имеют развитый язык заяаюи алгоритмов управления, периферийные устройства. Кроме управления, ПЛК выполняют вычислительные функции и передают собранную информацию на ЭВМ верхнего уровни. К ним относятся устройства числового программного управления УЧПУ "Электроника", применяемые для управления Программируемые регулирующие контроллеры (ПРК) предназначены для замены групп обычных пропорционально.интеграль- ных (ПИ) и пропорционально-интеграяьнодиффереллиальных (ПИД) регуляторов, используемых в СУ параметрами технологических процессов, и реализации более сложных юпоритмов.
В состав ПРК, кроме процессора, входят многоканальные аналого-цифровые (АЦП) и цифро-аналоговые (ЦАП) нреобразователи, а также ПЗУ, в котором записаны программы различных юпоритмов управления. Программируемым регулирующим контроллером яаляешя, например, "Ремиконт Р-100" и его последующие модификации. Микропроцессорные блоки управления с УСО - это технические средспа СУ, входящие в состав блока управления, построенного по магнстрально-модульному принципу. УСО обеспечивают прием и вьгдачу аналоговых и дискретных сигналов с гибким изменением их обьема за счет набора необходимого числа соответствующих модулей.
Номенклатура модулей УСО мохсст юпючать, кроме модулей приема и выдачи аналоговых и дискретных сигналов, различные специализированные модули (адаптеры локальных сетей, модули управления приводом и др.). Модули могут быль построены на базе однокристальных Э ВМ (так называемые "интеллектуальные" модули). Структурная схема микропроцессорного блока управления "Орион", широко применяемого в СТО с модулями УСО, представлена на рис.
4.2.4. К магистрали межмодульного параллельного интерфейса (МПИ) подключены центральный процессор 1, ОЗУ 2, ПЗУ 3, модуль 4 связи с устройспами ввода с магнитной ленты или перфоленты 13, панель 5 и плата управления 6, модуль 7 связи с другими устройствами СУ по каналам связи с интерфейсом радиально-последовательным (ИРПС) и МПИ, модули приема дискретных сигналов (МПД) 8, модули выдачи дискретных сигналов (МВД) 9, модули обмена с оптронной развязкой (МОО) 1Д модули приема аналоговых сигналов (МПА) П и модули выдачи анаюговых сигнвюв (МВА) 12. Центральный процессор ойяениваешя информацией и командамн с модулямн через МПИ.
Данные н адреса (ДА) передаются по 16-разрядной шине. Команды "Требование прерывания"(ТПР), "Представление прерывания" (ППР), "Синхронизация работы пассивного устройства (СНП) и синхронизация работы активного устройспа" (СНА), СБРОС, ВЫВОД, ВВОД, "Внешнее устройство" (ВУ) передаются по шине команд. Модуль обмена с оптронной развязкой (МОО) предназначен для приема и выдачи дискретных сигналов.
Входными сигналами яюгявпся сигналы постоянного тока, а выходными - состояния "замкнут - разомкнут" выходных электронных юпочей. На рис. 4.2.5 представлена функциональная схема МОО. 44В Глввнг 4,2. ОСОБЕННОСТИ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ З 1В г агпгув Г В Г В Виавгетннге уунмввгньа Висмрвгнне внвнмквве агпагвева сигме ни намелю сигнала оегени иенван нана~юг Рас, 4,2.4. Сеууагурава свана маавлвавге иакваареаввсарагге блана уауааввааа "Оуаеа" Рас. 4.2 К Гууавааеавлваае савам МОО ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА МИКРОПРОЦЕССОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ 441 Основные технические характеристики МОО Число линий приема дискретных сигналов ................,.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
