сб лаб работ по ПРсСУ (539893), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Целью настоящей работы является изучение основных принципов задания программного управления по закону, заданному в виде булевых функций, по алгоритму и по циклограммам, выработка навыков программной реализации заданного этими принципами программного управления и практическое выявление преимуществ и недостатков каждого метода.

Теоретическая часть.

Теоретическая часть конспекта должна содержать: понятия о нагрузках, датчиках, и портах микроконтроллера МКП-1, описание схемы и принципов подсоединения внешнего оборудования к микроконтроллеру МКП-1, понятия об адресации внешнего оборудования, адресах портов, их характеристиках и особенностях управляющих сигналов микроконтроллера МКП-1.

Следует кратко изложить требования к оборудованию, подключаемому к микроконтроллеру и дать краткое изложение команд, которые применяются для управления внешним оборудованием, подключённым к микроконтроллеру.

Опишите, какие существуют принципы программного управления, их преимущества и недостатки.

Дайте определения закону управления и циклограмме. Укажите принципиальные отличия между программным управлением по закону, заданному в виде булевых функций и программным управлением по циклограммам.

Перечислите основные правила циклограмм.

Подготовка к выполнению лабораторной работы.

В разделе «варианты заданий» и по таблицам №4-1 и №4-2 определите свой вариант задания. Подготовьте конспект, напишите теоретическую часть лабораторной работы. Изучите принципы адресации портов микроконтроллера, каким образом образуется адрес порта, как по адресу порта определить номер датчика или нагрузки.

Задание №1.

Составьте программу, задающую цикловое программное управление кузнечным станком по закону, заданному в виде булевых функций. Составленную программу внесите в таблицу №2-1. Промоделируйте работу программы с использованием микроконтроллера. По программе напишите алгоритм её работы. Сравните полученный алгоритм с исходным законом, заданным в виде булевых функций. Опишите действие составленной Вами программы и сделайте выводы.

Пояснения к выполнению задания.

При составлении программы используйте команды ввода-вывода из портов микроконтроллера. Программа должна быть составлена для работы в автоматическом режиме работы микроконтроллера. Перед составлением программы следует составить схему соединения микроконтроллера с датчиками и нагрузками (приводами) кузнечного станка и дать соответствие между алгебраическими обозначениями сигналов и реальными портами микроконтроллера, при этом следует руководствоваться схемой соединения микроконтроллера с кузнечным станком.

Нарисуйте выбранную Вами схему соединения микроконтроллера с кузнечным станком.

Задание №2.

Напишите программу управления автоматической формовочной линией по блок-схеме, приведенной на рисунке 4-1. Составленную программу внесите в таблицу №2-1. Промоделируйте работу программы с использованием микроконтроллера. Опишите действие составленной Вами программы и сделайте выводы.

Пояснения к выполнению задания.

Приведённая блок-схема является сокращённой частью блок-схемы программного управления производственной автоматической формовочной линией.

В приведённой блок-схеме показаны процедуры получения результатов математических вычислений и обработки данных, получаемых в результате вычислительного процесса, то есть те специфические особенности, которые максимально полно могут быть отражены только при задании программного управления по алгоритму. В учебных целях Вы должны принять к сведению такие возможности, однако при практическом написании программы по данному заданию все вышеуказанные операции следует заменить на команды «нет
операции», предусмотрев таким образом возможность в дальнейшем быстрого изменения вашей программы.

Аналогично предыдущему заданию, перед составлением программы следует составить (и нарисовать) схему соединения портов микроконтроллера с датчиками и нагрузками, являющимися агрегатами автоматической формовочной линии. Дайте соответствие между алгебраическими обозначениями сигналов и реальными портами микроконтроллера, при этом следует руководствоваться схемой соединения микроконтроллера с автоматической линией.

Таким образом, составление программы в целом сводится к точному описанию каждого действия, показанного в алгоритме соответствующей командой (или командами).

Задание №3.

Составьте программу управления производственным процессом, руководствуясь заданной циклограммой. Составленную программу внесите в таблицу №2-1. Промоделируйте работу программы с использованием микроконтроллера. Докажите, что составленная Вами программа полностью соответствует процессу, описываемому циклограммой. Опишите действие составленной Вами программы и сделайте выводы.

Пояснения к выполнению задания.

Перед составлением программы следует составить и нарисовать схему соединения портов микроконтроллера с датчиками и нагрузками. Установите соответствие между алгебраическими обозначениями сигналов и реальными портами микроконтроллера, при этом следует руководствоваться схемой соединения микроконтроллера с датчиками и нагрузками.

Составляя программу по заданной циклограмме всегда двигайтесь слева направо, вдоль оси времени на циклограмме. Выявите, какие зависимости показаны на циклограмме. Имейте ввиду, что управлению подлежат только выходные сигналы (нагрузки); сигналы же от датчиков подлежат только анализу.

Выявив зависимости, определите, включение и выключение каких сигналов происходит условно, а каких – безусловно.

Затем определите, какие процессы регламентированы временем и имеют заданные временные характеристики.

После этого можно приступить к составлению программы, описывая все процессы слева направо по ходу оси времени.

Рисуя циклограммы и описывая по ним программное управление, особенно обращайте внимание на хронологический порядок событий. Довольно частыми ошибками являются: попытка использовать сигналы «из будущего», или анализ процессов «в прошлом», когда эти события могут уже не соответствовать действительности.

Инвариантные процессы (когда от некоторого условия могут быть различные действия) описываются так же, с тем лишь отличием, что за основную ветвь следует принимать наиболее вероятный (или более частый) ход события. Вторая модификация процесса, как правило, при этом описывается однозначно с указанием времени совершения.

Содержание отчета.

Отчет по данной лабораторной работе должен содержать:

• Оформленный и подписанный студентом конспект, содержащий теоретическую часть, номер варианта и задание.

• Заданный закон управления по заданию №1, схему согласования кузнечного станка с микроконтроллером, формулы соответствия алгебраического представления управляющих сигналов и адресов портов, блок-схему программы управления, составленную программу, оформленную в таблице №2-1, алгоритм программы, описание работы программы, выводы.

• Заданную блок-схему программы по заданию №2, схему согласования автоматической формовочной линии с микроконтроллером, формулы соответствия алгебраического представления управляющих сигналов и адресов портов, составленную программу, оформленную в таблице №2-1, описание работы программы, выводы и необходимые комментарии.

• Заданную или составленную по указанию преподавателя циклограмму, схему согласования оборудования с микроконтроллером, формулы соответствия алгебраического представления управляющих сигналов и адресов портов, составленную программу, оформленную в таблице №2-1, описание работы программы, выводы и необходимые комментарии.

Контрольные вопросы.

1. Сформулируйте требования к внешним устройствам, которые могут работать под управлением микроконтроллера МКП-1?

2. Что такое порты ввода-вывода микроконтроллера МКП-1?

3. Какие бывают порты?

4. Чем отличаются порты нагрузок от портов датчиков?

5. Сколько всего может быть портов у микроконтроллера МКП-1?

6. Как адресуются порты, что такое адрес порта, что такое номер устройства и какая между ними связь?

7. Что отражает схема согласования микроконтроллера с внешними устройствами?

8. Что такое прерывание от внешнего сигнала, каким образом оно происходит?

9. Назовите основные параметры портов нагрузок и портов датчиков?

10. Почему для управления технологическим оборудованием микроконтроллер МКП-1 подходит лучше, чем персональный компьютер?

11. Что такое сигнал ТТЛ?

12. Какие основные характеристики сигналов ТТЛ?

13. В чём отличие идеальных сигналов от реальных, чем оно объясняется?

14. Что такое фронт и срез сигнала?

15. Что такое «время реакции на фронт»?

16. Приведите характеристики входных и выходных сигналов микроконтроллера МКП-1?

17. Дайте сравнительный анализ сигналов ТТЛ и сигналов микроконтроллера МКП-1?

18. Сколько уровней может быть у сигналов ТТЛ, сколько уровней может быть у сигналов микроконтроллера МКП-1?

19. Какие команды существуют в системе команд микроконтроллера МКП-1 для управления портами?

20. Что такое команды безусловного управления нагрузками?

21. Что такое команды условного управления нагрузками?

22. Как работают команды ОЖ0 и ОЖ1?

23. Как работают команды ПР0 и ПР1?

24. В чем различие и что общего между командами ОЖ и ПР?

25. В чем различие и что общего между командами =СЧ и ПР?

26. В чем различие и что общего между командами ВЫВ БУ и ВЫВ БУ(инверсный)?

27. Для чего и как применяется команда УСТ БУ ВХ?

28. Дайте классификацию команд микроконтроллера МКП-1?

29. Назовите основные принципы задания программного управления?

30. Приведите пример булевого закона управления?

31. Что отражает закон управления, заданный в виде булевых функций?

32. В чём сущность циклового программного управления?

33. Какие преимущества и недостатки у программного управления, заданного в виде булевого закона?

34. Что такое «задание программного управления по алгоритму»?

35. Какие преимущества и недостатки программного управления по алгоритму?

36. Приведите структурную схему задания программного управления по алгоритму?

37. Что такое циклограмма?

38. В какой системе координат строится циклограмма?

39. Что показывается на циклограмме?

40. Покажите, где на циклограмме понимается точка включения и точка выключения сигналов?

41. Покажите на циклограмме время действия сигнала?

42. Какие есть условные изображения основных видов процессов на циклограммах?

43. Что подразумевается на циклограмме под «неопределённым сигналом»?

44. Как на циклограмме показывается возможная инвариантность?

45. Как программируется инвариантность, показанная на циклограмме?

46. Как отображается процесс, происходящий в неопределённое время?

47. Что понимается по «процессом, происходящим в неопределённое время»?

48. Что такое системы без обратной связи?

49. Что такое системы с неполной обратной связью?

50. Какой принцип задания программного управления не подходит для систем без обратной связи и с неполной обратной связью?

51. Как показывается на циклограмме управление по временным параметрам?

52. Какие бывают зависимости между сигналами на циклограммах?

53. Как показываются зависимости на циклограммах?

54. Как показывается и как программно реализовывается зависимость одного сигнала от нескольких на циклограммах?

55. Как показывается и как программно реализовывается зависимость нескольких сигналов от одного на циклограммах?

56. В каких случаях при описании зависимостей сигналов на циклограммах следует применять команды ПР, а в каких случаях следует применять команды ОЖ?

57. Каковы этапы реализации программного управления, заданного по закону или по циклограмме?

58. Как на циклограммах показывается синхронизация по времени?

59. Перечислите основные правила циклограмм?

60. Назовите преимущества и недостатки задания программного управления по циклограммам?

Варианты заданий.

Характеристики

Список файлов книги