ответы на экзаменационные вопросы (832570), страница 12

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

Текст из файла (страница 12)

Регистр состояния внешнего устройства – это ячейка внешнего устройства, содержащая информацию о состоянии внешнего устройства. Регистр данных внешнего устройства – это ячейка внешнего устройства, в которую можно записать или считать данные. Ячейка – это элемент памяти, предназначенный для хранения двоичного числа и имеющий определенный адрес. Для работы в режиме прерывания необходимо программно осуществить запись единицы в РРП. При наличие сигнала готовности внешнего устройства 2 и единицы в РРП внешнего устройства, внешнее устройство 2 сигнализирует микропроцессору о необходимости прерывания программы (сигнал VIRQ), который будет говорить о прерывании программы. Получив этот сигнал, микропроцессор вырабатывает сигнал IAKO, сигнал разрешения прерывания и вырабатывает сигнал DIN и DOUT. Получив этот сигнал внешнее устройство 2 устанавливает на шине данных вектор прерывания. Вектор прерывания – это содержимое 2х последовательно расположенных ячеек памяти. В первой из которых содержится новое словосостояние процесса ССП, а во второй ячейке стартовый адрес программы обслуживания внешнего устройства (например, программы остановки двигателя рабочего органа). Словосостояние процесса – это ячейка оперативной памяти, в которой содержится информация о результатах выполнения программы, которая подлежит прерыванию (например, программа перемещения рабочего органа).

Третий режим – режим обмена данными прямого доступа. Этот режим в УЧПУ применяется при передаче управляющей программы в память микропроцессорных систем (вычислителя) от таких внешних устройств как НГМД и НГМЛ (накопитель гибких магнитных лент). В этом режиме внешнее устройство 3 не является активным устройством. В этом устройстве микропроцессор 3 выдает сигнал DMG0 – сигнал требования прямого доступа. В ответ микропроцессор выдает сигнал DMR – сигнал предъявления прямого доступа. Прекращается обмен с шиной управления. Получив сигнал DMR внешнее устройство 3 вырабатывает сигнал SACK – сигнал захвата шиной управления и снимается сигнал DMGO. Микропроцессор снимает сигнал DMR и начинается обмен данными между внешним устройством 3 и памятью вычислителя. После окончания обмена внешнее устройство 3 снимает сигнал SACK и возвращает управление микропроцессору.

//слева принимает, справа выдает

1. Контроллеры внешних устройств. Функциональная схема типового интерфейса внешних устройств. (что такое контроллер?).

Функциональная схема типового интерфейса связи микропроцессорной УЧПУ с внешним устройством

Однотипные внешние устройства управляемой УЧПУ могут размещаться на одном ТЭС (типовом элементе схемы), имеющим свою схему интерфейса. Этот способ связи называется групповым способом организации системной магистрали.

На схеме показано одновременное расположение двух внешних устройств ВУ1 и ВУ2 на одном ТЭС. Входящие в состав ВУ1 блоки У1-1 и У1-2 соответственно передают и принимают информацию от микропроцессора. Каждое из устройств также имеет буферные регистры БР1 и БР2, обеспечивающие асинхронный обмен данными между микропроцессором и внешним устройством. Обмен данными между буферными регистрами КВУ и системной магистралью осуществляется типовым интерфейсом связи, в состав которого входит СУИ, селектор адреса СА, триггер выбора устройства ТВУ, регистр под адреса РПА (запоминает два младших разряда адреса внешнего устройства), дешифратор ДША (разрешающий чтение или запись данных буферных регистров, который будет соответствовать определенной комбинации младших разрядов адреса и сигналов ВВ (ввод или вывод на входе СУИ).

Контроллер внешнего устройства – это устройство, включающее в себя схемы сопряжения внешнего устройства с системной магистралью и схемы преобразования входных и выходных данных внешних устройств.

1. Программируемый контроллер (последняя лекция в 2х словах и нарисовать схему программируемого контроллера). Электроника МС2101.

Структурная схема микроконтроллера

Связь с другими ВЧС через адаптор, общие шины. Программируемый контроллер состоит из вычислителя, интерфейса связи с другими вычислителями из модулей ввода/вывода и пульта программирования или программирующих систем. Если в виде пульта управления, то как правило выносной.

Вычислитель осуществляет последовательный опрос входных сигналов, поступающих от оборудования к модулям ввода/вывода, обрабатывают их по заложенной в памяти программе, хранит промежуточные результаты обработки, реализует функции счета и времени и непрерывно контролирует всю микропроцессорную систему на отсутствие возможных ошибок. Кроме этого вычислитель должен обеспечить ввод и обработку программы, записанной в системе программирования ПК, а также должен обеспечить связь с другими вычислителями.

Запоминающее устройство ПК предназначено для хранения управляющих программ и допускает возможность перепрограммирования. В ПК могут использоваться запоминающие устройства различных типов. Модули ввода/вывод предназначены для сопряжения ПК с внешним оборудованием. Они непосредственно воспринимают сигналы от электрооборудования (кнопок, контактных выключателей, ИП) и осуществляют непосредственное управление исполнительными органами (магнитными пускателями, клапанами, распределителями, сигнальными лампами).

Модули ввода/вывода преобразуют дискретные и аналоговые сигналы.

Системы программирования ПК имеют системное прикладное программное обеспечение, обеспечивающее реализацию функций системы управления электроавтоматикой и ее диагностику.

Существует три основные группы языков составления управляющей программы для ПК. 1 – язык релейно-контактных символов, язык логических выражений, язык символического (мневмонического) кодирования. Например, для программирования по релейно-контактной схеме используется специальная программная панель с клавиатурой, каждая из клавиш которой соответствует символу релейной схемы.

Все катушки и контакты релейно-контактной схемы нумеруются: им присваивается либо номер соответсвующих входов/выходов контроллера, к которым они подключены, либо номера цепей внутренних аппаратов контроллера (счетчиков и т.п.). Для каждого контакта или катушки оператор набирает на программной панели номер входа/выхода или внутренний номер цепи контроллера и нажимает клавишу на программной панели с нужным символом. Программная панель имеет также клавиши выбора типа функции цепи (например, функция логическая, временная, счетная) и имеет клавиши для набора контактов (типа и места контакта в цепи). После набора программы она заносится в память ПК и ПК будет выполнять определенные функции.

В отличие от обычной микропроцессорной системы ПК имеет следующие особенности:

1. Производит побитовую обработку входных данных в режиме непрерывного сканирования входов/выходов

2. Снабжены дополнительными аппаратными средствами типа счетчиков, преобразователей, устройствами сопряжения с объектом управления с усилением управляющих сигналов.

3. Как правило проводят логические, но можно встретить, что выполняют и некоторые арифметические

3 блок «Электроника НМС 12402.2» (программируемый контроллер ПК)

ПК – программируемый контроллер (выполнение действий с битовыми операциями)

Назначение:

- исполнение цикловой программы управления электрооборудованием станка

- сбор информации о состоянии электрооборудования и передача в НМС12401.1

1. Функциональная схема адаптора. Для чего он предназначен.

В состав адаптора входит приемопередатчики ПП, схема управления интерфейсом СУИ, формирующая сигнал синхронизации СИА, регистр адреса адаптора РГА, дешифратор выбора банка ДВБ, дешифратор адаптора ДША. Сигналом СИА фиксируется адрес в регистре адреса РГА адаптора. Сигнал ВВ1/вывод разрешает дешифрацию старших разрядов адреса, сигнал ВВ2 осуществляет изменение направления передачи данных при появлении сигнала DIN в машине управления СНГ. Дешифратор выбора ДВБ разрешает выбор одного из восьми банков тремя старшими разрядами адреса. Данные от системной магистрали 2 для записи в микропроцессор поступает по линии КПР0-КПР15. А данные от микропроцессора в системную магистраль 2 по линии ОПР0-ОПР15.

Назначение адаптора

Если мультипроцессорное УЧПУ представлено одним блоком, то объединение нескольких вычислителей осуществляется через двухпортовые блоки общей памяти и устройство имеет сосредоточенную структуру построению. Такая связь обеспечивает повышение производительности устройства. Учитывая интенсивность обмена между центральным вычислителем В и локальным вычислителем Вn блоки общей памяти могут быть совмещены с ОЗУ локальных вычислителей. Мультипроцесоорные УЧПУ, представленные рядом конструктивных блоков имеют распределенную структуру построения. Обмен данными осуществляется через адапторы связи (АС), подключенные к системным магистралям локальных вычислителей.

АС – адапторы связи

В – вычислители

КВУ – контроллер внешнего устройства (с пультом оператора)

1. Блок вычислителя в микропроцессорной УЧПУ и решаемые им задачи. Схемы построения его элементов. (нарисовать схему вычислителя, берем схему ЗУ и РА и рассказываем)

Микропроцессорная система (МПС) – это вычислительная система, включающая в себя микропроцессор (МП), запоминающее устройство (ЗУ), расширитель арифметических функций (РА), и контролеры внешних устройств (КВУ)

Обмен информации между блоками микропроцессорной системы осуществляется по специальному каналу обмена с системной магистралью (СМГ). Микропроцессор, память, запоминающее устройство, расширитель арифметических функций, объединяемые системной магистралью составляют вычислитель (ВЧС) микропроцессорной системы, с которым сопрягаются внешние устройства (ВУ), необходимые для управления станком и связи с оператором, через контроллеры внешних устройств (КВУ).

Микропроцессор в микропроцессорной системе выполняет формирование синхронизирующих и управляющих сигналов для всех компонентов МПС; декодирование команд; арифметические, логические и другие операции, закодированные команды; управление передачей данных между регистрами микропроцессора и запоминающих устройств, а также между микропроцессором и внешними устройствами; осуществляет обработку данных от внешних устройств (стрелочка снизу вверх к ВУ).

Расширитель арифметических функций в МПС необходим для повышения производительности МПС при выполнении операций, входящих в базовый набор арифметических функций. Наиболее часто выполняемая арифметическая функция – умножение слов в длиной 16 и 32 разряда.

Контроллер внешнего устройства – это устройство, включающее в себя схемы сопряжения внешнего устройства с системной магистралью и схемы преобразования входных и выходных данных внешних устройств.

Названные устройства в МПС связаны друг с другом с помощью магистралей адресов (МА), данных МД и управляющей информацией (МУ).

Структура микропроцессорной системы определяется типом микропроцессора. Микропроцессоры могут быть специализированные или однокристальные. Специализированные микропроцессоры построены на нескольких БИС и используются для разработки специализированных микропроцессорных систем. Эти микропроцессоры имеют широкие возможности для наращивания разрядности, изменения системы команд и повышения быстродействия. Однокристальные микропроцессоры (ОМП) выполняются на одной БИС, имеют фиксированную разрядность и систему команд, применяются в качестве процессора в МПС и программируемых контроллерах с определенной разрядностью и производительностью. В ОМП цифровое управление должно выполняться с длительностью не более 16-32 миллисекунды, основные арифметические и логические операции должны выполняться с операциями, разрядность которых составляет: 24-32 для траекторных задач, 16-32 для задач воспроизведения движения.

Организация вычислителя

Наряду с микропроцессором, модуль памяти используется для хранения системного программного обеспечения (которое хранится в РПЗУ) и для хранения управляющих программ (которые хранятся в ОЗУ).

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)