АВТОМАТТЫҚ БАҚЫЛАУ ЖҮЙЕСІН ТАҢДАУ

МИКРОКОНТ микроконтроллерінің құрылымдық сипаттамалары;

Бұл микроконтроллер модульдік дизайнға ие (2.2.1-сурет) .Отбасының барлық элементтері (модульдері) бір конструкциялы жабық жағдайларда жасалған және шкафтарға орнатуға арналған.Кіріс/шығыс модульдерін (EXP) калькулятор модуліне (CPU) қосу кеңейту опцияларын шектейтін және орналасу икемділігін төмендететін шассиді пайдаланбай икемді кеңейту шинасын (жалпақ кабель) қолдану арқылы жүзеге асырылады.

2.2.1-сурет. Микроконтроллер

Бұл микроконтроллер келесі модульдерді қамтиды:

Процессор модулі

MP-320-орталық процессор DS80C320, RAM-96 K, EPROM-32 K, FLASH-128 K.

Bi/o16 DC24 дискреті кіріс/шығыс,16/16 =24 В,Iвх=10 мА,Iвых=0,2 А;

Bi 32 DC24 дискретті кірісі, 32 сигнал =24 В, 10 мA;

Bi16 AC220 дискретті кірісі, 16 сигнал ~220 В, 10 мА;

Bo32 DC24 дискретті шығысы, 32 сигнал =24 В, 0,2 А;

Bo16 ADC дискретті шығысы, 16 сигнал ~220 В, 2,5 А;

MPX64 сандық кіріс қосқышы, 64 кіріс, 24 В тұрақты ток, 10 мА;

Ai-TC 16 термопаралардан алынған аналогтық кірістер;

Ai-NOR / RTD-1 20 i немесе U аналогтық кірістері;

Ai-NOR / RTD-2 16 i немесе U кірістері, 2 кедергі термопары;

Ai-NOR / RTD-3 12 i немесе U кірістері, 4 кедергі термопары;

Ai-NOR / RTD-4 8 i немесе U кірістері, 6 кедергі термопары;

Ai-NOR / RTD-5 4 i немесе U кірістері, 8 кедергі термопары;

Ai-NOR / RTD-6 10 қарсылықты термопаралар; РО-16 пульті (дисплей - 16 әріп, 24 перне).

РO-04 - қалқан орнатуға арналған пульті. ЖКИ - индикатор (әрқайсысы 2 жолдан тұратын, 20 белгі), кіріктірілген пернетақта (18 перне), 6 сыртқы пернені қосу мүмкіндігі, RS232 / 485 интерфейсі, қуат көзі = тұрақсыз 8-15 В;

Қолданбалы бағдарламалар екі тілдің біреуінде дайындалады:

RKS (релелік-контактілі логика мен автоматты басқарудың типтік элементтерімен жұмыс істейтін технологиялық бағдарламалау тілі;
АССЕМБЛЕР «ЖИНАУШЫ».
Бағдарламаны көрсетілген тілдердің кез-келгенінде жазылған модульдерден байланыстыруға рұқсат етіледі. Модульдің қолданбалы бағдарламаларын түзету кезінде қалған модульдердің қолданбалы бағдарламаларының және жергілікті желі каналы арқылы алмасудың қалыпты жұмыс режимі сақталады.
Микроконтроллердің негізгі модульдерінің мақсаты және техникалық сипаттамалары:

MП-320 процессор модулі

Модуль интеллектуалды басқару жүйелерін ұйымдастыруға арналған және бағдарламаланатын контроллердің орталық процессорының функцияларын орындайды. Нысандар кеңейту шинасы арқылы МП модуліне қосылған кіріс / шығыс модульдері арқылы басқарылады. Жоғарғы деңгеймен және басқа контроллерлермен байланыс RS485 немесе RS232 сериялық порттары (4-ке дейін) арқылы жүзеге асырылады.
MП-320 модулі жергілікті желінің екі сегменті арасындағы белсенді репитер функциясын орындай алады (әр сегментте 32 абонентке дейін).
MП-320 модулі ішкі элементтерді қоректендіру үшін де, кіріс / шығыс модульдерін (10 енгізу / шығару модульдеріне дейін) қуаттандыру үшін де қолданылатын қуат көзін қамтиды.
Кесте-2

Негізгі техникалық сипаттамалары

Кіріс-шығыс модульдерін қосу (EXP)

Процессор	DS80C320
Генератордың сағат жиілігі	22,1184 МГц
ОЗУ энергияға тәуелді емес	96 кбайт
ППЗУ жүйесі	32 кбайт
FLASH - дискісі	512 кбайт
ЭППЗУ қолданбалы бағдарламалары, электр,қайта жазу (FLASH)	128 кбайт
Нақты уақыттағы қате	Тәулігіне 5 с артық емес
Энергияға тәуелді емес, ОЗУ-да деректерді сақтау, уақыты және модуль өшірілген кездегі жұмыс уақыты	5 жыл
Тізбектелген интерфейстер COM 1, COM 2, COM 3, COM 4	RS485 әзірленген, дамуымен немесе толық емес RS232(RXD,TXD,RTS,CTS) Толық RS232
Ақпарат,желідегі мәліметтер алмасу жылдамдығы	1.2....115.2 к.Бод
Қуат кернеуі	+5 В +-5% (300мА)
Салмақ	0.5 кг аспайды
Қоршаған орта температурасының диапазоны	0.....60 с
Қоршаға ортаның әсерінен қорғау дәрежесі	IP - 44

Енгізу-шығару модульдері MП-320 модуліне икемді кеңейту шинасы (жалпақ кабель, 34 өзек) арқылы қосылады.

Енгізу-шығару модульдері процессордың сол жағында да, оң жағында да орналасуы мүмкін. Ұзартылатын шина кабелінің максималды ұзындығы - 2500 мм. Қосылатын модульдің енгізу-шығару модульдерінің ең көп саны - 16. Егер шинаға 10-нан астам енгізу-шығару модулі қосылған болса, оларды CPU-ның әр түрлі жағына бірдей орналастырған жөн.

Аналогты сигнал енгізу модулі [1.8]

Ai-NOR / RTD аналогтық кіріс модулі сигнализацияны автоматты сканерлеуге және токтың нормаланған шығысы бар датчиктерден, және қарсылық термопарларынан сандық мәліметтерге түрлендіруге арналған, содан кейін оларды кеңейту шинасы арқылы процессор модулі үшін қол жетімді қос портты жадқа жазуға арналған.

Ai-NOR / RTD-XXX-X аналогтық кіріс модулінің толық белгіленуі:

алғашқы екі әріп модуль түрін көрсетеді: Ai - аналогтық кіріс. Келесі әріптер кіріс сигналының типі болып табылады: NOR - стандартталған аналогтық сигнал, RTD - қарсылық термометрі.

Келесі үш сан анықтайды:

бірінші цифр - аналогтық кірістердің саны мен қатынасы. Қарсылықты термоэлементтерден нормаланған кірістер мен кірістердің арақатынасының алты нұсқасы бар.

Ai-NOR / RTD-1X0 -20 стандартталған кірістері, RDT кірістері - жоқ;

Ai-NOR / RTD-2XX - 16 стандартталған кіріс, 2 RTD кірісі;

Ai-NOR / RTD-3XX - 12 стандартталған кіріс, 4 RTD кірісі;

Ai-NOR / RTD-4XX - 8 нормаланған кіріс, 6 RTD кірісі;

Ai-NOR / RTD-5XX - 4 нормаланған кіріс, 8 RTD кірісі;

Ai-NOR / RTD-60X - стандартталған кірістер жоқ, 10 RTD кірістері
екінші цифр - нормаланған токтың немесе әлеуетті кіріс сигналының диапазоны. Қалыпты сигналдардың жеті нұсқасы бар.

Ai-NOR / RTD-X1X - кіріс сигналының диапазоны -10 В-10 В;

Ai-NOR / RTD-X2X - кіріс сигналының диапазоны 0 В-10 В;

Ai-NOR / RTD-X3X - кіріс сигналының диапазоны-1 В-1 В;

Ai-NOR / RTD-X4X - кіріс сигналының диапазоны -100 мВ - 100 мВ;

Ai-NOR / RTD-X5X - кіріс сигналының диапазоны 0-5 мА;

Ai-NOR / RTD-X6X - кіріс сигналының диапазоны 0—20 мА;

Ai-NOR / RTD-X7X - кіріс сигналының диапазоны 4-20 мА.

Ai-NOR / RTD-XX1 – термопара кедергісі - мыс типті TСM-50M, мәні W100 = 1.428;

Ai-NOR / RTD-XX2 - термопары кедергісі - мыс типті TСM-100M, мәні W100 = 1.428

Ai-NOR / RTD-XX3 - термопары кедергісі - платина типі TСП-46П, мәні W100 = 1.391;

Ai-NOR / RTD-XX4 – термопара кедергісі - платина типі TСП-50П, мәні W100 = 1.391;

Ai-NOR / RTD-XX5 - термопары кедергісі - платина типі TСП-100П, мәні W100 = 1.391.

Цифрларды жабатын әріп терминал байланысының түрі болып табылады (кабельдік байланыс): R - оң жақтағы байланыс, L - сол жақтағы байланыс, F - алдыңғы жағынан байланыс.

CPU модуліне қосылуы

Кеңейту шинасының максималды ұзындығы пайдаланылатын процессор CPU модулінің түріне байланысты және оның техникалық сипаттамасында көрсетілген. Тарату шинасының сигналдарын контактілерге тағайындау және олардың тағайындалуы процессор CPU модулінің техникалық сипаттамасында сипатталған. Бір процессорға қосылған аналогтық кіріс модульдерінің максималды саны олардың CPU-ға кіретін қуат көзінен тұтынылуымен анықталады, бірақ 8-ден аспауы керек.

Аналогтық модульді CPU модулінің мекенжай кеңістігінде шешу үшін аналогтық модульдің артқы панелінде мекен-жай қосқышы бар. Процессор модулінің кеңейту шинасына қосылған әрбір аналогтық CPU модульде коммутатордың көмегімен жеке адрес орнатылуы керек. 0-ден 7-ге дейін мекен-жайларды орнатуға рұқсат етілген аймақ (ауыстырып-қосқыш күйі бойынша).

Модуль жұмысының сипаттамасы

- сызықтық,

- температураның ауытқуын өтеу,

- есепке алу (қажет болған жағдайда),

- аналогтық датчиктердің сынуын тексеру.
Жоғарыда аталған функцияларды жүзеге асыруға қажетті деректер модульдің электрлік қайта жазылатын ПЗУ модулінде сақталады.
Аналогтық сигналдардың өңделген сандық мәндері кеңейту шинасы арқылы процессор CPU модуліне қол жетімді қос портты жадқа орналастырылады.

Процессор CPU модулімен кеңейту шинасы арқылы алмасу командалық жауап принципіне сәйкес екі портты жедел жады арқылы қамтамасыз етіледі. Процессор CPU модулі аналогтық модульдің жедел портына аналогтық деректерді жіберу командалық кодын және аналогтық кіріс каналының нөмірін жазады.

Аналогтық модульдің бір чипті компьютері екі портты жедел жадыдан алынған команданы оқиды және сұралған сигналдың толық өңделуіне байланысты жауап беру кодын екі портты жедел ОЗУ жадыға орналастырады. Жауап кодын алғаннан кейін, процессор CPU модулі сұралған аналогтық арнаның өңделген цифрлық мәнін өзінің буферіне қайта жазады және келесі арнаны сұрауға және енгізуге кіріседі.
Соңғы аналогтық арнаға кіргеннен кейін, CPU модулі аналогтық модульдің «Статус» регистрін сұрайды, ол модульдің ішкі құрылғыларының күйлерін, сондай-ақ аналогтық датчиктердің денсаулығын көрсетеді, содан кейін ғана бірінші аналогтық каналға кіруді жалғастырады.
«Статус» регистрі процессор CPU модулінің жадында сақталады. Сонымен қатар, процессор CPU жадында қуат қосылған кезде аналогтық модульдің EEPROM мазмұны сақталады, сонымен қатар аналогтық деректерді енгізуді қамтитын «басқару» регистрі сақталады. Аналогтық модульге қатысты барлық деректер жоғары деңгейлі бағдарламалық жасақтаманы оқуға қол жетімді, мысалы, «Анықтама» бағдарламасы.
Дискретті кіріс-шығыс модулі

Дискретті кіріс / шығыс модулі сыртқы құрылғылардан дискретті тұрақты кіріс сигналдарын сандық деректерге түрлендіруге арналған. Мен оларды кеңейту шинасы арқылы процессор (CPU) модуліне жіберемін, сонымен қатар процессор модулінен келіп түсетін цифрлық деректерді екілік сигналдарға түрлендіру үшін, оларды күшейту және оларға қосылған құрылғыларды басқару үшін шығыс коннекторларына шығару.

2.2.2 - сурет, Барлық кірістер мен шығыстар сыртқы құрылғылардан гальваникалық жолмен реттелген.

Гальваникалық жолмен реттеу түрі:

- кіру кезі бойынша – топтық кіру; әрбір төрт кіріс үшін бір жалпы сым

- және шығыс - әрбір сегіз кіріс үшін бір жалпы сым

Кіріс параметрлері:

кіріс тізбектерінің қуат көзі - сыртқы көз (24–36) В,

- логикалық бірлік деңгейі -> 15В

- логикалық нөлдік деңгей - <9V

Шығыс параметрлері:

- номиналды кіріс тогы - 10 мА

- шығыс тізбектердің қуат көзі - сыртқы көз (5-40) В.

- максималды шығыс тогы - 0,2А

Модульдің кернеуі - + 5В

Тұтыну тогы - 150 мА

Жұмыс уақыты – 100 000 сағат.

Жұмыс температурасының диапазоны - -30 ° С-ден + 60 ° С-қа дейін

Атмосфералық ауаның салыстырмалы ылғалдылығы - 35 ° С кезінде 95% -дан аспайды

Қоршаған ортаны қорғау рейтингі - IP-44

ОР-04 операторының пульті (бұдан әрі - пульт) MИКРОКОНТ-P2 контроллерлеріне немесе басқаларға негізделген, бағдарламаланатын RS232 немесе RS485 интерфейсі бар бақылау-басқару жүйелерінде адам-машина интерфейсін (MMI) енгізуге арналған.

Байланыс интерфейсі - RS232 немесе RS485;

Байланыс жылдамдығынан-бағдарламаланатын қатарлар: 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 28800, 57600;

ЖК индикаторының жолдарының саны - 2;

Бір жолдағы таңбалар саны - 20;

Сызықтағы белгінің биіктігі - 9,66 мм;

Сандық пернетақта - 18 перне;

Қорғау дәрежесі - IP56;

Қорек кернеуі - + 10-30 В (тұрақтандырылмаған); немесе 5 В (тұрақтандырылған);

Қуатты тұтыну - 2,0 Вт артық емес;

Жұмыс уақыты – 100 000 сағат.

Қоршаған орта температурасы - -10 ° -дан + 60 ° С-қа дейін;

Орташа қызмет ету мерзімі – 10 жыл

2.2.3 – сурет,Оператор пульті

- ЦПУ ATMELкомпаниясының процессоры

- 32KB жедел жады.

- процессордың TTЛ деңгейін сәйкесінше RS232 немесе RS485 интерфейсімен сәйкестендіруге арналған ADM241 (DD2) немесе ADM485 сияқты интерфейстік микросхемалар.

- LT1173-5 микросхемасына негізделген қуат көзі.

- пернетақтаны сканерлеу және LCD басқару үшін ЦПУ интерфейсімен тіркеліңіз. Орталық процессор сыртқы құрылғылармен алмасуды басқарады, пернетақтаны қарап шығады және сұйық кристалды дисплейде ақпаратты көрсетеді. Сұйық кристалды дисплейде 20 таңбадан тұратын екі жол бар. Қосылатын модульдің пернетақтасында 24 перне бар: 6 сканерлеу желісі * 4 деректер жолы. Кез-келген пернені басу CPU-да INT0 үзілісін тудырады. OP - 04 HITACHI HD44780 контроллері негізінде LCD басқаруға мүмкіндік береді. ОП-04 LCD модулімен 4-разрядты байланыс интерфейсін қолданады. ОП-04 сыртқы құрылғымен RS232 немесе RS485 интерфейсі арқылы интерфейске енеді. Бірінші жағдайда микросхема (ADM241), екіншісінде (ADM485) орнатылған.

Бу қазандығының технологиясына және МИКРОКАНТ-P3 автоматика жүйесінің техникалық мәліметтеріне сәйкес біз орнату үшін келесі модульдерді қабылдаймыз:

MП-320 процессор модулі;

дискретті енгізу / шығару модулі - Bi / o16 DC24;

Bo32DC24 дискретті шығыс модулі;

аналогтық кіріс модулі - Ai-NOR / RTD 254;

Қазандық қондырғыларының жұмысын бақылауды қамтамасыз ету үшін контроллерлер RS-485 протоколының көмегімен жергілікті желіге қосылады, оның жоғарғы деңгейінде IBM үйлесімді компьютер орналасқан, Windows және СТАЛКЕР бағдарламасы орнатылған, ол деректерді жинауға, автоматтандыру жүйесін басқаруға және басқаруға арналған.

Сталкер жүйесі мыналарды қамтамасыз етеді:

Станцияны басқару және ақпаратқа рұқсатсыз қол жеткізуді бақылау;

Жергілікті желіден келетін өріс деңгейіндегі деректерді енгізу / шығаруды бақылау;

Бақылау және бақылау жүйесінің нақты уақыт режимінде жұмыс істеуі;

Далалық деңгей сигналдарын жүйені басқару нүктелерінің оқиғаларына түрлендіру;

Жүйенің жұмысы кезінде жаңа құрылғылардың динамикалық интеграциясы;

Жергілікті желінің немесе деректерді жинау құрылғыларының ақаулығы туралы сигнал беру және деректердің дұрыс еместігін түзету;

Байланыс арналарын қысқарту және істен шығудан қорғау мүмкіндігі;

Компьютерлерді резервтеу мүмкіндігі;

Клиенттерді EtherNet желісі арқылы жұмыс станциясына қосу мүмкіндігі;

Далалық деректерді өңдеу;

Мәліметтерді динамикалық басқару (қосу / өшіру) өңдеу;

Өріс деңгейіндегі аппараттық шамаларды жергілікті желіден басқару нүктелерінің физикалық мәндеріне аудару;

Бақылау нүктелерінің мәндерінің сенімділігін бақылау;

Басқару пункттерінің дабыл деңгейін талдау;

Математикалық, логикалық, арнайы функциялардың орындалуын қамтамасыз ететін көрсетілген басқару алгоритмдері бойынша басқару нүктелерінің мәндерін есептеу және талдау;

Тіркеу;

Динамикалық бақылау (қосу / өшіру) тіркеу; Барлық бақылау нүктелерінің оқиғалар дәйектілігін үздіксіз жазу;

Аналогтық деректердің орташа мәндерінің кең уақыт диапазонында үрдістерін үздіксіз тіркеу;

Күтпеген немесе жоспарланған жағдайларды біркелкі емес уақыт шкаласын қолдана отырып кейінгі талдауға тіркеу;

Мұрағатта технологиялық процестің тарихын тіркеу және оны ұзақ уақыт сақтау.
Графикалық интерфейсті қолданушымен:

Болып жатқан процестерді нақты уақыт режимінде бақылауға және араласуға мүмкіндік беретін егжей-тегжейлі суреттердегі процестің жедел көрінісі. Суреттер стандартты Windows терезелері түрінде ұсынылған пульттер мен панельдерге орналастырылған. Пульттермен панельдердің терезелерін басқару (ашу, жабу, мәзірлермен жұмыс жасау, мәтіндерді енгізу, жылжыту және т.б.) Windows-тың стандартты интерфейсі арқылы жүзеге асырылады.Пороль - графикалық терезе формасы, ол әріптік-цифрлық пернетақтадан немесе басқа пульттер графикалық перне арқылы іске қосылады немесе панельдер.

Панель - басқару тақтасына технологиялық немесе басқа атрибут бойынша жататын және панельден немесе басқа панельден графикалық кілтпен ғана қосылатын графикалық терезе формасы (8-сурет)

2.2.4-сурет Бу қазандығының мнемикалық сызбасы

Процестің қалыпты ағымынан ауытқу туралы дабыл.

Пульттер мен панельдерде көрсетілген жүйелік мәліметтер мен графикалық формаларды басып шығару.

Жүйені пайдалану кезінде қолданыстағы және жаңа графикалық панельдерді жобалау.