Короткі теоретичні відомості. Лабораторна робота №1

Лабораторна робота №1

Тема. Ознайомлення з програмним середовищем WinPLC7.

Мета: набуття навичок роботи у програмному середовищі WinPLC7.

Короткі теоретичні відомості

Локальні системи керування.Під локальними системами керування розуміють функціональну підсистему автоматичного керування, яка розв’язує весь комплекс задач керування окремими технологічними об’єктами або процесами. Локальні системи керування (ЛСК) можуть функціонувати як у складі інтегрованої системи, так і автономно, виконуючи задачі з керування технологічними об’єктами.

Залежно від виду технологічного об’єкта ЛСК, крім основної задачі контролю та керування приводами об’єкта, забезпечують:

– керування вмиканням обладнання, зміною інструментів чи пристосувань;

– облік оброблених деталей;

– координацію роботи окремих частин обладнання;

– діагностику роботи обладнання та його аварійне вимикання;

– контроль обліково-звітної інформації в автоматичної системи керування (АСК) дільниці чи лінії.

ЛСК у структурі АСК технологічним процесом (ТП) є тими базовими цеглинами, що в єдиній структурі забезпечують вирішення питань керування всією виробничою підсистемою.

Класифікація локальних систем керування на основі обчислювальної елементної бази

Залежно від характеру локального та інтеґрованого рівня об’єкта керування вибирається апаратне, програмне, мережне забезпечення системи керування. Сучасна тенденція розвитку апаратних і програмних засобів керування технологічними процесами розподіляється за типом та розподілом обчислювальної елементної бази. За такою ознакою впроваджувані у виробництво системи можуть бути згруповані за двома принципово відмінними напрямами – відкриті та вбудовані системи (рис. 1.1).

Рисунок 1.1 – Класифікація локальних систем керування

Під відкритими системами автоматичного керування розуміють такі, що можуть гнучко змінювати свою структуру при зміні технологічного процесу або номенклатури технологічного обладнання. При цьому не виникає значних апаратних та програмних проблем за необхідності зміни кількості вхідних-вихідних каналів або видів сигналів. Зазвичай це системи керування безперервними технологічними комплексами, які мають досить значний територіальний розподіл, наприклад, нафтохімічна установка.

Убудовані системи при створені чітко орієнтовані на керування конкретним технологічним процесом або об’єктом постійної структури із практично незмінним числом каналів інформації, наприклад, верстатом, насосною установкою тощо. Процесорний елемент системи вибирається із потреби забезпечення необхідних математичних операцій та швидкодії даного процесу. Залежно від задач перетворення сигналів для їх процесорної обробки підбираються необхідні електронні компоненти. За необхідності зв’язку із верхнім рівнем керування вбудована система оснащується відповідними мікросхемами інтерфейсного перетворення.

У міру росту обчислювальних та перетворюючих можливостей процесорних мікросхем (убудований АЦП, ЦАП, ШІМ) убудовані системи розширюють своє використання у побутовій, мобільній техніці (системи керування пральних машин, відеокамер, автомобілів тощо).

Разом із тим зберігається не наведений у класифікації напрям побудови систем керування на класичних логічних елементах у сучасному інтегральному виконанні. Цим шляхом йдуть при модернізації релейних систем керування верстатів-автоматів, кранів. Поряд із розвитком сімейств потужних логічних контролерів для функціонально простих, але громіздких задач випускаються логічні інтелектуальні модулі, реле, датчики на сучасній інтегральній технології у мережно-орієнтованому варіанті типу сімейства LOGO корпорації SIEMENS. На базі таких елементних модулів можуть складатись системи керування із функціональною можливістю подальшого схемотехнічного та програмного розширення, що відповідає можливостям відкритих систем.

Убудовані локальні системи керування.Архітектура вбудованих систем керування базується на використанні загальної елементної бази, ядром якої є програмовані мікропроцесори та спеціалізовані інтегральні схеми. Убудовані системи є основними рішеннями при створенні локальних, малогабаритних систем технологічних об’єктів, які у значній перспективі не будуть змінювати свої функціональні задачі. Принцип побудови практично всієї системи керування на одному кристалі вважається найбільш прогресивним для серійних виробів побутової та інформаційної техніки. Сучасна процесорна база надає розробникові широкий вибір архітектури локального рівня, яку можна розподілити на групи за основними базовими процесорними елементами:

– системи керування на основі однокристальних програмованих мікроконтролерів, які є спеціалізованими ЕОМ зі скороченим набором команд (RISC-процесори), орієнтовані на промислове використання;

– системи керування на основі спеціалізованих інтегральних процесорних мікросхем із широким набором умонтованих функцій для складних математичних обробок або нейросистем;

– системи керування на основі персональних ЕОМ з убудованими в них допоміжними (мезонінними) платами розширення для перетворення та узгодження сигналів;

– системи на базі процесорів загального користування для забезпечення складних математичних операцій над даними.

Процесорні елементи, що використовуються в убудованих сиcтемах, вибирають відповідно до їх характеристик.

Поиск по сайту: