Операционная система ПЛК

В центральном процессоре исполняются две программы:

• операционная система;

• прикладная программа (программа пользователя).

Операционная система встроена в каждый центральный процессор и организует все функции центрального процессора, которые не связаны со специфическими задачами автоматизации, рис. 3.1.

Задачи операционной системы:

• осуществление перезагрузки и перезапуска;

• актуализация отображения процессов входов и выходов;

• вызов и обработка программы пользователя;

• обнаружение ошибок (аварий) и их обработка;

• обнаружение прерываний и их обработка;

• управление областями памяти;

• обмен информацией с устройствами программирования и другими коммуникационными партнерами.

Быстродействие ПЛК или компьютера влияет на величину динамической погрешности системы автоматизации и запас ее устойчивости при наличии обратной связи. Для улучшения этих характеристик используют быстродействующие модули ввода-вывода и компьютер (ПЛК) с высокопроизводительным процессором. Это позволяет улучшить динамические характеристики системы, однако большинство операционных систем (ОС) не могут обеспечить одно и то же время выполнения задачи при повторных ее запусках, т. е. время выполнения является случайной величиной. В некоторых случаях непредсказуемость времени исполнения задачи приводит к отказу системы.

Рисунок 3.1 – Функции и интерфейсы операционной системы

Для устранения этой проблемы был разработан класс операционных систем, которые обеспечивают детерминированное (т.е. не случайное) время выполнения задач и время реакции на аппаратные прерывания. Такие ОС, использующиеся в ПЛК и компьютерах для решения задач автоматизации, получили название операционных систем реального времени ОС РВ) и были поделены на ОС жесткого и мягкого реального времени. Отличительным признаком ОС РВ является не время выполнение задач, а гарантированность постоянства величины этого времени для одной и той же задачи.

ОС жесткого реального времени гарантирует выполнение задачи за заранее известное время. В ОС мягкого реального времени приняты особые меры для устранения неопределенности времени выполнения, однако полностью неопределенность не устраняется.

Дата добавления: 2014-01-13