Встроенные системы управления

Микроконтроллеры в системах сбора и обработки информации

Соединения общественной сети передачи данных

Рис. 3. Общественные соединения.

Обозначения:

- Коммутаторы обмена данных

- Транзитные коммутаторы

- Спутники связи

- Оконечное оборудование

Лекция 14

Встроенными системами управления (ВСУ) называют системы, конструктивно интегрированные в технологическое оборудование. Как правило, ВСУ имеют 3 интерфейса связи:

1. с технологическим оборудованием;

2. с пультом управления;

3. с централизованной системой управления (АСУП).

Интерфейсы имеют программно-аппаратную реализацию.

Рис.1 Интерфейсы встроенной системы управления.

ВСУ с использованием микропроцессорной техники позволяют реализовать концепцию распределённой системы управления:

Рис.2 Распределённая система управления

В распределённой системе управления (Рис.2) функции управления определённым технологическим оборудованием распределены между встроенными системами управления, а управление всей технологической линией передано ЦСУ. Пульты операторов встроенных систем управления (ВСУ) обеспечивают информацией технологов лишь по определённому технологическому оборудованию. Пульт оператора ЦСУ поставляет информацию, необходимую для начальников смен, цехов, главного технолога и др. по работе всей технологической линии.

ВСУ, технологическое оборудование и пульт управления в совокупности образуют модуль распределённой системы управления (РСУ). Конструктивно этот модуль может быть организован в следующем виде:

· ВСУ, технологическое оборудование и пульт управления находятся в одном корпусе;

· ВСУ совмещена с пультом оператора и вынесена от технологического оборудования;

· пульт оператора вынесен на достаточно большое расстояние от технологического оборудования со встроенной системой управления.

Различают однопроцессорные и многопроцессорные (мультипроцессорные) встроенные системы управления. В случае двухуровневой РСУ – с мультипроцессорной ВСУ.

С мультипроцессорной системой управления на нижнем уровне отдельные задачи по управлению технологическим оборудованием решают индивидуально каждый из процессоров. По совокупности управления технологическим оборудованием вопросы решает мультипроцессорная ВСУ, а управление производством в целом осуществляет ЦСУ, представляющая собой верхний уровень управления.

На практике под ВСУ понимается программируемый промышленный микропроцессорный контроллер. Главное отличие компьютера, обслуживающего ЦСУ, от программируемого промышленного контроллера заключается в его практической направленности на предметную область как в части аппаратного, так и программного обеспечения.

Всё множество задач, решаемых микропроцессорным контроллером можно разделить на две части:

1. Управление технологическим процессом в режиме реального времени.

2. Обработка больших массивов информации.

В предпроектных исследованиях при разработке АСУ большое внимание должно быть уделено перечню входных дискретных, аналоговых, импульсных сигналов и выходных дискретных, аналоговых, импульсных сигналов с целью определения оптимального количества контуров регулирования и управления.

Главной задачей для решения вопросов управления процессом в режиме реального времени является своевременная выработка управляющих воздействий для контуров регулирования и управления.

Для решения второй задачи необходимо продумывать вопросы обеспечения необходимыми техническими средствами, как внутренними, так и внешними программируемыми контроллерами.

Дата добавления: 2014-01-06