Загрузка...

ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДИСКРЕТНЫХ УПРАВЛЯЕМЫХ ОБЪЕКТОВ


Модели функционирования. Центральными понятием функционирования дисконтного объекта является понятие операции. Операция, реализуемая в технологическом объекте – это развернутое во времени целенаправленное действие, которое характеризуется своей целью и способом достижения этой цели. Операция завершается либо по достижении заданной цели (доведение параметров объекта до заданных значений, перемещение рабочего органа в заданное положение и т.п.), либо по истечении Читать далее

Некоторые свойства сетей Петри


Маркирование Mj достижимо из Mj (Mi|-Mj), если оно непосредственно достижимо из некоторого маркирования непосредственно достижимого из Mj. Условимся обозначать через R(M0) объединение множества всех маркирований, достижимых из R(M0)={M0}U{Mi|M0|-Mi}

Графы операций на базе сетей Петри


Одно из назначений модели функционирования заключается в формировании задания на разработку устройства управления дискретным процессом. Управление дискретным процессом осуществляется устройством логического управления (УЛУ), которое получает на вход сигналы, свидетельствующие о наступлении условий для смены операций, а на выходе формируют воздействие на исполнительные органы технологического объекта, инициализирующие выполнение операций. УЛУ работает по асинхронному принципу. При изменении Читать далее

Сканирующий и автоматный принцип программирования контроллеров


При переходе от графа операций к программе следует учитывать особенности программирования используемых контроллеров. В настоящее время в контроллерах широко используется принцип программирования основанный на сканировании входных и внутренних переменных и выдаче сигналов управления при их изменении. Для записи сканирующих программ используются различные подходы: мнемокод, функц-е схемы, релейные схемы, системы булевых уравнений. Поскольку все они эквивалентны Читать далее

Операционные системы реального времени


Для обеспечения требований предъявляемых к ИУС технологическими процессами, в них должны использоваться операционные системы реального времени определим отличие осрв от ос общего назначения. ОС общего назначения, особенно многопользовательские (юникс и виннт) ориентированы на оптимальное распределение ресурсов компьютера между пользователями и задачами

Система исполнения и компьютер на котором она выполняется называют целевой системой


Структурная схема системы разработки. Система разработки – это набор средств, обеспечивающих создание и отладку приложения реального времени. Система разработки (компиляторы, отладчики и всевозможный вспомогательный инструментарий) работают, как правило, в популярных и распространенных ОС, таких как, Юникс и Виндуза. Кроме того, многие ОС РВ имеют так называемые резидентные средства разработки, исполняющиеся в среде самой операционной системы Читать далее

Механизмы реального времени


Процесс проектирования конкретной системы реального времени начинается с тщательного изучения объекта. Разработчики проекта исследуют объект, изучают возможные события на нем, определяют критические сроки реакции системы на каждое событие и разрабатывают алгоритмы обработки этих событий. Существует, пока только в теории, идеальная системы разработки приложений реального времени, которая разрабатывается на языке событий объекта. Она носит название «Система, Читать далее

Система приоритетов и алгоритмы диспетчеризации


Базовыми инструментами разработки сценария работы системы являются система приоритетов процессов (задач) и алгоритмы планирования диспетчеризации. В многозадачных ОС общего назначения используются, как правило, различные модификации алгоритма круговой диспетчеризации, основанного на понятии непрерывного кванта времени, предоставляемого процессу для работы. Планировщик по истечении каждого кванта времени просматривает очередь активных процессов и принимает решение, кому передать управление, основываясь Читать далее

Механизмы межзадачного взаимодействия


Другой набор механизмов реального времени относится к средствам синхронизации процессов и передачи данных между ними. Для ОСРВ характерна развитость этих механизмов. К таким механизмам относятся: семафоры, события, сигналы, средства для работы с разделяемой памятью, каналы данных и очереди сообщений. При этом в ОСРВ по сравнению с ОС общего назначения имеется особенность – время исполнения системных Читать далее

Средства для работы с таймерами


Такие инструменты, как средства работы с таймерами необходимы для систем с жестким временным регламентом. Поэтому развитость средств работы с таймерами – необходимый атрибут ОСРВ. Эти средства, как правило, позволяют: измерять и задавать различные промежутки времени генерировать прерывания по истечении временных интервалов создавать разовые и циклические будильники

Расшиерние Виндузы НТ с помощью VxWorks


В варианте расширения РВ фирмы Venture Com RTX 4.2 базируется на модификациях уровня аппаратных абстракций Виндузы НТ. – программного слоя, через который драйверы взаимодействуют с аппаратурой.

Тенденции развития OC РВ


1. сближение OC РВ различных классов. 2. Появление во многих OC РВ таких программных продуктов как Java реального времени. 3. Появление во многих OC РВ (QNX, LynxOs) дополнительных библиотек, реализующих подмножество программного интерфейса Win 32, что позволяет им в охуительно далёком будущем стать Win 32 совместимыми.

Классы индикаторов


Можно выделить следующие классы индикаторов: 1 по функциональному назначению отображаемой информации 1.1 индикаторы текущей обстановки (….тивные индикаторы) 1.2 сигнальные (контрольные) индикаторы (например: блок Вкл/Выкл, блок неисправен) 1.3 вспомогательные индикаторы

Сбор, регистрация и первичная обработка данных


Задачей сбора, регистрации и первичной обработки данных процесса является прием необходимой информации, характеризующей и оценивающей состояние устройств и предназначенной для последующей обработки. При этом производиться технико-измерительное определение значений отдельных величин, а также контроль измеренных значений и их корректировка для устранения влияния помех. Выполнение этих процедур крайне необходимо, т.к. отдельные значения управляемого процесса для соблюдения баланса Читать далее

Ошибки измерения.


Каждый канал связи представляет собой последовательность передаточных звеньев, датчиков, селекторов, преобразователей, участков кабеля и т.д. В каждом из звеньев измеренный сигнал может искажаться. Причины искажения: — нелинейность ….. передаточных звеньев, обусловленная мех ударами, трением, гистерезисными явлениями старением и т.д.

Скорость считывания


различаются следующие способы считывания: 1.циклические. В этом случае измеренные значения опрашиваются ч/з определенное время цикла Та. Это происходит циклически по программе опроса . 2.ациклическое. Опрос измерительных точек в этом случае осуществляется раздельно, направленно и только когда этого требует состояние процесса или оператор. Управление опросом осуществляется системой управления прерыванием программы.

Выбор масштаба, калибровка, линеаризация


Они означают адаптацию (согласование) начальное значение поступающее на ЭВМ часто представляется в виде неудобном для численного представления т.к. претерпевает на пути от датчика до ЭВМ многочисленные преобразования.

Внутри машинные представления измеренного числа


Внутри машинное представление измеренной величины по значению и масштабу получаются на основании соотношения: , отсюда Коэффициент пересчета , как правило, представляет собой целую степень числа 10. Его необходимо выбрать так, чтобы внутренняя область чисел в ЭВМ хорошо согласовалась с областью изменения измеряемой величины.

Функция калибровки


Программа выбора масштаба должна выполнять следующее отображение: В зависимости от того, стоит ли измерительная цепочка из линейных или нелинейных передаточных звеньев, согласование исходного значения выполняется на основе различных уравнений масштабирования.

Обзор решаемых задач


Одновременно со сбором и регистрацией процессорных данных и их первичной обработкой при контроле производственных процессов необходимо следить за состоянием как процесса, так и отдельных агрегатов и устройств. Собранные, скорректированные и с масштабированные значения параметров помещаются в ОЗУ и представляют собой моментальные отображения состояния процесса. Эти данные используются в следующих комплексах задач:

Принципы управления процессами


Существует 2 вида управления процессами: по программе и прямое цифровое регулирование. Управление по программе подразделяется на: — управление по временному графику — управление с обратной связью.

Программное управление промышленными установками


В промышленности к объектам управления дискретных систем относятся транспортно-складская система, различные перегружатели, кантователи, устройства загрузки и выгрузки. Такого рода объектам относятся также различные виды станочного оборудования как например оборудование для специальных методов литья металла и пластмасс, штампы, агрегатные станки и так далее.

Программируемые логические контроллеры


В настоящее время одним из средств решения задач электроавтоматики являются программируемые логические контроллеры. Структурная схема программируемого логического контроллера. Интерфейс связи с ЭВМ.

PLC-programming Logical Controller


ПЛК это универсальное средство замены традиционных устройств электроавтоматики. Они созданы на базе микропроцессорной техники и бесконтактной автоматики. В отличии от обычных ПК, ПЛК имеют следующие особенности: Они как правило производят широкий круг логических и некоторых арифметических операций, они приспособлены к работе в цеховых условиях, снабжены дополнительными аппаратными узлами типа счетчиков и преобразователей, устройствами сопряжения с Читать далее

PC-контроллеры


До последнего времени роль контроллеров в АСУТП в основном выполняли ПЛК специализированных фирм. Сейчас в связи с бурным ростом производства миниатюрных, PC-совместимых компьютеров наметилась тенденция их использования в качестве контроллеров напрямую связанная с концепцией открытой модульной архитектуры. Эта концепция была выдвинута в 1996г. для автомобильной промышленности.

STD-BUS


B 80-х для рынка было предложено 2 варианта PC XT – совместимых контроллеров на базе печатных плат формата 3U(130*160 мм.), широко применяющегося в индустрии. Интерфейсная шина имела ширину 8 бит и скорость 4.7 МГц. Изделия STD отвечают всем промышленным нормам устойчивости – как механической, так и климатической. Ответвлением от стандарта STD является технология микро-RG. Это Читать далее

VME-BUS


Первонач разработана для военных целей. Продолжает сохранять свою популярность стандарт VME – открытая шина для промышленного применения. Это определяется его отличительными характеристиками при использовании в прикладных системах с жесткими ограничениями на условия эксплуатации и ввод-вывод. Главные достоинства этого стандарта в следующем:

PC 104


Для расширения функциональных возможностей плат многие фирмы уже давно использовали платы пристройки – мезонинные платы. В дальнейшем эта технология была расширена с использованием двух новшеств: — разъемы были приведены к содержанию стандартного интерфейса ISA;