ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные функциональные элементы систем автоматизации (Д. А. Шурыгин, Энтин, А. Л. Шапошников) из "Справочник конструктора " При построении замкнутых систем управления сложными объектами или группами объектов используются структуры микропроцессорных САУ с централизованным, децентрализованным и комбинированным управлением. [c.882] На рис. 6.1.9 показана структура микропроцессорной САУ с централизованным управлением одним сложным объектом (050 с несколькими управляемыми параметрами или группой объектов управления (ОУ , ОУ2. ОУ ). [c.882] В структуру САУ входят объект (объекты) управления цифровое управляющее устройство ЩУУ), на которое подаются задающие воздействия (д) аналого-циф-ровые преобразователи (АЦП) цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) исполнительные устройства (ИУ). В этой системе существует несколько контуров управления, которые ЦУУ обслуживает по очереди. [c.882] В системах с децентрализованным управлением в каждый контур управления включается автономное ЦУУ (рис. 6.1.10). Автономные ЦУУ обычно размещаются в непосредственной близости от объекта управления или встраиваются в него, функционально ориентированы на решение конкретных задач и реализованы как программируемый управляющий микроконтроллер (МК) [11]. [c.882] Выбор структуры управления зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются стоимость и надежность систем, их гибкость, способность наилучшим образом решать поставленные задачи управления. Наиболее перспективными на сегодняшний день представляются децентрализованные микропроцессорные САУ [11]. [c.882] Для увеличения надежности микропроцессорных САУ применяют так называемые многопроцессорные системы [11], в которых управляющий микроконтроллер включает в себя несколько микропроцессоров, работающих на одну общую шину. В случае выхода из строя одного из микропроцессоров его функции могут взять на себя другие, обеспечивая эффект резервирования. [c.882] Структура взаимодействия микроконтроллера с объектом управления более подробно показана на рис. 6.1.12. [c.882] Информация О текущем состоянии объекта управления поступает в микроконтроллер (МК) от датчиков через устройства сопряжения датчиков, а сформированные в МК управляющие воздействия подаются на объект через устройства сопряжения исполнительных устройств и сами исполнительные устройства. Ввод в МК данных и программ осуществляется через соответствующие устройства. Программирование МК может осуществляться от персонального компьютера или автономно от специального пульта. Устройства индикации позволяют персоналу следить за состоянием объекта управления и управляющего устройства. [c.883] Обобщенная структура микроконтроллера приведена на рис. 6.1.13. В нее входят центральный процессор (ЦП), основная память (ОП), системная магистраль (СМ) и модули ввода-вывода (MBB). [c.883] Центральный процессор предназначен для обработки информации и управления процессом этой обработки. Он позволяет выполнять арифметические и логические операции. [c.883] Выполняемая центральным процессором программа находится в основной памяти. Центральный процессор поочередно считывает каждую команду программы из памяти и исполняет ее. [c.883] Последовательность выполнения каждой команды можно представить следующими тремя действиями ЦП выдает адрес следующей команды по шине адреса содержимое ячейки памяти по указанному адресу появляется на шине данных ЦП считывает команду и исполняет ее. Такие же действия ЦП выполняет и по отношению к обрабатываемым данным, хранящимся в памяти и поступающим через модули ввода-вывода. [c.883] Сигналы, требующиеся для реализации указанных действий, передаются по шине управления. [c.883] В модулях ввода-вывода содержатся схемы, через которые происходит обмен программами и данными с внешними (периферийными) устройствами устройствами связи с объектом, устройствами ввода данных и программ, устройствами индикации (см. рис. 6.1.12). [c.883] Обобщенная схема измерительных устройств. Измерительные системы предназначены для получения количественной информации о значениях физических величин, характеризующих те или иные объекты. Если эти объекты являются объектами управления, то информация, получаемая с помощью измерительных систем, используется для формирования управляющих воздействий на эти объекты. [c.884] Все преобразования, осуществляемые в схеме, можно изобразить в виде последовательности Хдх — — 2 — Х — - СгО вых- Величины этой цепочки принято называть сигналами. С их помощью передается информация о значении измеряемой физической величины. [c.885] Первичная информация о физической величине формируется с помощью первичных преобразователей, составляющих основу датчиков. Ниже приводятся некоторые данные о наиболее часто применяемых первичных измерительных преобразователях (ИП). [c.885] Измерительные преобразователи, используемые при построении датчиков физических величин, как правило, являются преобразователями неэлектрических величин в электрические. По принципу преобразования они делятся на параметрические и генераторные. [c.885] Параметрические измерительные преобразователи. Параметрические ИП под действием энергии измеряемой величины изменяют какой-либо параметр электрической цепи (активное сопротивление, электрическую емкость, индуктивность), которые, будучи включенными в цепь со вспомогательным источником электрической энергии, изменяют ее состояние при изменении значения этой величины. [c.885] Вернуться к основной статье