Состав систем автоматики с применением микроэвм

ПРИМЕНЕНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ

СОСТАВ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ МИКРОЭВМ

Возможность практического применения микроЭВМ в системах управления производственными процессами существен­но влияет на структуру таких систем. Сравнительно невысокая стоимость и массовое производство микроЭВМ позволяют решать задачу управления самым нижним уровнем технологических про­цессов, где благодаря быстродействию и точности выполнения простейших операций ЭВМ превосходит человека-оператора. Вме­сте с тем низовые системы управления, точно поддерживающие заданный технологический регламент, должны работать в рам­ках общей иерархической структуры управления (рис. 157), выполняя каждый раз вполне индивидуальную работу.

По потокам информации, алгоритмам и способам сопряжения можно выделить четыре группы управляющих микроЭВМ:

микроЭВМ, предназначенные для выполнения несложных рас­четов производственных показателей по «жестким» алгоритмам (расчеты трудоемкости, затрат материалов и т. п.);

микроЭВМ, способные управлять большим числом устройств, которые являются индикаторами процессов (табло мнемосхемы и т. д.);

микроЭВМ, имеющие интерфейсы со стандартными внешними устройствами, в том числе и с другими микроЭВМ;

микроЭВМ, обеспечивающие повышение надежности сопряже­ния производственных процессов со средствами автоматики.

В качестве простейших управляющих устройств, входящих в состав систем управления технологическими процессами, ши­роко используются программаторы и контроллеры.

Программаторы —- это простейшие управляющие устройства, с помощью которых на объекты управления выдается заранее установленная последовательность управляющих воздействий. Роль микроЭВМ в таких устройствах состоит в упрощении про­цесса перестройки режимов за счет изменения программы. Зада­ваемые интервалы времени машина отсчитывает по сигналам прерывания от внешнего генератора импульсов.

Управление группой программаторов от одной ЭВМ возможно благодаря тому, что заданные временные интервалы технологиче­ского процесса обрабатываются более медленно по сравнению со скоростью работы ЭВМ. Основным требованием, предъявляемым к центральной ЭВМ, является большая емкость памяти. Подобная система (рис. 158) может комплектоваться программаторами, ра­ботающими от перфолент, если выходной формат представления информации и управляющих сигналов центральной ЭВМ согласо­вать с интерфейсом устройства считывания с перфоленты.

Рис. 157. Типовая структура уп­равления технологическим процес­сом на базе микроЭВМ

Рис. 158. Схема управления группой

Контроллеры технологических процессов —- это устройства управления некоторым механизмом или аппаратом по жесткой программе. Контроллеры могут выполнять также простейшие ло­гические функции. Например, контроллеры применяются для управления магнитными лентами и дисками в запоминающих устройствах.

Одной из распространенных задач в системах управления яв­ляется ведение процесса до достижения контролируемым пара­метром заданного уровня (после чего процесс должен быть оста­новлен) или до изменения условий его дальнейшего хода. Для уп­равления процессом в простейшем случае может быть использован программатор, а проверка условий достижения контролируемым параметром заданного уровня возлагается на микроЭВМ. Однако при этом необходимо учитывать способ определения параметра.

Если контролируемый параметр является измеряемой физиче­ской величиной, то измерительное устройство подключается к одному из входов микроЭВМ. Если же контролируемый параметр может быть определен только путем расчётов с использованием физических уравнений или уравнений регрессии, то в микроЭВМ должна быть заложена специальная программа обработки исход­ной информации.

Переход от программаторов к контроллерам осуществляется при увеличении числа каналов ввода информации и возрастании объема программ микроЭВМ.