Структурная схема автоматизированного технологического процесса
| Вид материала | Документы |
- 2. Функциональная схема компьютера. Основные устройства компьютера и их функции. Структурная, 33.23kb.
- Отчёт по преддипломной практике, 219.94kb.
- Автоматизированного управления процессом сушки керамической продукции, 72.23kb.
- Схема технохимического контроля продукции по ходу технологического процесса (сметано, 84.76kb.
- 3 5 Разработка маршрутного технологического процесса, 138.63kb.
- 1 Фильтрование хвостов флотации. Теоретические основы процесса фильтрования, 41.14kb.
- Анализ заводского технологического процесса, 10.4kb.
- Лекция Элементы технологического процесса, 65.91kb.
- Планирование складских помещений 17 основные показатели складской деятельности 20 организация, 820.23kb.
- Курсовая работа по дисциплине «организация и планировнаие производства» на тему: «Организация, 272.28kb.
AEN – разрешение адреса. Выходная «1» отключает все магистрали от МП.
ADSTB – строб адреса. Выходная «1» указывает на то, что на шине данных D7….D0, расположен старший байт ячейки памяти.
TC – конец счета. Выходная «1» указывает на то, что цикл передачи блока данных закончен.
MARK – маркер – выходная «1» – указывает на то, что текущий цикл передачи байта кратный 128.
DRQ 0…. DRQ 3 – запрос прямого доступа. Входная «1» указывает на наличие запроса на прямой доступ к памяти.
DACK 0…..DASK 3 – подтверждение запроса. Выходной «0» указывает на разрешение обмена.
Контроллер прямого доступа к памяти содержит восьмиразрядный регистр режима и восьмиразрядный регистр состояния. Эти регистры – общие для всего контроллера.
Для каждого канала предусмотрены: шестнадцатиразрядный регистр адреса RQ и шестнадцатиразрядный счетчик циклов СТ. Эти регистры имеют следующие адреса:
| Имя регистра | Адрес | |||
| А3 | А2 | А1 | А0 | |
| RQ 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| ST 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| RQ1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| ST 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| RQ2 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| ST 2 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| RQ3 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| ST 3 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| регистр режима (запись) | 1 | 0 | 0 | 0 |
| регистр состояния (чтение) | 1 | 0 | 0 | 0 |
СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ КОНТРОЛЛЕРА ПРЯМОГО ДОСТУПА К ПАМЯТИ КР580ВТ57
ПРОГРАММИРОВАНИЕ КОНТРОЛЛЕРА
ПРЯМОГО ДОСТУПА К ПАМЯТИ.
Осуществляется в следующей последовательности:
- в каждый канал по соответствующим адресам записывается последовательно (начиная с младшего байта):
16-и разрядный адрес начала массива, в регистр RQ;
затем в каждый канал СТ записывается 14-и разрядное число (N-1), где N – количество элементов массива (Nmax= 16 Кбайт) и указывается направление обмена. Число записывается, начиная с младшего байта.
После этого по адресу регистра режима записывается управляющее слово.
ФОРМАТ УПРАВЛЯЮЩЕГО СЛОВА
При D5=1 устанавливается расширенный процесс записи и скорость обмена увеличивается.
Состояние контроллера прямого доступа к памяти можно проконтролировать путем чтения регистров RQ0… RQ3 , CT0…CT3 и чтением регистра состояния.
ФОРМАТ РЕГИСТРА СОСТОЯНИЯ
Работа контроллера происходит следующим образом:
1. Выполняется начальная установка путем загрузки регистров RQ и СТ каждого канала и подачи управляющего слова в регистр режима. Контроллер готов к работе.
2. При появлении запроса прерывания DRQ и при разрешении прерывания, контроллер генерирует сигнал HRQ (запрос захвата) и ожидает от микропроцессора сигнала HLDA (подтверждение захвата).
3.После прихода сигнала HLDA начинается цикл обмена:
- -контроллер генерирует сигнал AEN (разрешение адреса), который отключает все другие устройства от системных магистралей.
- -выдает младший полуадрес на А(7…0) и старший полуадрес на D(7…0). В этот момент генерируется строб адреса для записи адреса во внешний буферный регистр.
- -генерирует сигнал DACK, который указывает на начало обмена и генерируют сигналы MEMR; I/О R; MEMW; I/О R. Эти сигналы определяют направление обмена.
- В этом состоянии происходит передача данных между микропроцессором и внешними устройствами. Периодически генерируется сигнал MARK. После передачи последнего байта контроллер генерирует сигнал ТС и завершается цикл прямого доступа по данному каналу.
Процесс повторится при следующем запросе на прямой доступ.
МИКРОСХЕМЫ И АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА
ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ВНЕШНЕГО ИНТЕРФЕЙСА
Для организации внешнего интерфейса используются дополнительные микросхемы и аппаратные средства.
Дополнительные микросхемы: триггеры, логические элементы, мультиплексоры, дешифраторы.
Аппаратные средства: блоки оптронной развязки, системы подавления дребезга контактов усилители и др.
Дополнительные микросхемы.
| Состояние входов | Состояние выхода | |
| S | R | Q |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | Режим хранения |
| 0 | 0 | Запрещенное состояние |
Л
огические элементы. При разработке схемы интерфейсной платы широко используются элементы, реализующие различные простейшие логические функции: инверторы, повторители, элементы логического сложения (функция ИЛИ), элементы логического умножения (функция И) и др. Инвертор – элемент инвертирует входной сигнал и выдает его на свой выход.
П
овторитель – элемент повторяет входной сигнал, усиливает его по мощности и выдает его на свой выход. Элементы логического сложения (функция ИЛИ) принимают входные сигналы, выполняют над ними функцию логического сложения и результат выдают на свой выход.
| Состояние входов | Состояние выхода | |
| X2 | X1 | Y |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
Элементы логического сложения (функция И) принимают входные сигналы, выполняют над ними функцию логического сложения и результат выдают на свой выход.
| Состояние входов | Состояние выхода | |
| X2 | X1 | Y |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
М
ультиплексоры. Применяются для увеличения количества каналов ввода при большом количестве дискретных информационных устройств (дискретных датчиков). П
ри работе мультиплексор позволяет передать инверсное состояния одного из своих входов (0,1 . . . 7) на один выход Y. Номер требуемого входа задается в двоичном коде на адресных входах 1 2 4. Работа мультиплексора разрешена, при подаче логического «0» на разрешающий вход А1.Существуют мультиплексоры на различное количество входов.Дешифраторы. Применяются в качестве дешифратора адреса внешних устройств и для увеличения количества каналов вывода при большом количестве дискретных исполнительных устройств (дискретных команд). При работе дешифратор позволяет получить уровень логического «0» на одном из своих выходов (0,1 . . . 7). Номер требуемого выхода задается в двоичном коде на адресных входах 1 2 4. Работа мультиплексора разрешена, при подаче логического «0» на разрешающие входы S1,S2,S3. Существуют дешифраторы на различное количество выходов.
Аппаратные средства.
Б
локи оптронной развязки предназначены для увеличения надежности работы системы управления. Увеличение надежности обеспечивается за счет устранения гальванической (электрической) связи между элементами системы управления и элементами исполнительных устройств, которые, как правило, потребляют при работе достаточно большую мощность. Устранение гальванической (электрической) связи между элементами системы управления и элементами исполнительных устройств обеспечивается разделением общего провода системы управления и общего провода исполнительных и информационных элементов технологического оборудования. При применении блоков оптронной развязки электрический информационный канал заменяется оптическим. В блоках оптронной развязки обычно используются оптопары состоящие из светодиода и фотоприемника, который выполняется в виде фотодиода, фототранзистора или фототирристора.
С
хемы подавления "дребезга" контактов– применяются в тех случаях, когда "дребезг" контактов может повлиять на правильность функционирования программы управления технологическим процессом. "Дребезг" контактов объясняется наличием колебательной механической системы в конструкции, например, конечного выключателя. Механическая колебательная система включает в себя массу подвижных элементов выключателя и упругости подвески этих элементов. Поэтому после воздействия на подвижные элементы импульса силы эти подвижные элементы начинают колебаться, что приводит к ложным срабатываниям выключателя. Система управления воспримет это как многократное срабатывание выключателя, хотя на самом деле срабатывание было однократным. Схемы подавления "дребезга" контактов обязательно должны использоваться для датчиков, для которых подсчитывается количество срабатываний, например при счете количества деталей. циклов и т.п. Схемы подавления "дребезга" контактов обычно строятся на основе триггеров или одновибраторов.У
силители. Усилители в системах управления используются для различных задач. Усилитель постоянного тока в «ключевом» режиме используется для управления исполнительным устройством, которое при срабатывании потребляет значительный ток (порядка нескольких ампер), а выходные устройства системы управления не могут обеспечить такое значение выходного тока.
О
перационные усилители, которые благодаря своим характеристикам используются для решения специальных задач. Например, в цифроаналоговых преобразователях операционные усилители применяют для преобразования выходного тока ЦАП в, пропорциональное ему, выходное напряжение. Операционный усилитель имеет два входа (прямой и инверсный) и имеет очень большой коэффициент усиления.