КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Номенклатура и класс-я ВУ пром. автоматикиСтр 1 из 20Следующая ⇒ Назначение и особенности МПУСУ
Микропроцессорные устройства систем управления (МПУСУ) – специализированный класс вычислительной техники, предназначенный для построения промышленных систем управления. МПУСУ применяются для управления различными технологическими процессами в реальном масштабе времени и в жестких эксплуатационных условиях.
Отличительными особенностями МПУСУ по сравнению с офисными персональными компьютерами являются: 1. Работа в жестких условиях эксплуатации: 2. Высокие требования по надежности, потребность в отказоустойчивых системах. 3.Эксплуатация в круглосуточном непрерывном режиме с минимальным временем проведения регламентных работ по техническому обслуживанию. 4. Проведение технического, гарантированного и послегарантированного обслуживаний на месте эксплуатации.
Жесткие условия эксплуатации: • наличие пыли и твердых предметов (машиностроение); • наличие влаги, капель воды (работа на открытом воздухе, морской транспорт); • электромагнитные излучения (сварочное производство, космические аппараты); • наличие агрессивных сред (хим. промышленность); • вибрация и удары (транспорт); • наличие взрывоопасных зон (хим. промышленность); • сбои по электропитанию (промышленное производство); •расширенный диапазон температур (работа на открытом воздухе в южных или северных широтах).
Для обеспечения работы в жестких условиях электронные устройства промышленного компьютера размещают в специализированном металлическом электронном корпусе, который называют шасси.
Осн-е тех. решения, прим-е для промышленных компьютеров: 1. Защита от пыли и обеспечение требуемого температурного режима эксплуатации. 2. Защита от вибрации и ударов. 3. Защита от электромагнитных излучений. 4. Система контроля и диагностики. 5. Применение источников питания с повышенной надежностью и отказоустойчивостью. 6. Особенности конструкции промышленных процессорных плат.
Преимущества процессорных плат: · высокая надежность в жестких условиях; · промышленные процессорные платы обладают гибкими и широкими функциональными возможностями; · использование твердотельных дисков; · исп-е на платах КМОП-компонентов позволяет снизить потребление Е, увеличить MTBF, а также снизить выделение тепла; · исп-е функций самотестирования плат при включении питания; · исп-е сторожевого таймера
Номенклатура и класс-я ВУ пром. автоматики
Классификация МПУСУ по признаку «назначение»: • промышленные компьютеры (ПРК); • промышленные рабочие станции (ПРС); • панельные компьютеры (ПНК); • мобильные компьютеры (МБК); • встраиваемые промышленные компьютеры (ВсПК); • программируемые логические контроллеры (ПЛК); • модульные компьютеры (МДК); • простейшие контроллеры; • модули удаленного ввода-вывода (МУВВ).
Основные отличительные особенности каждого класса: ПРК – это универсальные компьютеры повышенной производительности, предназначенные для управления производственными и технологическими процессами в масштабах производственного участка, цеха или завода, а также общих задач автоматизации Такие ПРК имеют повышенную надежность, предназначены для круглосуточной работы в условиях запыленности, больших перепадов температуры, вибрации и других неблагоприятных факторов, включая уровень подготовки персонала. Вместо стандартной материнской платы применяется пассивная объединительная панель, в один из слотов которой вставляется процессорная плата. ПРС предназначены для построения сосредоточенных (централизованных) систем управления, например, многофункциональные станки с числовым программным управлением, узлы управления производственного контейнера. Отличительной особенностью ПРС является размещение дисплея, системного блока и клавиатуры в едином конструктиве. ПНК применяются в информационно-справочных системах, киосков обслуживания клиентов и т.д. ПНК предназначены для установки в пульт или панель, и, как правило, служат для создания компактного и хорошо защищенного по передней панели интерфейса «человек-машина». ПНК прекрасно выдерживают промышленные условия эксплуатации и поэтому могут быть установлены непосредственно на контролируемых и управляемых объектах и агрегатах. МБК – это специальные защищенные и упрочненные компьютеры для мобильных пользователей. МБК предназначены для построения быстроразвертываемых, мобильных систем с возможностью работы в «полевых» условиях. К МБК относятся два подкласса: − защищенный промышленный ноутбук (ЗПН); − переносимый промышленный компьютер (ППК). Для ВсПК характерной чертой является максимальное число выполняемых функций при чрезвычайно малых физических размерах самой платы. ВсПК предназначены для встраивания в аппаратуру в качестве высокоинтегрированных компонентов для систем управления и обработки информации. К основным отличительным требованиям к ВсПК относятся: • размер; • энергопотребление, которое связано с верхним пределом диапазона рабочих температур. Для бортовых применений энергопотребление должно адекватно соотноситься с емкостью используемых аккумуляторов. Важным фактором является возможность автоматического понижения тактовой частоты процессора при возникновении опасности перегрева; • устойчивость к механическим воздействиям. Преимущества ВсПК заключается в том, что данная система имеет максимальное количество компонентов, напаянных на плату, и минимальное количество соединительных разъемов. ВсПК применяют только твердотельную память вместо стандартных механических магнитных дисков; • широкий температурный диапазон (от -40°С до +85°С). ПЛК представляет собой вычислительную систему, реализованную по классическому магистрально-модульному принципу, и предназначенную для построения систем автоматизации низкой и средней степени сложности, а также систем сбора данных и управления в распределенных системах управления. В таких системах ПЛК выполняет функции универсального интерфейса между различными полевыми шинами с одной стороны и датчиками и исполнительными механизмами промышленного оборудования с другой. Совокупность модулей ПЛК, связанных с конкретным объектом автоматизации, образует узел системы сбора и обработки данных. Такой узел может быть установлен в непосредственной близости от объекта автоматизации, что позволяет сократить длину соединительных проводов, повысить помехозащищенность и надежность системы в целом.
Основные отличительные особенности: • модульная конструкция. Каждая составная часть системы реализована в виде законченного конструктивного модуля соответствующего типо-размера. Составные части устанавливаются на посадочные места электронного корпуса; • магистральный принцип обмена. В конструкции системы имеется объединительная панель, в которой размещены разъемы системной шины. В качестве системной шины используют простейшие параллельные шины, например ISA; • фронтальное размещение устройств коммутации и индикации. Все соединительные разъемы размещаются на передней панели, что значительно упрощает монтаж и демонтаж модулей. Устройства индикации (светодиоды, простейшее табло) также размещаются на передней панели; • в качестве центрального процессора используют различные микроконтроллеры, которые обеспечивают детерминированность (предсказуемость) вычислительных процессов. МДК конструктивно выполнены по магистрально-модульному принципу, как и ПЛК, поэтому им присущи те же положительные характеристики, что и у ПЛК. МДК, как и ПЛК, предназначены для построения систем автоматизации низкой и средней степени сложности, а также систем сбора данных и управления в распределенных системах управления. Основной отличительной особенностью МДК от ПЛК является IBM PC совместимый центральный процессор. В качестве системной шины для реализации магистрали между модулями обычно применяется шина ISA. Микроконтроллеры – для построения простейших релейных систем управления, программируемых таймеров, интеллектуальных устройств для датчиков, управление разнообразными приборами. Модули удаленного ввода-вывода. Предназначены для организации сбора данных и простейшего управления объектами в распределенных системах управления. МУВВ включает модули аналогового ввода и вывода, модули дискретного ввода-вывода, таймеры/счетчики и модули управления перемещением. Каждый модуль - это функционально законченное устройство, размещенное в пластиковом корпусе из негорючей пластмассы. МУВВ могут объединяться в сети на основе интерфейса RS-485.
|