Автоматизированные технологические комплексы (стр. 4 из 17)

Виды сигналов и параметров

Табл. 1.8.

Вид сигнала или параметра	Размерность	Диапазон измерения	Минимальный шаг
Изменения	Установки
Аналоговый	%	-199.9... 199.9	0.012	0.024
Временной	с,мин,час	0-819 и ~	0.05	0.1
Числовой	-	-8191 ... 8191	1	1
Дискретный	-	0 и 1	-	-
Масштабный коэффициент	-	-15.99 ... 15.99	0.001	0.002
Коэффициент пропорциональности	-	-127.9 ... 127.9	0.008	0.016
Скорость изменения	%/с,%/мин, %/ч	0...199.9 и~	0.012	0.024
Длительность импульса	С	0.12... 3.84	0.12	0.12
Технические единицы	-	-1999... 8191	*	1

* При контроле аналоговых сигналов в технических единицах разрешающая

способность индикации равна (Х100-Х0)/8191 ,но не лучше 0.001; здесь Х100 и Х0 - технические единицы, способствующие стопроцентному и нулевому значениям аналогового сигнала.

Аналоговые сигналы

Аналоговые сигналы формируются на выходах алгоритмов регулирования ,сумматоров, задатчиков, интеграторов и т.п. К аналоговым сигналам относятся параметры настройки, порог срабатывания нуль-органа, уровень ограничения и Т.П. Несмотря на то что входные и выходные сигналы меняются в диапазоне 0...100%, на выходе алгоблоков аналоговый сигнал может меняться в более широком диапазоне -199.9...199.9%. Это позволяет ,например складывать два числа ,каждое

из которых 90% и на выходе сумматора получать правленный результат.

Временные сигналы

Временные сигналы формируются на выходах таймеров, программных задатчиков,одновибраторов и т.п. алгоритмов. К временным сигналам относятся такие параметры настройки , как постоянные времени,протяженность участка, время выдержки и т.п.Конкретная размеренность задается двумя параметрами: диапазоном и масштабом.

Табл.1.9.

Диапазон (задается для всего контроллера	Масштаб времени (задается индиви-дуально в каждом алгоблоке	Размерность
Младший	Младший Старший	с мин
Старший	Младший Старший	мин час

Численные сигналы

Численные сигналы - сигналы на выходах счетчиков и других алгоритмов, работа которых связанна со счетом событий. Числовыми могут быть и параметры настройки, например: число может задать граничное значение сигнала на выходе счетчика, номер этапа к которому

должна перейти логическая программа.

Дискретные сигналы

Дискретные сигналы обычно обрабатываются логическими алгоритмами и алгоритмами связанными с переключением сигналов. Дискретными могут быть и параметры настройки. Например, дискретные сигналы в алгоритме задания определяют, должна ли выполняться статическая балансировка.

Масштабный коэффициент

Масштабный коэффициент - это параметр настройки ряда алгоритмов, где требуется маштабирование, Этот коэффициент используется в алгоритмах аналогового ввода и вывода, в алгоритме суммирования с масштабиророванием и т.п.

Коэффициент пропорциональности

Коэффициент пропорциональности применяется в основном в алгоритмах регулирования в качестве параметра настройки.

Скорость изменения аналоговых сигналов

Скорость изменения аналоговых сигналов - это параметр настройки , задающий , например, скорость изменения сигнала при динамической балансировки или ограничении скорости в алгоритме "Ограничение скорости".

3. Функциональные возможности.

Регулирующий контроллер РЕМИКОНТ Р-130 является программируемым устройством. При подготовке к работе в нем программным путем создается структура, которая описывает информационную организацию контроллера и характеризует его как звено системы управления,

получившая название виртуальной <кажущейся> - т.е. не существующая как физическое тело. Эта виртуальная структура реализуется с помощью как аппаратных , так и программных средств.

3.1. Виртуальная структура.

Основным преимуществом микропроцессорных средств автоматического управления и регулирования является программируемость. Микропроцессорный контроллер по сути является миниатюрной электронной вычислительной масшиной(ЭВМ),решающей конкретную задачу. Как и ЭВМ контроллер имеет порты ввода и вывода информации и арифметическо-логическое устройство

(алгоритмические блоки) для ее обработки. При подготовке контроллера к работе в него вводится программа в которой определяются порты ввода - вывода информации , а также алгоритм его обработки. Таким образом, как бы создается структурная схема .

Рис.1.1.

Особенность заключается в том, что эта схема существует не в физическом смысле (в реальности), а на уровне программы, такие структурные схемы получили название

виртуальных-кажущихся. Для того чтобы изменить структуру ничего не надо отключать , переключать. Достаточно ввести новую программу с новой структурной связью и алгоритмом

обработки.

Виртуальная структура.

Виртуальная (кажущаяся) структура описывает информационную организацию контроллера и характеризует его как звено системы управления. Часть виртуальной структуры реализуется с помощью аппаратных средств, а часть - программно. Все программное обеспечение виртуальной структуры хранится в ПЗУ и пользавателю недоступно, независимо от реализации элементов виртуальной структуры.

Элементы виртуальной структуры.

1. Аппаратура ввода-вывода информации.

2. Аппаратура оперативного управления и портом.

3. Аппаратура интерфейсного канала.

4. Алгоритмические блоки.

5. Библиотека алгоритмов.

Аппаратура ввода-вывода информации.

Контроллер предназначен для обработки сигналов двух видов:

1. Аналоговых

2. Дискретных.

Регулирующие воздействия могут выдаваться на вход как в аналоговой так и в дискретной форме. При этом дискретные (импульсные) сигналы формируются программным путем и поступают к исполнительным механизмом через дискретные выходы. Таким образом при обработке аналоговых

сигналов осуществляется двойное преобразование : аналого-цифровое на входе и цифро-аналоговое на выходе Внешние цепи подключаются к контроллеру через два независимых канала А и Б. При этом контроллер может обрабатывать сигналы группы А или сигналы обеих групп. При

алгоритмической обработке сигналы групп А и Б могут "замешиваться" в одни общий массив информации. Все аналоговые и дискретные входы и выходы контроллера полностью универсальны и не привязаны к каким-либо функциям контроллера. Привязка входов и выходов осуществляется

пользователем и реализуется в процессе программирования.

Аппаратура оперативного управления и настройки.

Органы контроля и управления блоком контроллера располагаются на передних панелях и включают в себя цифровые и светодиодные индикаторы, для отображения оперативной информации, и набором клавиш. Этими органами пользуется оператор ведущий технологический процесс. Вид лицевой панели зависит от модели контроллера Пульт настройки -это

инструмент оператора -наладчика. С его помощью осуществляется выбор алгоблоков и алгоритмов обработки информации, а также создается виртуальная структура. Пульт настройки позволяет контролировать промежуточные значения сигналов внутри виртуальной структуры.

Аппаратура интерфейсного канала.

Каждый контроллер снабжен интерфейсом для связи с внешними устройствами (управляющей вычислительной машиной и т.п.),имеющими приемо-передатчик преобразующими передаваемую информацию в виде последовательного кода (биты) в параллельный код (байты).Обмен

информацией осуществляются только в цифровой форме.

Алгоритмические блоки

В исходном состоянии алгоритмические блоки как физическое устройство отсутствуют и ни какие функции по обработке сигналов контроллером не выполняются. Они появляются только тогда , когда в процессе технологического программирования в процессор записывается алгоритм

(программа) обработки сигналов.

Библиотека алгоритмов

Контоллер содержит обширную библиотеку алгоритмов (программ),обработки информации достаточную для реализации сравнительно сложных задач автоматического регулирования и