طرق zastosuvannya "TKM - 52" في نظام التحكم في العمليات

وحدة التحكم "TKM-52" لجمع ومعالجة المعلومات وتشكيل المدخلات إلى موضوع الإدارة في مستودع توزيعات أنظمة التحكم في العمليات الهرمية أو المحلية المستقلة القائمة على شبكات Ethernet أو RS-485 (MODBUS). يمكن التغريد على وحدة التحكم:

أ) كمرفق مستقل للاعتزاز بالأشياء الصغيرة ؛

ب) كيفية توصيل الجهاز عن بعد بالجسم الموجود في مستودع أنظمة التوزيع لشركة keruvannya ؛

ج) ساعة واحدة ، كامتداد محلي للتحكم وكمحطة طرفية بعيدة ، اتصال بالجسم في مستودع أنظمة التحكم القابلة للطي.

جهاز التحكم في وضع التأمين المكرر عالق في أنظمة التحكم في الضغط العالي. في وحدة التحكم ، بناءً على الخيارات ، يمكنك تثبيت أحد أنظمة التشغيل: DOS أو System Software Security (SPO) استنادًا إلى OS LINUX. لأول مرة ، يمكن استخدام مؤسسة التمويل الدولية لأدوات برمجة عالمية إضافية لبرامج إضافية TRA - CE MODE.

في محطة مستقلة ، تفقد وحدة التحكم متوسط ​​سعة المعلومات (50-200 قناة). من الممكن توصيل العديد من الأجهزة الطرفية بالأجهزة الجديدة عبر آخر واجهات (RS - 232 ، HRS - 485) والواجهات المتوازية ، وكذلك عبر Ethernet. بصفتك وحدة تحكم عامل فني ، يمكنك تشغيل مجموعة لوحة المفاتيح والمؤشر V03.

في وضع zastosuvannya في المحطة البعيدة ، يتم الاتصال بالكائن الذي يتصل به البرنامج بجهاز حساب المستوى العلوي للتسلسل الهرمي (على سبيل المثال ، IBM PC) ، المتصل بوحدة التحكم عبر القناة التسلسلية (RS - 232 أو RS - 485. بالنسبة لبروتوكول Modbus) ، أو عن طريق Ethernet ، وستضمن وحدة التحكم جمع المعلومات ورؤية المدخلات ذات الصلة على الكائن.

عند التوقف في الوضع المختلط (كعقدة ذكية لنظام التحكم الآلي الموزع) يتم التحكم في الكائن بواسطة برنامج تطبيق ،

التي يتم تخزينها في الذاكرة غير المتطايرة لوحدة التحكم. عندما تتصل وحدة التحكم بطبقة Ethernet ، مما يسمح بتعداد المستوى العلوي من التسلسل الهرمي ، وصول الأم إلى قيمة إشارات الإدخال والإخراج الخاصة بوحدة التحكم وقيمة برامج تطبيق تغيير العمل ، بالإضافة إلى الإضافة إلى قيمة القيمة. في وحدة التحكم ، يمكنك تعديل جميع الواجهات الضرورية ، والتنقل في لوحة المفاتيح والمؤشر. يتم دعم تشغيل البرنامج التطبيقي لمدة ساعة واحدة من خلال نظام تشغيل وحدة التحكم ونظام الإدخال والإخراج عبر الإيثرنت.

هذا البديل من أكبر مورد في العالم لوحدة التحكم "TKM 52" ، ويسمح لك بإنشاء وظائف إضافية وأقسام إضافية لنظام التحكم الآلي في العملية ، سواء كان ذلك ضغطًا إعلاميًا (يصل إلى عشرات الآلاف من القنوات). بالنسبة لمن ، يتم ضمان بقاء أنظمة أكرميه الفرعية.

المستودع وخصائص وحدة التحكم

المتحكم "TKM - 52" عبارة عن virob للتصميم والتجميع ، ويشار إلى المستودع عند zamovlennі. تتكون وحدة التحكم من جزء أساسي ، وكتلة إشارة لوحة المفاتيح ووحدات إدخال وإخراج (من النوع 1 إلى 4). يتكون الجزء الأساسي من وحدة التحكم من مبيت ووحدة معيشة ووحدة معالج PCM423L ووحدة TCbus52 ولوحة مفاتيح V03 ووحدة عرض.

يتم طي جسم جهاز التحكم المعدني إلى أقسام ، وزدناه فيما بينها للحصول على براغي خاصة إضافية. في الجزء الخلفي ، توجد كتلة حية ووحدة معالجة. في أقسام reshti ، يتم تثبيت وحدات الإدخال والإخراج. في القسم الأمامي ، هناك كتلة من لوحات المفاتيح وإشارات منظمة الصحة العالمية. ينقسم عدد أقسام وحدات الإدخال والإخراج إلى التكوينات التالية للجزء الأساسي لوحدة التحكم:

يعمل جهاز التحكم "TKM - 52" على شكل نفاث متناوب بتردد 50 هرتز وبجهد 220 فولت ، وبكثافة 130 وات.

تحكم "TKM - 52" في تأمين العمل دون انقطاع.

يتراوح نطاق درجات حرارة العمل لوحدة التحكم الحالية للوسط من 5 إلى زائد 50 درجة مئوية.

الخصائص الرئيسية لوحدة المعالج:

أ) المعالج: FAMD DX-133 (5x86-133) ؛

ب) نظام ذاكرة الوصول العشوائي - 8 ميجابايت ، اعتمادًا على تثبيت وحدة الذاكرة ، يمكن توسيعها حتى 32 ميجابايت ؛

ج) FLASH - نظام 4 ميجا بايت وذاكرة تطبيق (يمكن توسيعها حتى 144 ميجا بايت ؛

د) المنافذ التسلسلية: COM1 RS232 ، COM2 RS232 / RS485 مجتمعة UART 16550 ، المنفذ المتوازي LPT1: يدعم أوضاع SPP / EPP / ECP ؛

ه) واجهة إيثرنت: وحدة تحكم Realtek RTL8019AS ، حزمة برامج NE2000 ؛

و) مؤقت إعادة تعيين جهاز WatchDog ، مؤقت التقويم الفلكي مع عمر البطارية ، عمر البطارية - 5 ± 5٪ ، 2 أ.

تدمج وحدات التحكم الدقيقة LPC83x ما يصل إلى 32 كيلو بايت من ذاكرة فلاش و 4 كيلو بايت SRAM.

تشتمل المجموعة الطرفية على وحدة CRC وواجهة ناقل I2C وواجهة USART واحدة واثنين من واجهات SPI التسلسلية وجهاز توقيت متعدد النطاقات وموقت إيقاظ النظام ومؤقت SCT / وحدة PWM ووحدة تحكم الوصول المباشر للذاكرة (DMA)) و 12 بت ADC ، والتي يمكن تهيئتها ، خلف محول مصفوفة إضافي ، للتعرف على وظائف منفذ الإدخال / الإخراج ، ووحدة البنية المتساوية لإشارات الإدخال وما يصل إلى 29 سطرًا من الإدخال / الإخراج للوظيفة الرئيسية.

تقدم NXP عائلة LPC5411x من وحدات التحكم الدقيقة القائمة على نواة ARM® Cortex®-M4F مع معالج دوران اختياري يعتمد على Cortex®-M0 + core. تدعم المرفقات أوضاع إمداد الطاقة للروبوتات الخاصة بالعقد الطرفية ، مما يضمن الحد الأدنى من تدفق التبريد في الوضع النشط حتى 80 ميكرومتر / ميجاهرتز.

تم تجهيز وحدات التحكم الدقيقة الجديدة بذاكرة RAM داخلية أكبر تصل إلى 192 كيلو بايت ، مزودة بواجهة ميكروفون رقمية ثنائية القناة (DMIC) وواجهة USB كاملة العرض ، والتي تعمل بدون مقبس إشارة على مدار الساعة. يضمن النظام الفرعي DMIC كفاءة الطاقة في التعرف على الصوت والتعرف على الصوت في الردهة مع تيار من الصمت لا يزيد عن 50 ميكرو أمبير. يتم دعم عائلة LPC5411x من خلال مجموعة كبيرة من أدوات التطوير - من مكتبة برنامج تشغيل النظام وتطبيقات LPCOpen إلى تكامل بيئات تطوير الوظائف الإضافية (IDEs) ، مثل IAR و Keil و LPCXpresso.

بصفتها عضوًا بارزًا في عائلة XMC4000 ، فإن سلسلة XMC4800 هي أول متحكم دقيق عالي التكامل في العالم مع نواة ARM® Cortex®-M ، ومجهزة بواجهة EtherCAT® ، والتي توفر إمكانات اتصال في الوقت الفعلي لمدة ساعة متأخرة بروتوكول إيثرنت. بالإضافة إلى وظائف معالج الإشارات الرقمية ووحدة التحكم الدقيقة 32 بت ، تعتبر عائلة XMC4000 مثالية للتطبيقات الصناعية مثل أنظمة تحويل الضغط الرقمي ، والمحركات الكهربائية ، وأنظمة التحكم ، ووحدات الإدخال / الإخراج ، إلخ.

من السهل أن ترسل رباطك إلى الروبوت إلى الأساسيات. شكل Vikoristovy ، raztastovanu أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والشباب ، مثل قاعدة المعرفة المنتصرة في الروبوتات المدربة ، أفضل صديق لك.

تاريخ النشر http://www.allbest.ru/

دخول

1. الإطار الفني والاقتصادي للمشروع

2. إدارة متساوية

3. واجهة الإنسان والآلة

فيسنوفوك

قائمة الأدب المنتصر

دخول

في هذا الوقت في الاقتصاد ، هناك اتجاه يلعب فيه أحد الأدوار الرئيسية في إدارة إنتاج المنتجات والتنفيذ الإضافي. في rozvinenye krai ، تولي إدارة الجودة للمؤسسة احترامًا خاصًا لجميع الشركات التابعة ، لأنها تصب في جودة المنتجات التي تم إصدارها. للحصول على علاقة قصيرة ، للحصول على نتيجة فعالة ، يتم تقسيم مناهج مختلفة لإدارة الجودة في المؤسسات.

Vikoristannya mіkrokontrolerіv في virobah virobnichogo أن pobutovogo الثقافي priznachennya لا tіlki أن تباع فقط لpіdvischennya tehnіko-ekonomіchnih pokaznikіv virobіv (vartostі، nadіynostі، potuzhnostі spozhivanoї، rozmіrіv عموما) ط dozvolyaє bagatorazovo skorotiti termіni rozrobki أن vіdsunuti termіni المعنوية virobіv starіnnya والثانية nadaє їm printsipovo novih . spozhivchi yakosі توسعية للغاية وظائف، التعديل ، القدرة على التكيف ، إلخ.

تعد جودة المنتجات (بما في ذلك الحداثة ، والمستوى التقني ، وعدد العيوب في عملية الإنتاج ، والموثوقية في التشغيل) أحد أهم العوامل في الصراع التنافسي ، واكتساب هذا المكانة في السوق. لهذا ، تولي الشركات اهتمامًا خاصًا لسلامة المنتجات عالية الجودة ، وإقامة الرقابة في جميع مراحل عملية التصنيع ، بدءًا من مراقبة جودة الجبن والمواد ، والتي تكون بالنيابة ، وانتهاءً بتعيين جودة المنتج الصادر الخصائص التقنيةوالمعلمات الخاصة بمسار الاختبار والتشغيل ولأنواع التثبيت القابلة للطي - مع إضافة فترة الضمان الأولى بعد تثبيت تثبيت تعهد النائب. لذلك ، أصبحت مراقبة جودة المنتجات هي الجزء الرئيسي في عملية التصنيع والتوجيه ليس كثيرًا للكشف عن العيوب ، ولكن إلى تزاوج المنتجات النهائية ، وكذلك إعادة فحص جودة المنتج في عملية تحضيره .

في عصرنا ، من أجل التنمية الاقتصادية والاجتماعية للبلد ، هناك حاجة إلى تقدم علمي وتكنولوجي متسارع بشكل جذري على أساس إدخال واسع للتكنولوجيا والتكنولوجيا الجديدة ، والأتمتة المتكاملة وأتمتة تطوير العمليات التكنولوجية ، وتطوير مثل هذا الإنتاج للروبوتات ، وتعزيز إنتاجية الإنتاج الآلي. في مرحلة تطوير أحدث ما توصلت إليه التكنولوجيا ، فإن قرارات المهام المحددة مستحيلة دون تخزين تكنولوجيا المعالجات الدقيقة في القاعات الرئيسية بالحالة الشعبية للبلد. يضمن تطوير تقنية المعالجات الدقيقة زيادة مهمة في إنتاجية العمل ، وتحسين المستوى التقني وجودة المنتجات ، واقتصاد المواد الخام والمواد.

Vikoristannya mіkroelektronnih zasobіv في virobah virobnichogo أن pobutovogo الثقافية priznachennya لن فقط يتم بيعها لاتشي لpіdvischennya tehnіko-ekonomіchnih pokaznikіv virobіv (vartostі، nadіynostі، potuzhnostі spozhivanoї، rozmіrіv عموما) التي dozvolyaє bagatorazovo zmenshiti termіni rozrobki أن vіdsunuti termіni "starіnnya أخلاقية" virobіv والثانية nadaє їm قدرة spozhivchі جديدة بشكل أساسي (تمديد السعة الوظيفية ، التعديل ، القدرة على التكيف أيضًا).

1. الإطار الفني والاقتصادي للمشروع

بالنسبة لبقية السنوات في مجال الإلكترونيات الدقيقة ، انطلق التطور السويدي مباشرة ، بسبب إطلاق المتحكمات الدقيقة ، وهي إشارات تدل على وجود علامة مختلفة على "الفكر الفكري". يضمن استخدام الميكروكونترولر في أنظمة التحكم تحقيق مؤشرات أداء عالية. تحظى وحدات التحكم الدقيقة MCS-96 ذات 16 بت من Intel بشعبية خاصة ، وهي معروفة بكونها في الصناعة وصناعة السيارات والطب والتكنولوجيا الأكثر تقدمًا في التطبيقات الأكثر تقدمًا. تم تحسين الهندسة المعمارية لأنظمة التحكم في الأرضية في الوقت الفعلي. لذلك ، على سبيل المثال ، توفر عائلة MCS-96 التحويل التناظري إلى الرقمي ، وتعديل عرض النبضة ، وإدخال وإخراج المعلومات بترميز swed.

يتم تنفيذ عمل المؤسسات والمعامل الحالية لمعظم العمليات غير الشخصية. للتحكم الدقيق في امتلاك العمليات الاهتزازية ، يتم تثبيت أجهزة الاستشعار الأكثر تقدمًا والعقد الكهروميكانيكية ومحركات المؤازرة في الروبوت.

كمثال على جدوى استخدام أساليب عالية التقنية لتحسين إمكانية التحكم الدقيق ، يمكنك إلقاء نظرة على أتمتة ورشة التصنيع والاتصال بـ IT-merezh لإزالة استراتيجيات معلومات الأعمال الضرورية ، على الأساس الذي يتم قبول حلول محددة.

تعطي نظرة المركزية والاتصال إلى رؤية الإدارة الصناعية الخدمات الفنية والمهندسين الوصول إلى مجموعات البيانات لتحليل مفصل وتحسين العمليات. يمكن لمديري المصانع ومهندسي الإنتاج أخذ المعلومات اللازمة لتقييم الكفاءة الكلية لعملية التصنيع ، حرفيًا فقط من خلال النظر إلى لوحة الملحقات ، والتي توضح معلمات العمليات.

سنويًا ، يمكن التحكم في العمليات يدويًا ، ويتم فحص مركز قشرة الجلد بشكل مستقل عن الآخرين. من خلال السماح بالوصول إلى معلومات موجزة حول الأداء الفعلي للأعمال في وضع الوقت الفعلي ، من الممكن اتخاذ إمكانية تحليل مؤشرات الأداء اليومية لتعديل استراتيجيات العمل ، استنادًا إلى الإزالة التشغيلية للبيانات.

الانتقال التدريجي من عقدة واحدة إلى عقدة واحدة من رمح شائك إلى hemstitch vzaєmodії zdіysnyuvavsya تمتد بضع ركوف. في الوقت نفسه ، من الضروري ملاحظة أن هذا الانتقال غني بما هو مستوي للغاية وغير مخطط له ، إذا كانت تقنية تدفق الجلد للتجميع الدودي لنظام السيراميك الصناعي تعتمد على الرطب لمجموعة الإطارات بأكملها ، مقياس وأجهزة التحكم ، كان يعمل.

بصرف النظر عن أولئك الذين لا يوجد في الوقت الحالي سوى مجموعة واحدة من مشاكل الإدارة الصناعية للدانتيل مباشرة "من أعلى إلى أسفل" ، والنظر إلى هذه المشكلات مباشرة "من أسفل إلى أعلى" ، من جانب وحدة المعالج المركزية لقطاع الجلد مجزأة بشدة. حتى اليوم ، كان من المستحيل ببساطة اختيار بنية معالج واحد تعمل بفعالية على جميع مستويات البنية التحتية الحيوية.

تتيح التطورات الحديثة في مجال تقنيات المعالجات الفرصة لتجار التجزئة للابتكار على حدود تحقيق مفهوم واحد في تنفيذ أنظمة التحكم الصناعية. شلياخوف retelnogo analіzu vimog إلى produktivnostі، funktsіonalnostі أن sposobіv komunіkatsіy على الجلد rіvnі upravlіnnya، rozrobnik Mauger zupinitisya على standartnіy protsesornіy arhіtekturі الاساسية єdinim scho zabezpechuє لا ليش otrimannya الأمثل rіshennya لvartostі konkurentospromozhnoї، مزر عشر skorochennya tsіn على rozrobku، suttєve znizhennya trivalostі proektuvannya دورة القدرة على إعادة تعديل البرامج المعطلة بالفعل.

2. إدارة متساوية

كقاعدة عامة ، يتم تمثيل نظام إدارة عمليات الإنتاج من خلال تسلسل هرمي يتكون من عدة متساوية

· أجهزة الاستشعار و vikonavchі mekhanіzmi ، shcho vikoristovuyutsya لرصد حالة تدفق virobnicheskіh protsesіv nadannya zvіtіv schodo وتصحيح التغييرات ؛

· المحركات الكهربائية والأنظمة الأخرى ، مثل ، على سبيل المثال ، التسخين الحثي لـ zdijsnennya vpliviv في عملية الطاحونة أو عملية vikonannya ؛

· عناصر upravlіnnya scho analіzuyut іnformatsіyu، oderzhuvanu التطوير التنظيمي vuzlіv datchikіv ط vidayut إرشادات حول vikonavchih mehanіzmіv من metoyu dosyagnennya Bazhanov من أجل التغيير، scho vklyuchayut MEREZHI programovanih logіchnih kontrolerіv (PLC، برمجة المنطق المراقب المالي) ط MEREZHI programovanih kontrolerіv avtomatizatsії (PAC، تحكم أتمتة برمجة) ، ماذا نبني المباني الملحقة.

· وحدات للواجهة بين الإنسان والآلة (HMI ، واجهة الإنسان والآلة) ، والتي توفر تمثيلًا مرئيًا وحسابيًا لمطحنة التدفق للخدمات الهندسية والتقنية.

أرز. 1. التباين الآلي ، والذي يتكون من بعض العمليات الرئيسية المتساوية في الإدارة

حتى اليوم ، لا تستطيع بنية معالج ملخص البرنامج تحمل تكلفة التقاط جميع النماذج المتساوية للإدارة الصناعية بشكل فعال من حيث التكلفة. هيكل Vikoristovuyuchi zagalnuyu للمعالج ، يمكن لبائعي التجزئة تغيير عدد أدوات تطوير البرامج التي تم إنشاؤها ، وإزالة إمكانية المعالجة اللاحقة من وسيلة التطوير المعروفة مع إمكانية إعادة كتابة الكود المكتوب.

تمت الموافقة على بنية ARM® من قبل الهندسة المعمارية مع تراخيص مجانية دون الحاجة إلى حقوق السلطة. أدى تحقيق الانفتاح إلى بناء بنية ARM كمعيار واقعي ، والذي يجمع بين تطوير أنظمة متفوقة ومتنوعة ومناسبة لجميع المواسم مع العديد من برامج الطرف الثالث وأمن الأجهزة. إدارة متحكم merezhim

كشركة رائدة في مجال المعالجات ، ARM Ltd. تقدم مجموعة واسعة من نوى المعالجات الدقيقة وبناء الرضا والإنتاجية العالية لتنفيذ جميع مستويات الإدارة الصناعية. حازت الاستراتيجية التطورية لتطوير النوى على جائزة اتساق البرامج وموثوقيتها. يضمن تعقيد البرامج الجديد عند الترحيل من وحدات التحكم الدقيقة باستخدام نواة Cortex ™ -M3 إلى المعالجات الدقيقة Cortex-A8 توسعًا بسيطًا لنظام التحكم باستخدام خوارزميات الاتصال وتوسيع كل شيء وتحسينه مرة واحدة ، ولكن الآن مع القدرة على تحديد الخصائص من الطيف بأكمله . وتجدر الإشارة إلى أن بعض النوى ARM لديها دعم متكامل لوظائف التحكم الصناعي ، بما في ذلك تحديد الأنماط وتعدد المهام.

إن الرغبة في أن تكون البيانات الأساسية نفسها نقطة معجزة ، فإن المتحكمات الدقيقة والمعالجات الدقيقة ذات بنية ARM مذنبة أيضًا بكتابة مجموعات مختلفة من الأجهزة الطرفية المتكاملة وخيارات الذاكرة. يملي اتجاه النمو المستمر في عدد المكملات الغذائية لتنفيذ الإدارة الصناعية الحاجة إلى عدد كبير من العائلات ، والحاجة إلى عدد كبير من العائلات ، والحاجة التي من الممكن إيجاد مجموعة واسعة من الحلول الممكنة لها ، والتي ، وظيفيًا ، ستكون منتجة.

و ، ناريشتي ، من أجل مساعدة تجار التجزئة في تطوير أنظمة الإدارة الصناعية في إطار مفهوم معماري واحد ، فنحن أمام البرامج المهنية اللازمة لضبط سير العمل ، مما يسهل عملية التطوير ويعطي أقصى قدر من الفرص إعادة كتابة الكود.

بأفضل طريقة لتوضيح مرونة وتنوع منتجات ARM وأهم مجموعة من وحدات التحكم الدقيقة والمعالجات الدقيقة في المحيط لتنفيذ الوظائف رعاية منفصلة- تحليل نتائج تحليل مستوى الجلد للنموذج الهرمي للإدارة ، المعروض في الشكل 1.

التحكم في virobnicheskimi obladannannyam عدد كبير من وحدات التحكم المنطقية (PLC ، وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة) التي تعمل عند حدود اليوغا. تأخذ وحدات التحكم المنطقية المبرمجة في الاعتبار المعلومات الواردة من أجهزة الاستشعار والنائب وتتخذ قرارات بشأن تغيير مسار العملية الاهتزازية ، بالإضافة إلى مرحلات التحكم أو المحركات أو المرفقات التكنولوجية الميكانيكية الأخرى. يمكن أن تتحكم الرائحة الكريهة في ذلك keruvati مع مجموعات كبيرة من خطوط المقدمة vivoda في المستودع المكون من مئات العقد الشبكية.

تبدو أجهزة التحكم مذنبة في الوضع القطعي - وهذا يعني أن رد فعل منفذ الجلد للمقدمة / التنشيط يستغرق ساعة أغنية (أو عدد دورات العد). هناك ، ليس من الصعب تحديد السلوك الحتمي في وضع الوقت الحقيقي ، في بعض وحدات التحكم في البرمجة ، يتم تثبيت نظام التشغيل في الوقت الفعلي (RTOS ، نظام التشغيل في الوقت الحقيقي) ، مما يسهل تطبيق البرمجة لمزيد من مهام محددة ، ولكن نقل أن النظام يتفاعل خلال فترة زمنية okremy.

تتمثل إحدى الميزات الرئيسية لنواة ARM Cortex-M3 في دعم الأجهزة للأداء الحتمي. استبدال البيانات من ذاكرة التخزين المؤقت ، يقوم Cortex-M3 core بإزالة الإرشادات والبيانات دون وسيط من ذاكرة فلاش الداخلية. سأعتني بالأجهزة وأحفظ المعالج لمدة ساعة من معالجة النبيذ. عند إلغاء إشارة إعادة محاولة الاتصال ، يستغرق نقل التحكم في التحكم إجمالي 12 دورة ، وبالنسبة للودائع المختلفة ، يستغرق نقل التحكم في التحكم ست دورات فقط.

في لمحة ، يسمح تطوير الحتمية في جوهر Cortex-M3 باستبدال حل ثنائي الشريحة لنظام التحكم في المحرك الكهربائي أحادي الشريحة ، استنادًا إلى متحكم واحد. يتطلب الحل المكون من شريحتين معالج DSP لـ keruvannya dvigun ، وربطه بعقدة merezhі ، بالإضافة إلى اتصال دائم من النظام يدعمه متحكم دقيق. متحكم Zastosuvannya іz core Cortex-M3 حلول أحادية الشريحة على حد سواء zavdan ساعة واحدة.

يكون دعم الأجهزة للأداء الحتمي أكثر فاعلية في حالة التوسيع المصمم خصيصًا لهذه الأوضاع في البروتوكولات الآلية. الذي يناسب بروتوكول بروتوكول الوقت الدقيق (PTP) IEEE1588 ، فإن السمات الرئيسية لذلك هي دقة الفترات الزمنية المدعومة ، وإمكانية تنفيذ أوضاع متعددة العناوين. فيما يتعلق بتوسيع الأتمتة ، هذا يعني أن وحدة 10/100 Ethernet خلف وضع دعم IEEE1588 PTP هي عقدة حافة مهمة. تحتاج بعض وحدات التحكم في البرمجة لأتمتة العمليات التكنولوجية (PAC ، وحدة التحكم في الأتمتة القابلة للبرمجة) في الغالب إلى دعم لمعيار Gigabit Ethernet ، وهو أمر واضح تمامًا بسبب الزيادة في تدفقات البيانات التي يتم إرسالها.

الطريقة الأكثر شيوعًا للتكامل المتكامل للأتمتة الصناعية هي تثبيت بروتوكولات CAN (شبكة منطقة التحكم) ، والتي تسمح بإنشاء أقسام فرعية منفصلة وأنظمة مكررة.

أصبحت الشبكات اللاسلكية شائعة لترتيب تفاعلات التشابك بين وحدات التحكم المنطقية في البرمجة وأجهزة الاستشعار والأجهزة الطرفية الأخرى. الاتصالات اللاسلكية WLAN (شبكة إيثرنت لاسلكية) مثبتة للاتصال بين وحدات التحكم المنطقية للبرمجة ووحدات التحكم في البرمجة لأتمتة العمليات التكنولوجية.

تقوم وحدات التحكم الدقيقة ARM التابعة لعائلة Sitara ™ التابعة لشركة TI بتشغيل وحدات Ethernet MAC و CAN و SDIO على الرقاقة لدمج WLAN ويمكنها تحقيق مستويات الأداء اللازمة لدعم بروتوكولات الدمج.

أرز. 2. المتحكمات الدقيقة من عائلة Sitara AM35x القائمة على النواة Cortex-A8

لتنفيذ مجموعة واسعة من أجهزة الاستشعار ، يتم استخدام بروتوكول ZigBee. استنادًا إلى الخصوصية الراديوية IEEE802.15.4 ، تسمح واجهة ZigBee بإنشاء شبكات ذات طوبولوجيا تجارية لإنشاء شبكات برمجة ذاتية أخرى ، وهي مثالية للتطبيقات الصناعية.

قد تتمتع المتحكمات الدقيقة التي تحتوي على نواة Cortex-M3 بالإنتاجية اللازمة لتنفيذ بروتوكول ZigBee وإكمال المهام ذات الصلة ، من أجل تنظيم قناة راديو. أيضًا ، تعد إنتاجية Cortex-M3 الأساسية كافية للاتصالات الآمنة باستخدام معيار 10/100 Base T Ethernet في كل من أوضاع الازدواج الكامل والوضع الفرعي auto-MDIX.

من المزايا المهمة لوحدات التحكم الدقيقة ARM Cortex-M3 لعائلة Stellaris® في شركة TI وجود تكامل على الشريحة لوحدات Ethernet PHY و MAC ، وهذا هو السبب في أنه من الممكن تقليل الضخامة وتغيير المنطقة التي تعمل في السداد ، يتضاعف تقليديا. بالنسبة للمشاريع التي تحتاج إلى أداء أكثر من 10/100 Ethernet ، يجب على تجار التجزئة البحث عن عائلة من المتحكمات الدقيقة ذات النواة Cortex-A8 ، مثل عائلة Sitara من TI.

تم تحسين Cortex-M3 core للوصول لدورة واحدة إلى ذاكرة FLASH و SRAM على الرقاقة ، ويمنح بائع التجزئة إنتاجية لا تستطيع وحدات التحكم الدقيقة الوصول إليها قبل طرحها في السوق. نظرًا للقدرة على الوصول إلى FLASH و SRAM في دورة واحدة ، فإن تجار التجزئة الذين لديهم وحدات تحكم دقيقة مختلفة من عائلة Stellaris بتردد 50 ميجاهرتز يحددون إنتاجية الروبوت مقارنة بإنتاجية وحدات التحكم الأخرى بتردد 100 ميجاهرتز.

3. ليودينا- واجهة الجهاز

من وجهة نظر تنظيم الأنظمة الروبوتية ، فإن الواجهة بين الإنسان والآلة (HMI ، واجهة الإنسان والآلة) ، والتي تقع في المستوى الأعلى من التسلسل الهرمي ، هي الأهم.

يمكن تنفيذ الواجهات الرئيسية للشاشة الأساسية ، وهي أزرار التحكم باللمس على الشاشة ، وأشرطة الانزلاق وعناصر الرسومات ثنائية الأبعاد الرئيسية ، على أساس متحكم دقيق ، على سبيل المثال ، مع نواة ARM Cortex-M3. لهذا السبب ، هناك حاجة إلى نظام تشغيل عالي السرعة ، وبالتالي فإن تنفيذ الواجهة يتأثر بالميكروكونترولر في أنظمة المعالجات الدقيقة.

في الأنظمة الآلية ، يكون المشغلون ، الذين يتحكمون في محطات العمل عن بُعد ، مسؤولين عن السعة القصوى لمراقبة الاهتزازات والحفاظ على اهتزازات الأرضية واسعة قدر الإمكان. من أجل تحقيق الوعي الكامل ، تحتاج إلى قدرة رسومية على أعلى مستوى ، مثل الفيديو ثلاثي الأبعاد والرسومات. على سبيل المثال ، تتمثل إحدى طرق ضمان قدرة المشغل على التعامل مع نظام تحكم منفصل في تنفيذ الوصول إلى جزء الجلد عن طريق اختيار الآلية المناسبة أو مقطع علامة التبويب على شاشة عرض الرسوم.

قد تكون الخيارات المختلفة لتنفيذ واجهة الإنسان والآلة ممكنة لعرض البيانات في شكل تمثيل حسابي ، ورسومات ثنائية وثلاثية الأبعاد ، بالإضافة إلى معلومات الفيديو من كاميرات فيديو التحكم المركبة على الهزازات. كما أنه ينقل إمكانية التخمير غير المباشر للمعلمات ، خاصة في حالة العمليات الجارية وقوة المنتجات التي تهتز. التحجيم والتصور وقوة spolnymi viconnist لجميع الخيارات المختلفة لتنفيذ واجهة الإنسان والآلة. تتطلب شاشات اللمس ولوحات المفاتيح والتحكم الصوتي وطرق إدخال البيانات الإضافية وجميع الرائحة الكريهة واجهة أو دعمًا طرفيًا بواسطة نظام معالج دقيق.

مستوى عالٍ من التفاعل الضروري مع عمليات virobnicheskih ، التي تختار التبديل بين كاميرات الفيديو ، والتحكم في إمداد الأصوات المتدفقة والقدرة على كتابة أوامر للتحكم في عملية virobnicheskoy أو الخط التكنولوجي. تؤمن وحدة التحكم الإدارية بسهولة تجميع المعلومات من مئات الامتدادات في سياج keruychoy ، والتي يتم نقلها إلى її عقد في المستويات الدنيا من التسلسل الهرمي.

من وجهة نظر اختيار المعالج الدقيق ، للوصول إلى أعلى مستويات التفاعل ، من الضروري إضافة إمكانيات معالجة الرسومات ومقاطع الفيديو الغنية بوظائف إدخال البيانات وعرضها وكثافة حسابية كبيرة. أيضًا ، عند اختيار المعالج الدقيق ، يلعب وجود الأجهزة الطرفية الضرورية ومكتبات البرامج الضرورية دورًا مهمًا.

من بين العديد من العائلات الراضية عن المستقبل ، تستحق المعالجات القائمة على بنية ARM Cortex-A8 الاحترام. ستتم مناقشة الميزات الطرفية والواجهة ، بالإضافة إلى خصائص أداء هذه المنتجات بمزيد من التفاصيل أدناه في هذه المقالة.

تصميم الطعام

اللحظة الأساسية لقبول القرار المتبقي في اختيار المعالج هي توفر أمان البرنامج ، إنها مسألة وقت لدخول المنتج النهائي إلى السوق. يتضمن أمان البرامج عادةً أنظمة التشغيل والمكتبات ومجموعات الاتصالات.

غالبًا ما يُنظر إلى Vymogy لإمكانيات الرسوم على أنه الموظف الأساسي في أقل من ساعة اختيار نظام التشغيل. تعمل البرامج التي تعمل مع رسومات ثنائية الأبعاد أو ثلاثية الأبعاد ، وبث الفيديو ، وبدقة شاشة عالية أيضًا مع أنظمة تشغيل متعددة في الوقت الفعلي ، مثل Embedded Linux أو Windows ™ Embedded CE ، حيث يتم تثبيتها على معالجات ذات نوى ARM 8 ™ -Atex ، مثل وحدات التحكم الدقيقة ARM من عائلة Sitara ™ ، والتي تحتوي على وحدة إدارة ذاكرة تعمل بكامل طاقتها (MMU ، وحدة إدارة الذاكرة) في مستودعاتها.

وحدة العرض الذكية ، معالجة النصوص المخصصة ، الرسوم الأولية ثنائية الأبعاد وصورة QVGA JPEG ، حجب الحدود للميكروكونترولر على أساس Cortex-M3 core. قبل مخزن Cortex-M3 core ، توجد وحدة حماية الذاكرة (MPU ، Memory Protection Unit) ، والتي تجمع بشكل فعال بين أنظمة التشغيل المدمجة في الوقت الفعلي لنواة Linux OS "الخفيفة" ، مثل Unisom kernel من RoweBots.

واحدة من مزايا ARM-architecture ، دعنا نخمن سابقًا ، هي أنها في حد ذاتها نظام بيئي مرهق. نتيجة لذلك ، يوجد عدد كبير من مجموعات الاتصالات المعتمدة في السوق من موردي الجهات الخارجية ، بما في ذلك مجموعات بروتوكولات الاتصال المتخصصة ، والتي تعد ضرورية لتكامل الأتمتة الصناعية. لskorochennya ساعة vihodu على rinok kіntsevih pristroїv، pobudovanih على bazі mіkrokontrolerіv sіmeystva Stellaris التطوير التنظيمي kompanії منظمة الشفافية الدولية، مجموعة من البرامج nadaєtsya zabezpechennya StellarisWare®، scho skladaєtsya من bіblіotek drayverіv periferіynih pristroїv، grafіchnoї كتاب خزائن، USB كتاب خزائن organіzatsії الياك Veduchi (المضيف)، لذلك i Keeping (Device) الإضافية ، مع دعم أوضاع أثناء التنقل ، وفي نفس الوقت مع مكتبة الاختبار الذاتي IEC 60730 ، يمكن إيقافها لتشخيص الوظائف الإضافية في مستودع الإضافات الصناعية- الإضافات.

يتوسع هذا المنتج لفترة قصيرة لدخول السوق على المتحكمات الدقيقة من عائلة Sitara ™ ، والتي تتوفر لها الأجهزة المتاحة للتوزيع وبرامج التشغيل وحزم البرامج لدعم النظام (BSP) لأنظمة Linux و Windows Embedded CE6 والجهات الخارجية أنظمة الدعم ، مثل أنظمة تشغيل Neuno. و Integrity و VxWorks.

امدادات الطاقة

أصبح الإرهاق ، الذي يتباطأ ، سمة مهمة لجميع الإضافات ، بما في ذلك تلك الخاصة بالمباني الخارجية التي تعمل في شكل إمدادات كهربائية. ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، بالنسبة لتجار التجزئة للمباني الخارجية المحمولة في أكبر المدن ، نحتاج إلى توفير المعالج ، ويركز احترام تجار التجزئة للأنظمة الصناعية على توفير الطاقة للحد الأدنى من التوفير لفترة طويلة ، والعمل متاح لخفض فواتير الخدمات العامة وفواتير الكهرباء. توفير الطاقة له أيضًا آثار بيئية إيجابية.

عمليًا في جميع التعهدات والحوادث ، يتم تثبيت المحركات الكهربائية ، والتي ، كقاعدة عامة ، تصبح جزءًا أكبر من مشقة التعهد. على الرغم من أنه من المدهش أن تلعب إمكانية الأداء الحتمي دورًا مهمًا في كفاءة الطاقة. زادت المتحكمات الدقيقة لعائلة Cortex-M3 من إنتاجية نظام المعالجة بمقدار 60 واط ، مما يقلل بشكل كبير من الضغط ، وإن كان النظام يتباطأ. نظام الإصلاح ، الذي يعمل بقدرة 60 كيلو وات في الساعة ، يعني أن المتحكم الدقيق للمبنى يتمتع بسرعة أكبر 60 مرة ويبدأ تشغيل المحرك ، مما يوفر الكثير من الكهرباء للنهر. Krіm أجل produktivnіst اللحاء M3 pіdhodit الأساسية لrealіzatsії іntelektualnoї tsifrovoї komutatsії scho nadaє mozhlivіst Vibor مينش الحاملة لأسفل dvigun لzastosuvannya، vibіr bіlsh efektivnosti dvigun، أبو pokraschiti produktivnіst Vzhe іsnuyuchogo dvigun (napriklad في upravlіnnі غير المتزامن dvigun zmіnnogo إعزف vikoristovuvati prostorovo ناقلات modulyatsіyu بدلا من خوارزمية جيبية بسيطة) - كل شيء يغير نظام توفير الطاقة. يمكن للميكروكونترولر لعائلة Stellaris استخدام قنوات PWM خاصة للتحكم في المحركات الكهربائية مع مؤقتات التوقف وواجهة تشفير التربيع (QEI ، واجهة التشفير التربيعية) لتنظيم الحلقات المغلقة في التحكم ، والتي تسمح لمتاجر التجزئة بتعداد النوى بكفاءة.

مشكلة أخرى من إمدادات الطاقة في اتجاه التوسع ، والتي تتطور ، آخذة في الازدياد أنظمة مغلقةالأتمتة الصناعية - دفاع ضد المنشار والخطابات المربكة الأخرى التي تبدو وكأنها مكان على الرشفة. أما بالنسبة لتبريد المعالج والإلكترونيات المتصلة به ، فهو ليس مجرد رادياتير ، أو موزع للاضطرابات لنقل ، أو فتح تلك المروحة للتبريد ، الأمر الذي يحل في مجمله محل فهم انغلاق النظام ، أو تركيب أنظمة باهظة الثمن. لتنظيف بريموس ، تجول حول السطح. تم التعرف على المتحكمات الدقيقة من عائلة Sitara ™ لحل مشاكل توفير الطاقة باستخدام برامج وأجهزة قابلة للتكيف مع التحكم الديناميكي في الجهد والتردد والشد.

المحيط وزيارة المقدمة

قد يكون للكثير من نوى المعالجات ، التي تستند إلى بنية ARM القياسية ، كفاءة منخفضة. في نفس الوقت ، كامتداد لمستوى النظام ، فهي مبنية على أساس المعالجات الدقيقة والميكروكونترولر ، التي تعتمد على صانعي الرقائق الدقيقة ، يمكن أن تكون الوحدات الوظيفية لنواة النظام على البلورة مهمة أيضًا. في البداية ، قد تكون أهمية وظائف الذاكرة الروبوتية مختلفة. على التوالي ، نظرًا لأن تنوع الازدحام يتميز بثراء المحيط ، فإن عدد هذه الأنواع من الوحدات الطرفية وواجهة الإدخال والإخراج هو أيضًا لحظة رئيسية.

تمت مراجعة أهم كتلتين للاتصال - وحدة التحكم في واجهة CAN ووحدة التحكم MAC لشبكة Enternet ، بالإضافة إلى وحدة PHY التي تدعم معيار IEEE 1588. يمكنك أدناه رؤية خيارات مختلفة لتصور المدخلات ، وكثير منها يستخدم على نطاق واسع في الإضافات الأكثر جاذبية لنقل المعلومات:

واجهة I2C: ناقل تسلسلي متعدد المستويات ، معترف به لتوصيل الأجهزة الطرفية منخفضة العرض

UART / USART: محيط vysokoshvidk_sna للاعتراف العالمي

· واجهة SPI: طريقة اتصال مستخدمة على نطاق واسع لنقل البيانات في وضع الازدواج الكامل

واجهة الصوت I2S: إرسال إشارة بدون ضوضاء إلى الدوائر الخارجية في الوظائف الإضافية الصوتية

الواجهة الخارجية الخارجية (EPI ، الواجهة الطرفية الخارجية): واجهة ذاكرة قابلة للتكوين مع SDRAM و SRAM / Flash وأنماط دعم الأجهزة الطرفية لـ Host-Bus 8 بت و 16 بت ، Ma to-Machine) بسرعة 150 ميجابايت / ثانية

واجهة USB: واجهة لتوصيل اثنين أو أكثر من المرفقات ، والتي يمكن أن تعمل غالبًا في وضع مضيف USB وتعمل في وضع USB On-The-Go.

لPromyslova dodatkіv upravlіnnya elektrodvigunami، ونعلق mehanіzatsії أن іnshim virobnichim obladnannyam naybіlshe القيم الكدح takі funktsіonalnі mozhlivostі والياك visokoshvidkіsnі lіnії مقدمة-vivedennya zagalnogo priznachennya (GPIO، للأغراض العامة الإدخال / الإخراج)، modulі نبض іmpulsnoї modulyatsії (PWM، نبض العرض، وتأتي في الترميز التربيعي h والقنوات ذات التحويلات التناظرية إلى الرقمية (ADC ، التحويل التناظري الرقمي)

يتضح تنوع هذه الوظائف ، التي يمكن تنفيذها على بلورة ، بشكل جيد من خلال صغير 3 ، وهو مخطط كتلة لمتحكم دقيق حديث عالي التكامل.

أرز. 3. مجموعة كبيرة من الأجهزة الطرفية للمتحكم الدقيق Stellaris® 9000 series مع تحسين Cortex-M3 core

يوصى باستخدام جميع الوظائف التي يتم تنفيذها على البلورة ، الموصوفة سابقًا ، لعدد أكبر من وحدات التحكم الدقيقة. في بعض أنواع التخصص ، توجد خصائص أعلى لتفوق العمل. وحدات Ethernet MAC و PHY المدمجة ، جنبًا إلى جنب مع معيار IEEE 1588 ، في مستودع منتجات عائلة Stellaris - بعقب مماثل أرز محلينظرا للميكروكونترولر.

تطبيق آخر هو برمجة وحدة الوقت الحقيقي (PRU ، Real-Time Unit) ، تمثيلات لعائلة Sitara من ميكروكنترولر على أساس ARM9 الأساسية من شركة TI. هذه الوحدة عبارة عن معالج صغير مع مجموعة أوامر قابلة للتبديل ، ويمكن تعديلها لأية وظائف خاصة في الوقت الفعلي لا يتم تنفيذها في البلورة الرئيسية.

في برامج التحكم الصناعي ، يجب تكوين وحدة PRU لتنفيذ وظائف إدخال البيانات وعرضها. Tse mozhe buti okremy _interface أو block input-output ، وليس تمثيلات في ميكروكنترولر ، سواء كان ذلك خطًا من المنتجات. عندما لا تكون وظائف المعالجة الفردية هي نفسها ، فإن استبدال وحدة PRU يكون أكثر تكرارا من حيث إضافة شريحة إضافية من وجهة نظر تنوع الجهاز. على سبيل المثال ، للحصول على مساعدة PRU ، يمكن لبائع التجزئة بيع واجهات قياسية إضافية ، مثل UART أو Fieldbus و Profibus. تسمح البرمجة الجديدة لكتلة PRU لتجار التجزئة بتلقي ربح للحساب ، بإضافة رسالة إلى واجهات الطاقة.

بالنظر إلى قابلية برمجة وحدة PRU ، يمكن استخدامها كوحدة إدخال / إخراج من أنواع مختلفة عند العمل في عقول مختلفة ، وهذا هو السبب في أنه من الممكن زيادة إنتاجية النظام مع تقليل الضغط لمدة ساعة واحدة. على سبيل المثال ، يمكن لـ PRU إجراء معالجة بيانات خاصة عن طريق إيقاف تشغيل روبوت معالج ARM9 لمدة ساعة بمسار إلى ساعة اليوجا.

فيسنوفوك

تتطور وحدات التحكم الدقيقة بوتيرة سريعة ويمكن استخدامها من قبل عدد كبير من التطبيقات الصناعية والصناعية الحديثة: طاولات العمل ، والسيارات ، والهواتف ، والتلفزيونات ، والثلاجات ، والآلات الصناعية ... والمواقد. من بين المتحكمات الدقيقة يمكننا تسمية Intel و Motorola و Hitachi و Microchip و Atmel و Philips و Texas Instruments و Infineon Technologies (جزء كبير من مجموعة سيمنز لأشباه الموصلات) وغيرها الكثير.

يتدفق المزيد والمزيد من الشركات الموفرة للطاقة إلى صفوف المعالجات الدقيقة والميكروكونترولر على أساس هندسة ARM ، وسيتمكن تجار التجزئة من الوصول إلى مجموعة واسعة من الدوائر الدقيقة لتنفيذ مشاريعهم. Kіntsevy vibіr المنتج viznachatimetsya іntelektualnіstyu napіvprovіdnika (zbalansovanі funktsії الروبوتات من pam'yattyu، shvidkodіyuchі modulі مقدمة-vivedennya أن periferії، іntegrovanі zasobi komunіkatsії scho skorochuyut ساعة vihodu pristroїv على rinok) وtakozh dostupnіstyu yakіsnih zasobіv rozrobki البرمجيات، والبرمجيات التي bіblіotek stekіv Promyslova protokolіv. حقًا ، يفتقر virobnik إلى أم فقط في تسمية أفضل المعالجات الدقيقة وأجهزة التحكم الدقيقة. الأولوية القصوى للمستقبل الجديد هي إنشاء مجموعة من جميع العقول اللازمة لإمكانية بدء سريع للمشروع - توفير الأدوات الجاهزة ودعم البرامج.

قائمة الأدب المنتصر

1. Frunze A.V. المتحكمات الدقيقة من Philips × 51 المجلد 1. - Dodeka-XXI ، 2005.

2. Belov A.V. قارئ ذاتي لمتاجر التجزئة للمرفقات على ميكروكنترولر AVR. - العلوم والتكنولوجيا 2008.

3. Frunze A.V. ميكروكنترولر؟ تسي بسيط. - دوديكا 21 ، 2007.

5. تانينباوم يجي. هندسة الحاسوب. - سانت بطرسبرغ: سانت بطرسبرغ ، 2007.

6. "كمين رياضي لنظرية أنظمة التحكم الآلي" ، أ.ر. جايدوك ، موسكو ، 2002.

7. الدليل المنهجي التمهيدي لمشروع المقرر الدراسي لتخصصي "التحكم الآلي في الأنظمة التقنية" و "تصميم أنظمة المعالجات الدقيقة للإلكترونيات الصناعية" ، T.A. بيافتشينكو ، تاجانروج ، 1999.

8. "إدارة العمليات التكنولوجية لإنتاج الأجهزة الإلكترونية الدقيقة" ، V.A. بوزيريوف ، موسكو ، 1984.

9. P.I. تشيرنيش "أنظمة التحكم المحلية" ، تاجانروج ، 1993.

10. "أنظمة التحكم الرقمية" ، ب. إيزرمان ، موسكو ، 1984.

11. البيانات المنهجيةمن تطوير المخططات الوظيفية لأتمتة العمليات التكنولوجية والاختلافات في أوراق الفصل الدراسي ومشاريع الدبلوم ، أ. كليويف ، إيفانوف ، 1993.

12. المتحكمات الدقيقة Tavernier K. PIC. ممارسة Zastosuvannya: أمثال. من الاب. -M: DMKPres، 2008. - 272 ص: il. (مسلسل "دوفيدنيك").

13. بورزينكو أوي. كمبيوتر IBM الشخصي: vlashtuvannya ، الإصلاح ، التحديث. - الرأي الثاني. إعادة العمل هذا الرجل. - م: شركة TOV "Computer Press" ، 2006. - 344 ص: il.

14. الدوائر الرقمية المتكاملة: المرجع / M. بوجدانوفيتش ، إ. جريل ، ف. Prokhorenko ، V.V. شاليمو ، مينيسوتا: بيلاروسيا ، 2001. - 493 ص: il.

15. DSTU 3008-95. توثيق. زفيتي في مجال العلوم والتكنولوجيا. الهيكل هو قواعد التسجيل.

16. حماية المراكز العملية. جنوب. سوباروف في - M: Mashinobuduvannya ، 2000. - 192p.

تم وضعه في Allbest.ru

وثائق مماثلة

عائلة موتورولا 68HC12 من ميكروكنترولر 16 بت ، هيكلها ووظيفتها. وحدة لتشكيل إشارات PWM. إجراء تعديلات وبرمجة ميكروكنترولر 68HC12. ميزات الميكروكونترولر لعائلة MCS-196 من INTEL.

دورة عمل تبرعات 01/04/2015


نفهم أن نرى ميكروكنترولر. خصائص برمجة أنظمة المعالجات الدقيقة ، وتشجيع الأنظمة على المعالجة بواسطة عملية تقنية كيميائية. تطوير بنية متحكم ATmega132 بواسطة شركة AVR واستناداً إلى منصة Arduino.

دورة عمل تبرعات 01/13/2011


تكنولوجيا الكمبيوتر Vykoristannya لإنشاء أنظمة مركزية المرسل وأتمتة التحكم في المحطة ومرافق التحويل. إيقاف وحدات التحكم الدقيقة وأجهزة المودم لعرض المعلومات الميكانيكية عن بُعد حول الموقف.

المقالات والإضافات 14.02.2012


اختيار ميكروكنترولر Atmel AVR لمعدات التصميم. هندسة معمارية الخصائص الساخنةسوف أرفق ، وأتعرف على الحساب المنطقي الذي سأقوم بترتيب وفهم ذاكرة الفلاش. تنسيق حزم البيانات وخوارزمية الإرسال ونظام القيادة.

التحكم في الروبوت بإضافات 11/12/2010


تصميم vimiruvalnyh priladіv. خيارات الفولتميتر الرقمي. مبدأ التحول ساعة الاندفاع. مناطق ازدحام الميكروكونترولر. خوارزمية البرنامج للميليفولتميتر الرقمي عزف سريع. تخزين العناصر على لوحة مختلفة.

عمل الرسالة هبات 17/06/2013


مساحة العنوان للميكروكونترولر MSP430F1xx. أشكال بايت و nibi من التعليمات. نظام القيادة MSP ميكروكنترولر. المرفقات الطرفية لوحدات التحكم الدقيقة MSP430F1xx. المحول التناظري إلى الرقمي ADC12 ، المواصفات الفنية.

دورة عمل تبرعات 2014/05/04


نظرة على هيكل ومبادئ تشغيل الموقتات / الساعات (التعرف العام ، المراقبة ، الأنواع A ، B ، C ، D ، E) للميكروكونترولر والمحول التناظري إلى الرقمي لعائلة AVR مع طريقة تطوير المساعد الإلكتروني الأولي للكمبيوتر.

دورة عمل تبرعات 03/06/2010


المتحكمات الدقيقة - الدوائر الدقيقة ، المعترف بها على أنها keruvati بواسطة الأجهزة الإلكترونية ، تصنيفها. هيكل نواة المعالج للميكروكونترولر ، الخصائص الرئيسية التي تجعلها منتجة. بنية معالج CISC و RISC.

دورة عمل تبرعات 03.10.2010


المتحكم الدقيق (MCU) عبارة عن دائرة كهربائية دقيقة معترف بها للتحكم في الأجهزة الإلكترونية. يمكنك استخدامه مع الاكسسوارات الحديثة الغنية ، كريم ومؤخرة. نظرة على هندسة الميكروكونترولر ، النواة ، الذاكرة ، الحياة ، المحيط.

الملخص ، الإضافات 24.12.2010


ترميز المفردات في أنظمة نقل المعلومات. مخطط كتلة Pobudov للمتحكم الدقيق M68HC11 ثماني بت. خوارزمية فك التشفير لترميز وفك تشفير المعلومات. Z'ednannya zovnіshnіh portіv vodnya / vyvodu.

تتناول المقالة دور وحدات التحكم الدقيقة (MC) في أنظمة الأتمتة الصناعية ، zocrema ، ويذكر أنه على أساس المتحكمات الدقيقة ، يتم تنفيذ واجهة إضاءة حقيقية لأنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار والآليات الأخرى. نناقش أيضًا الحاجة إلى التكامل في متحكم النوى عالية الأداء ، مثل ARM Cortex-M3 ، بدقة وأجهزة طرفية متخصصة ، مثل أمان المتحكم الدقيق لسلسلة ADuCM360 للشركة وعائلة EFM32 للطاقة شركة مايكرو (). أيضًا ، دون احترام ، لا يمكنك التخلص من بروتوكول جديد لتبادل البيانات ، والذي يستهدف هذا المجال من الإضافات ، مع طلبات محددة لمتحكمات الميزانية من عائلة XC800 / XC16x () و ( ) ، ولأجهزة الاستقبال الخاصة ، بما في ذلك ().

تدمج المتحكمات الدقيقة ، في قدراتها التقنية ، معالجة الإشارات المزعجة وحساب الشدة ، في إنتاجيتها ، والميكروكونترولر ووظائفه تتزايد باستمرار. ومع ذلك ، هناك تطورات أخرى تسمح لك بمواصلة دورة حياة وحدات التحكم الدقيقة منخفضة الإنتاجية والميزانية.

لهذا الغرض ، فإن الميكروكونترولر هي شوائب بدون ارتباط بـ "العالم الحقيقي". تم تفكيك الرائحة الكريهة ، وعملت كمركز للمدخلات والمخرجات ، وتوجيه مهمة التحولات الذكية وتنفيذ العمليات اللاحقة والمتوازية. يتم تعيين هذا الدور للإدارة ، حيث أن إمكانية البرمجة تعني أن طبيعة الإدارة تحددها المنطق. تم تقسيم الرائحة الكريهة من خلال طريقة لإزالة الواجهة الخاصة بالعالم التناظري ، وفي وقت لاحق ، في الميكروكونترولر الخاص بهم ، قاموا أساسًا بعملية التحويل من التناظرية إلى الرقمية. في كثير من الأحيان ، يمكن العثور على المظهر الرقمي للمعلمة التناظرية ، التي تبدو وكأنها نوع من أجهزة الاستشعار ، والتي سيكون أساسها عملية التحكم ، والتوقف الرئيسي للميكروكونترولر ، في أنظمة التشغيل الآلي. تبنى تشييد المباني بأنظمة ميكانيكية كبيرة وقابلة للطي ، ومنمنمات متجاورة و "قطع صغيرة" رخيصة بشكل ملحوظ من السيليكون ، حقيقة أن المتحكمات الدقيقة أصبحت أهم عنصر في أنظمة الأتمتة الصناعية ، فليس من المستغرب أن الكثير من الأصناف أصبحت إطلاقًا لـ أتمتة التخصص.

روبوت دقيق

من وجهة نظر الاحتياجات التجارية ، من المهم أن يتم تنفيذ عملية تحويل البيانات ، كوظيفة رئيسية لوحدات التحكم الدقيقة ، بشكل فعال من حيث التكلفة بواسطة وحدة التحكم الدقيقة ، مما يؤدي إلى تحسين مستوى تكامل الوظيفة لـ معالجة الإشارة. بالإضافة إلى ذلك ، ستؤدي الزيادة في مستوى التكامل إلى زيادة التركيز على الجوهر.

إن التباين المنخفض والمرونة في وظائف المتحكمات الدقيقة يعني شغلًا واسعًا من وحدات التحكم الدقيقة في العديد من الوظائف الإضافية ، ولكن في ساعة معينة ، من الممكن الجمع بين الوظائف غير الشخصية في متحكم واحد نظرًا لكفاءته الاقتصادية وأمان الطي. حيث ، ربما ، انتصرت العشرات من وحدات التحكم الدقيقة ، هناك حاجة إلى واحدة فقط في كل مرة.

ليس من المستغرب أن هؤلاء الذين بدأوا بوظائف إضافية ذات 4 بتات قد تحولوا الآن إلى نوى معالج 32 بت قابلة للطي ، وأصبحت نواة ARM Cortex-M مجموعة مختارة من الاختراقات الغنية.

إن الحصول على نواة معالج عالية الإنتاجية بوظيفة تناظرية دقيقة ومستقرة ليس بالمهمة السهلة. تعد تقنية CMOS مثالية للدوائر الرقمية المتطورة ، ولكن تنفيذ الأجهزة الطرفية التناظرية الحساسة يمكن أن يكون مشكلة. إحدى الشركات التي تتمتع بسمعة طيبة لهذه الشركة هي شركة Analog Devices. تم التعرف على عائلة الشركة الموسعة من أنظمة الحصول على البيانات المتقدمة ، ADuCM ، للتفاعل السلس مع أجهزة استشعار الدقة التناظرية. لمثل هذا النهج ، يتم تغيير عدد المكونات الأصلية ، وضمان دقة التحويل والتقليد.

التحويل والدمج ، على سبيل المثال ، في نظام ADuCM360 مع نواة ARM Cortex-M3 ، و 24 بت sigma-delta ADC ، وهو جزء من النظام الفرعي التناظري. لدي نظام لجمع البيانات ، ودمج البرمجة ، وإيقاظ مولد الجهد ، وعلاوة على ذلك ، فإن جزءًا مهمًا هو إدخال المرشحات (أحدهما منتصر في الاهتزاز الدقيق ، والآخر - للاهتزاز السويدي) ، والإشارة تم إصلاحها ليتم اكتشافها.

روبوت مزود بأجهزة استشعار في وضع "السكون العميق"

يلعب مصنعو وحدات التحكم الدقيقة دورًا مهمًا لأجهزة الاستشعار في أنظمة التشغيل الآلي وإصلاح تحسين الدوائر التناظرية للإدخال ، فضلاً عن توفير واجهة خاصة لأجهزة الاستشعار الاستقرائي والكهربائي والمقاوم.

من الممكن تقديم مثل هذه الدوائر التناظرية للمدخلات ، والتي يمكن استخدامها بشكل مستقل ، على سبيل المثال ، واجهة LESENSE (مستشعر الطاقة المنخفضة) في وحدات التحكم الدقيقة ذات إمدادات الطاقة المنخفضة للغاية لشركة Energy Micro (Malyunok 1). تشتمل الواجهة على مقارنات تمثيلية و DAC ووحدة تحكم (مُسلسِل) مع سكون منخفض ، والتي تمت برمجتها بواسطة جوهر وحدة التحكم الدقيقة ، ولكنها تعمل أيضًا بشكل مستقل ، ثم سيكون الجزء الرئيسي من الجهاز في وضع "السكون العميق".

تعمل وحدة التحكم لواجهة LESENSE بتردد ساعة يبلغ 32 كيلو هرتز وللبعض من الأنشطة ، في ذلك الوقت يمكن تعيين المقارنة كساعة تنبيه للمعالج ، ويمكن استخدام DAC كإشارة مرجعية للمقارن . تتضمن تقنية LESENSE أيضًا وحدة فك تشفير البرمجة ، والتي يمكن ضبطها لتوليد إشارة مقاطعة فقط عندما يكون هناك أكثر من عشرة أجهزة استشعار في ساعة واحدة. تقدم Digi-Key مجموعة EFM32 Tiny Gecko Starter Kit ، والتي ستتضمن مشروع LESENSE التجريبي. المتحكمات الدقيقة من عائلة Tiny Gecko القائمة على قلب ARM Cortex-M3 بتردد تشغيل يصل إلى 32 ميجاهرتز وتهدف إلى zastosuvannya في أنظمة الأتمتة الصناعية ، ودرجة الحرارة المطلوبة ، والاهتزاز ، والضغط والتسجيل.

بروتوكول IO-Link

يساعد إدخال واجهة مستشعر جديدة محكمة وآليات متقدمة الهزازات الغنية على مواصلة دورة حياة وحدات التحكم الدقيقة 8 و 16 بت في ساحة أنظمة الأتمتة الصناعية. هذا البروتوكول لواجهة نقل البيانات ، بعد حذف اسم IO-Link ، مدعوم الآن من قبل رواد قطاع الأتمتة الصناعية ، zocrema ، ومصنعي وحدات التحكم الدقيقة.

يتم نقل البيانات عبر بروتوكول IO-Link عبر كبل غير مغلف بثلاثة أسلاك على مسافة تصل إلى 20 مترًا ، مما يسمح باستخدام أجهزة الاستشعار الذكية وآليات viconics في النظام الحالي. يمكن استخدام البروتوكول ، لأن مستشعر الجلد أو الآلية المنتصرة هي "فكرية" ، فإن نقطة الجلد تكون vikonan على المتحكم الدقيق ، لكن البروتوكول نفسه أبسط ، لهذا الغرض ، سيكون متحكم 8 بت كافيًا لـ هذه الأغراض ، وهو نفس الشيء الذي تتمتع به vikoristovuetsya في الدنمارك ساعة غنية بالفيروبنيك.

يعتمد البروتوكول (المعروف أيضًا باسم SDCI - واجهة الاتصالات الرقمية أحادية الإسقاط ، التي تنظمها مواصفات IEC 61131-9) على بروتوكول اتصال للاتصال من نقطة إلى نقطة ، للمساعدة من خلاله تتواصل المستشعرات والآليات الأخرى مع وحدات التحكم. يسمح IO-Link لأجهزة الاستشعار الذكية بنقل حالتها إلى وحدة التحكم ، ومعلمات جميع الإعدادات والمدخلات الداخلية. على هذا النحو ، لا يُقصد منه استبدال خطوط الاتصال الرئيسية ، مثل FieldBus أو Profinet أو HART ، أو يمكنك العمل معهم في الحال ، ببساطة عن طريق تبادل بيانات متحكم الميزانية بأجهزة استشعار دقيقة وآليات أخرى.

كونسورتيوم من الباحثين الذين يعملون على IO-Link ، من المهم أنه من الممكن تقليل تعقيد الأنظمة بشكل كبير ، بالإضافة إلى توفير وظائف متقدمة إضافية ، على سبيل المثال ، التشخيص في الوقت الحقيقي من أجل مراقبة حدودي إضافية (ماليونوك 3 ). عند الدمج في طوبولوجيا FieldBus من خلال بوابة (أعلم ، يتم تنفيذها على متحكم دقيق أو وحدة تحكم منطقية مبرمجة) ، أنظمة قابلة للطييمكن التحكم فيها والتعامل معها مركزيًا من غرفة التحكم. يمكن تخصيص المستشعرات والآليات الأخرى بعيدًا ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن أجهزة الاستشعار المحددة IO-Link تعرف المزيد عن نفسها ، وأقل من أجهزة الاستشعار "الأولية".

نحترم أن المعرف الرسمي (النوع) والإعدادات المختلفة مضمنة في المستشعر بتنسيق XML ومتاحة عند الطلب. هذا يسمح للنظام بتصنيف المستشعر وفهم التعرف عليه. ولكن الأهم من ذلك ، أن IO-Link يسمح لأجهزة الاستشعار (أي آليات المراقبة) بإرسال البيانات إلى وحدة التحكم دون انقطاع في الوقت الفعلي. في الواقع ، ينقل البروتوكول تبادل البيانات حسب أنواع البيانات: بيانات حول العملية وبيانات الخدمة وبيانات حول الفرع. يتم إرسال البيانات المتعلقة بالعملية بشكل دوري ، ويتم إرسال بيانات الخدمة بشكل دوري وبناءً على طلب وحدة التحكم السلكية. يمكن التحقق من بيانات الخدمة كل ساعة لتسجيل / قراءة المعلمات في الملحق.

انضم بعض صانعي وحدات التحكم الدقيقة إلى اتحاد IO-Link ، الذي أصبح مؤخرًا اللجنة الفنية (TC6) في مستودع المؤتمر الدولي PI (PROFIBUS & PROFINET International). في جوهرها ، يؤسس IO-Link طريقة توحيد قياسية لوحدات التحكم (بما في ذلك وحدات التحكم الدقيقة ووحدات التحكم المنطقية في البرمجة) لتحديد البيانات والتحكم فيها وتبادلها مع أجهزة الاستشعار وآليات التحكم ، مثل البروتوكول. تتزايد قائمة الوظائف الإضافية الذكية IO-Link باستمرار ، باعتبارها دعمًا عالميًا للأجهزة والبرامج لوحدات التحكم الدقيقة.

بعض الشركات المتخصصة في هذا النوع من الستائر ، على سبيل المثال ، شركة Mesco Engineering - وهي شركة ألمانية ، وكذلك أجهزة التدفئة والأسلاك منخفضة الجودة spivpratsiyu z مع طريقة تطوير حلول IO-Link. تتضمن قائمة الشركاء شركات كبيرة: Infineon و Atmel و Texas Instruments. قامت Infineon ، على سبيل المثال ، بنقل مجموعة برامج Mesco إلى وحدات التحكم الدقيقة من سلسلة XC800 ذات 8 بت ، كما تقوم أيضًا بنقل وظيفة IO-Link الإضافية السلكية استنادًا إلى وحدات التحكم الدقيقة 16 بت الخاصة بها.

Stack ، توسعة Mesco ، تنقل أيضًا إلى وحدات تحكم دقيقة من سلسلة Texas Instruments MSP430 ذات 16 بت ، وفتحة لـ MSP430F2274.

يعلق Virobniki أيضًا أهمية على تطوير الأجهزة المنفصلة لواجهة IO-Link. على سبيل المثال ، أصدرت شركة Maxim الدائرة الدقيقة MAX14821 ، والتي تنفذ واجهة المستوى المادي للمتحكم الدقيق ، والتي تدعم مستوى قناة البروتوكول (ماليونوك 4). يتم تنشيط منظمين خطيين داخليين للمستشعر ويتم توصيل مصدر الطاقة 3.3 و 5 فولت بالمتحكم الدقيق للتكوين والمراقبة خلف واجهة SPI الأخيرة.

إنه أمر مثير للإعجاب للغاية ، نظرًا لسهولة تنفيذ واجهة IO-Link وتنفيذها ، يقوم المزيد والمزيد من الأشخاص بدمج هذا المستوى المادي مع الأجهزة الطرفية المتخصصة الأخرى ، الموجودة في وحدات التحكم الدقيقة ، بمساعدة الأنظمة التلقائية. قدمت Renesas بالفعل مجموعة من وحدات التحكم IO-Link Master / Slave المتخصصة بناءً على وحدات التحكم الدقيقة الخاصة بعائلة 16 بت 78K.

كانت أنظمة الأتمتة الصناعية متواجدة لفترة طويلة في سياق التحكم الحديث. بالنسبة لبقية السنوات ، سوف نتذكر نمو اتصالات وبروتوكولات السلسلة الصناعية ، ومع ذلك ، ظلت الواجهة بين الأجزاء الرقمية والتناظرية من النظام دون تغيير على ما يبدو. مع إدخال واجهة IO-Link ، لا تزال المستشعرات والآليات المتقدمة ، التي يتم تطويرها في ساعة معينة ، تتفاعل مع متحكم في شكل أكبر. يضمن بروتوكول الاتصال للاتصال من نقطة إلى نقطة أبسط طريقة لتبادل البيانات مع عناصر النظام ، وتوسيع إمكانيات أجهزة التحكم الدقيقة في الميزانية.