Instrumentointi ja automaatiolaitteet. Automaatioteknisten keinojen määrittely Automaatiokaavion kuvaus

Ohjeita

Venäjän federaation opetus- ja tiedeministeriö

Liittovaltion koulutusvirasto

Kazanin osavaltion tekninen yliopisto

TOIMINNALLISTEN OHJAUSJÄRJESTELMIEN KEHITTÄMINEN JA

TEKNOLOGISET PARAMETRIT SÄÄNTELY KURSSI- JA DIPLOMAPROJEKTISSA

Ohjeita

Kazan 2006

Kääntäjät : Ivshin Valeri Petrovich

Khairutdinov Airat Ildusovich

UDC 681.2: 66 (075.8)

Kurssi- ja valmistumishankkeiden teknisten parametrien seurantaa ja säätelyä varten on kehitetty toiminnallisia järjestelmiä: Metodologiset ohjeet / Kazan State Technological University: Kazan, 2006, 56s.

Metodologista kehittämistä voivat käyttää opiskelijat suorittaessaan SUHTP:n tieteenalan osion kurssi- ja valmistumisprojekteissa.

Ohjeistus on kehitetty Automaatio- ja tietotekniikan laitoksella

Technologies (AIT) KSTU.

Tab. 2. Bibliografia: 14 nimeä.

Julkaistu Kazanin osavaltion teknillisen yliopiston yleisten ammattialojen syklin metodologisen toimikunnan päätöksellä.

Arvioija: Kaasun virtausnopeuksien standardien ja standardimittauslaitteiden osaston johtaja, liittovaltion yhtenäinen yritys VNIIR

teknisten tieteiden kandidaatti V.M. Krasavin.

ã Kazanin osavaltio

teknillinen korkeakoulu

Meneillään olevan kurssin tai valmistumisprojektin SUHTP-osio koostuu kahdesta osasta:

Graafinen osa (A1-kokoiset arkit);

Tekstiosa (huomautus projektiin).

· Graafinen osa toimitetaan A1-muodossa. Arkin (arkit) yläosassa teknologinen osa on kuvattu melko "lihavoituin" viivoin. Alaosassa on automaattinen ohjausjärjestelmä (ACS) teknologista prosessia varten (katso "Tyypilliset toimintakaaviot teknisten parametrien valvontaan ja säätelyyn", s.10-23)).

· Tekstiosa (huomautus) tulee esittää seuraavalla sisällöllä:

Otsikko. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Johdanto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Pöytien suunnittelu 1.2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kahdeksan

4. Automaatioteknisten keinojen määrittely. ... . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . 24

Kuvaus teknisten ohjaus- ja säätöjärjestelmien toiminnasta

Prosessiparametrisi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

6. Kirjallisuus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49

Sivuilla (50-55) on tietoa Sovellus"Tekniset lisäkeinot automaatioon".

Kohteiden (1-6) pitäisi välttämättä olla muistissa sinun hanke.

Automatisoitu ohjausjärjestelmä (ACS) tuotantoon (prosessiin) ...

(esimerkki: eteenin tuotantoprosessi).

Johdanto.

Automaattisten ohjausjärjestelmien käyttöönotto on edistyksellisin suunta automaation alalla. Kun teknisten laitteiden ja ohjauspaneelien välinen etäisyys on suuri, on suositeltavaa käyttää sähköisiä automaatiovälineitä. Kemianteollisuus kuuluu räjähdys- ja palovaarallisiin ja automaatio tapahtuu räjähdyssuojattujen automaatiolaitteiden käytön perusteella tietokoneella.

Sähkölaitteita käytettäessä tietokonetta käytetään ensinnäkin helpottamaan käyttäjän työtä, koska. käsittelee suuren määrän tietoa lyhyessä ajassa; toiseksi se voi toimia "neuvojana", jossa tietokone suosittelee käyttäjälle optimaalista tietoa prosessiparametreista ja kolmanneksi vertaamalla nykyistä tietoa annettuihin, se antaa korjaavan signaalin ohjaimelle tai suoraan toimilaitteeseen. Lisäksi tietyn ohjelman mukaisena ohjausjärjestelmänä toimivalle tietokoneelle on ominaista ohjauksen joustavuus, ts. tuotanto on mahdollista konfiguroida uudelleen lyhyessä ajassa erilaatuisten tuotteiden tuottamiseksi, mikä vastaa nopeasti markkinoiden tarpeisiin.

Yleensä ohjausjärjestelmä on järjestetty kaksitasoiseksi rakenteeksi: ylempi taso ja alempi taso.

Ylempi taso on toteutettu operaattori-teknikon ja operaattori-insinöörin asemien pohjalta. Asemat on varustettu nykyaikaisilla tietokoneilla. Ylempi taso tarjoaa tietokannan ylläpidon, teknisten laitteiden tilan visualisoinnin, tietojenkäsittelyn, raportointiasiakirjojen generoinnin ja tulostuksen, teknisten laitteiden manuaalisen kauko-ohjauksen.

Järjestelmän alemmalla tasolla on seuraavat toiminnot:

Teknisten parametrien valvonta;

Ensisijainen käsittely ja parametrien laskenta;

Ohjaussilmukoiden toiminta;

Teknisten laitteiden turvavalvonta ja hätäsuojaus.

Ohjausjärjestelmän alempi taso on redundantti (paikallinen), kun tietokone epäonnistuu. Se toteutetaan kahden osajärjestelmän muodossa: DCS-alijärjestelmä (hajautettu ohjausjärjestelmä) - kerää tietoa, tuottaa sääntelytoimia; ESD-alijärjestelmä (hätäsuojausalijärjestelmä) - hallitsee rikkomuksia teknologisen prosessin sisäänkäynnissä, tarjoaa suojauksen ja laitteiden lukituksen (tuottaa suojatoimia).

Ohjelmoitavat ohjaimet suorittavat DCS- ja ESD-toiminnot.

Ohjaimet suorittavat seuraavat toiminnot:

• havaita analogisia, erillisiä sähköisiä yhtenäisiä signaaleja;
• mitata ja normalisoida vastaanotetut signaalit;
• suorittaa ohjelmistojen käsittelyä primäärimuuntimien signaalien ja muodostaa analogisia ja diskreettejä ohjaussignaaleja;
• näyttää tiedot näytöllä;
• ohjataan tavallisella näppäimistöllä.

Ohjainta valittaessa ratkaisevia tekijöitä ovat:

I/O-moduulien luotettavuus;

tietojen käsittelyn ja siirron nopeus;

Laaja valikoima moduuleja

Ohjelmoinnin helppous

· käyttöliittymän yleisyys tiedonsiirtoon tietokoneen kanssa.

Nämä ehdot täyttävät Moore Products Companyn ohjaimet, myös Rockwell Corporationin Allen Bradley SLC 5/04 -ohjaimet (SLC 500 pienten ohjelmoitavien ohjaimien perhe), YS 170 YOKOGAWA -ohjaimet ja TREI-Multi-sarjan ohjaimet.

Tässä projektissa alemman tason laitteisto on rakennettu Moore Products Companyn ohjaimien pohjalle: alijärjestelmä DCS APACS+-ohjaimessa; alajärjestelmä PAZ QUADLOG-ohjaimessa.

1) APACS+-ohjain käyttää uusimpia teknologisia ideoita, jotka on toteutettu alustalla, joka on todistettu uudestaan ​​ja uudestaan ​​sadoissa järjestelmissä. Kaikki tämä antaa luottamusta järjestelmän nopeaan käyttöönottoon ja minimaaliseen seisokkiaikaan.

APACS + -ohjaimet voivat ohjata yksittäisten yksiköiden (asennusten) toimintaa (30-50 ohjaussilmukkaa); teknologiset osat (150 ohjaussilmukkaa); työpajoja jatkuvilla ja eräprosesseilla. Jokaisessa APACS+-moduulissa on sisäänrakennettu edistynyt itsediagnostiikka, joka tekee virheiden diagnosoinnista nopeaa ja helppoa ja auttaa redundanssipiirejä toimimaan oikein.

2) QUADLOG-ohjaimessa on myös useita moduuleja. Standard Analog Module (SAM) on osa I/O-moduuliperhettä. Se on suunniteltu kytkemään analogisia ja diskreettejä signaaleja. SAM tarjoaa suuren kaistanleveyden tavallisille I/O-signaaleille (analogiset tulot (4-20) mA, analogiset lähdöt (4-20) tai (0-20) mA ja digitaaliset tulot ja lähdöt). SAM-moduuliin voidaan liittää jopa 32 kanavaa. Jokainen kanava voidaan konfiguroida joko (4-20) mA analogiselle tulolle, (4-20) mA tai (0-20) mA analogiselle ulostulolle, digitaalitulolle tai digitaaliselle ulostulolle. Standard Discrete Module (SDM) -moduulissa on 32 I/O-kanavaa, joista jokainen voidaan konfiguroida erilliseksi tuloksi/lähdöksi, erilliseksi pulssiulostuloksi. Moduulin avulla voit ohjata sähkömoottorin toimintaa, katkaisukanavaa. Edistyneen ohjausmoduulin (ACM) avulla voit ratkaista loogisia ongelmia. Jännitetulomoduulissa (VIM) on 16 tulokanavaa jännite- tai termoparituloa varten (seuraava signaalin linearisointi ja kylmäliitoksen lämpötilan kompensointi). PAZ QUDLOG -järjestelmä tarjoaa: parannetun turvallisuuden, vikasietoisuuden ja tehosuojauksen; korkea järjestelmän valmius; nelinkertaisen redundanssin tasoa vastaava vikasieto, erikoistuneet diagnostiikkatoiminnot ja ainutlaatuinen yleinen suojamekanismi; lisääntynyt luotettavuus parannetun suojan ansiosta teollisilta vaikutuksilta ja I / O-alijärjestelmien eristämisestä; helppo integrointi muihin ohjausjärjestelmiin avoimien viestintäkanavien kautta.

QUDLOG-järjestelmä on täysin integroitu APACS-prosessinohjausjärjestelmään. Tämä mahdollistaa turvallisuustietojen käytön prosessin ohjausstrategiassa sekä yhden käyttöliittymän ja ohjelmointityökalujen käytön, mikä eliminoi lisäponnistelujen tarpeen asennuksessa, konfiguroinnissa, kunnossapidossa ja henkilöstön koulutuksessa sekä viestinnän organisoinnissa. turvallisuus- ja prosessiohjausjärjestelmien välillä.

Tietokoneen valinta johtuu:

· rikkain ohjelmisto- ja laitteistovalikoima kaikenlaiseen toimintaan;

Riittävän korkea suorituskyky ja tarvittava määrä RAM-muistia lisäysmahdollisuudella;

· tietokoneen alhaiset kustannukset, sen luotettavuus.

Tämän työn suunnittelemien ongelmien ratkaisemiseksi käytämme tietokonetta, joka perustuu nykyaikaiseen Intel Pentium III -prosessoriin, jonka kellotaajuus on 600 MHz. Sellaisena tietokoneena on mahdollista käyttää sekä luotettavasti toimivaa toimistotietokonetta että teollisuustietokonetta toimimaan teknologialiikkeen vaikeissa olosuhteissa. On mahdollista käyttää teollisuustietokoneita valmistajalta, kuten IBM.

Taulukoiden 1 ja 2 suunnittelu.

Ensimmäisen vaiheen - taulukon 1 kokoamisen - tulisi olla luova. Sinun on käytettävä kaikkea tietosi tehdäksesi oikean päätöksen ja pystyttävä osoittamaan, miksi missä tahansa laitteessa, jotta saadaan korkealaatuinen tuote sekä varmistetaan luotettava, taloudellinen toiminta, on tarpeen mitata tai ylläpitää tiettyjä parametrit tietyllä arvolla. Monimutkaisissa tapauksissa sinun tulee neuvotella projektin teknisen osan johtajan kanssa. Harkitse taulukoiden laatimista tietyn esimerkin perusteella.

Pöytä 1.

taulukko 2

täyte pöytä 1 siirtyy peräkkäin laitteesta toiseen. Esimerkiksi ensimmäinen laite prosessin aikana on sarake I, jossa oleellisia parametreja ovat paine, taso ja lämpötila. Kirjataan ylös näiden parametrien nimet ja laitetaan + -merkit pystysarakkeisiin vastaavasti. Seuraavaksi kaavion mukaan on säiliö I, jossa pääparametrit ovat taso ja pH-arvo. Koska tasolle on jo sarake, lisäämme taulukkoon pH-sarakkeen ja laitamme +-merkin. Reaktorin pääparametrit ovat lämpötila ja virtaus. Lisätään sarake nimeltä "kulut", laitetaan +-merkki vastaaviin sarakkeisiin. Joten jatketaan, kunnes kaavion viimeisen laitteen tiedot on syötetty taulukkoon. Tämän seurauksena saamme täydellisen luettelon kehitetyn järjestelmän parametreista ja niiden jakautumisesta kullekin laitteelle.

Täytettäessä taulukko 2(toinen vaihe) on tarpeen analysoida huolellisesti tekniikan ja käyttöolosuhteiden vaatimukset, koska tämän taulukon perusteella tulisi laatia järkevin automaatiosuunnitelma. On pyrittävä varmistamaan, että laadittu kaavio heijastaa turvallisuusnäkökohtia, jotta se tarjoaa ratkaisuja signalointiin, suojaukseen, automaattiseen lukitukseen, automaattiseen palonsammutus- ja muihin tarkoituksiin.

Tyypillisiä teknisten parametrien ohjauksen ja säätelyn toimintakaavioita.

merkintä: Alla tyypillisissä toimintakaavioissa matriisin mitat on ilmoitettu mm.

Automaatioteknisten keinojen erittely

merkintä: HL1, ... HL17 - merkkilamput;

M1, ... M5 - sähkömoottorit;

B - variaattori;

HA1 - sähkökello.

Kuvaus prosessin teknisten parametrien valvonta- ja säätelyjärjestelmien toiminnasta ...

Kaavio 1. Eteenin virtauksen säätö tulistimeen "P".

Kaasumaisen eteenin virtausnopeuden nykyisen arvon havaitsee kammiokalvo "DK 25-100", (pos. 1-1), älykäs paine-eroanturi "Sapphire-22M-DD-Ex" (pos. 1) -2) ja toissijainen laite "A 542-068", (pos. 1-3). Odotettu virtausnopeus on 5t/h.

Kokonaismittauskanavan virhe määritellään kalvon (k = 2,0), Sapphire-22M-DD-Ex paine-eroanturin (k = 0,5) ja A 542-068 -toisiolaitteen neliövirheeksi (k = 2,0). k = 0,5), eli e.

ε = = 2,12%

Signaali (4-20) mA menee DCS-säätimeen, jossa virtausnopeuden arvo näytetään, ja tietokoneelle, jossa se tallennetaan kaavion muodossa.

Kaavio 2. Eteenin lämpötilan säätö "P" tulistimen ulostulossa.

Eteenin lämpötilan nykyinen arvo tulistimen ulostulossa havaitaan lämpösähkömuuntimella "TKH-0279" (k = 0,5) (pos. 2-1) ja lähetetään toissijaiseen laitteeseen "KSP-4" (k = 0,5) (pos. 2-2) . Mittauskanavan kokonaisvirhe on

ε=

Kaavio 3. Eteenin kulutuksen ohjaus ja säätö tulistimen "P" jälkeen.

Eteenin virtausnopeuden nykyisen arvon havaitsee kammiokalvo "DK 25-100" (k = 2,0), älykäs paine-eroanturi "Sapphire-22M-DD-Ex" (k = 0,5) (pos. 3- 2) virtalähdöllä (4-20) mA ja toisiolaitteella "A 542-068" (k = 0,5) (pos. 3-3).

Näin ollen mittauskanavan kokonaisvirhe on:

ε = = 2,12%

Anturin (3-2) signaali (4-20) mA menee APACS+-ohjaimeen, jossa näkyy nykyinen virtausnopeus. Jos virtaus ei täsmää, säädin generoi vastaavan ohjaustoiminnon signaalialueella (4-20) mA, joka kohdistetaan FISHER-ES-mallin ohjausventtiiliin (3-4), joka sijaitsee eteenin syöttöputkessa. . Näin varmistussilmukka toimii.

Samanaikaisesti signaali kohdasta (3-2) saapuu osoitteeseen B3 syötettäväksi tietokoneelle, jossa se tallennetaan graafien muodossa. Tietokone generoi korjaavan signaalin ja ohjaustoimenpiteen, joka syötetään lähdöstä B 03 (4-20) mA:na osoitteessa 4 ohjausventtiiliin (3-4).

Säätösilmukoiden toiminnan seurauksena eteenin virtausnopeus vakiintuu tasolle 2,3 t/h.

Kaavio 4. Eteenin paineensäätö erottimessa C.

Nykyisen paineen arvon havaitsee paineanturi "Sapphire-22M-DI-Ex" (k = 0,5) (pos.4-1), jonka lähtösignaali (4-20) mA:n muodossa syötetään toissijainen laite "A 542-068" (k = 0,5) (pos. 4-2). Odotettu painearvo on 0,2 MPa. Mittauskanavan kokonaisvirhe on:

Signaali (4-20) mA lähetetään DCS-ohjaimelle, jossa painearvo näytetään, ja tietokoneelle, jossa se tallennetaan graafin muodossa.

Kaavio 5. Eteenin tason ohjaus ja säätö erottimessa C.

Eteenin tason virta-arvo havaitaan hydrostaattisen paineenmittausanturilla "Sapphire-22M-DG-Ex" (k = 0,5) (pos. 5-1), anturin lähtösignaali (4-20) mA on syötetään toissijaisen laitteen tuloon "A 542-068 » (k = 0,5) (pos. 5-2). Siten tasonmittauskanavan kokonaisvirhe on:

Muuntimen (5-1) signaali (4-20) mA menee APACS + -säätimeen, jossa näkyy nykyinen tasoarvo. Jos yhteensopivuus on ristiriidassa, säädin tuottaa vastaavan ohjaustoiminnon lähtösignaalin alueella (4-20) mA, joka syötetään eteenin syöttöputkessa sijaitsevaan ohjausventtiiliin (5-3). Näin varaohjaussilmukka toimii. Tämän seurauksena eteenin tasoarvo on 600 mm.

Samanaikaisesti signaali kohdasta (5-1) saapuu osoitteeseen B 5 tietokoneen tuloon, jossa tasoarvo tallennetaan graafien muodossa. Tietokone generoi myös ohjaustoiminnon, joka lähdöstä B 05 (4-20) mA:n muodossa osoitteessa 7 menee ohjausventtiiliin (5-3).

Kaavio 6. Eteenin paineensäätö Khr-varastossa.

Eteenin paine yksiköissä "Хр" tulee vakiinnuttaa tasolle 66 mm Hg. Ylipainemuunnin "Sapphire-22M-DI-Ex" (k = 0,5) (pos. 6-1) havaitsee nykyisen paineen arvon "Хр" . Anturin (4-20) mA lähtösignaali syötetään toissijaiseen laitteeseen "A 542-068" (k = 0,5) (pos. 6-2), jossa se kiinnitetään ja rekisteröidään. Paineenmittauskanavan kokonaisvirhe on:

Anturin (6-1) signaali (4-20) mA menee APACS+-säätimeen, jossa näytetään senhetkinen eteenin painearvo. Mikäli poikkeama, säädin generoi siihen upotetun ohjelman mukaan vastaavan ohjaustoimenpiteen lähtösignaalin alueella (4-20) mA, joka vaikuttaa ohjausventtiiliin (6-3).

Samanaikaisesti signaali osoitteesta (6-1) osoitteesta B6 tulee tietokoneeseen, jossa senhetkinen painearvo tallennetaan graafien muodossa. Tietokone generoi myös epäsovituksen esiintyessä ohjaustoiminnon, joka signaalin (4-20) mA muodossa ulostulosta B 06 osoitteessa 9 vaikuttaa ohjausventtiiliin (6-3). Tämän seurauksena eteenin paine on 66 mm Hg.

Kaavio 7. R-1-reaktorin alemman vyöhykkeen lämpötilan säätö.

Säätö suoritetaan syöttämällä paluuvettä lämmönvaihtimeen T1.

Reaktorissa vallitsevaa lämpötila-arvoa mitataan vastuslämpömittarilla (7-1), jonka signaali syötetään APACS + -säätimeen, jossa nykyinen arvo näytetään. Jos lämpötila-arvot eivät täsmää, APACS+ generoi ohjaustoiminnon, joka syötetään (4-20) mA:n muodossa toimilaitteelle (7-2), joka sijaitsee teollisuusveden paluujohdossa lämmönvaihtimen T1 jälkeen. . Tämän seurauksena reaktorin alemman vyöhykkeen lämpötila pidetään tasolla 85 0 С.

Samalla signaali (4-20) mA syötetään tietokoneen tuloon B 7, jossa se tallennetaan graafien muodossa. Tietokone tuottaa myös korjaavan signaalin.

Kaavio 8. Rektifioidun isobuteenin laadunvalvonta.

Isobutyleenin koostumus analysoidaan Microchrome 1121-3 -kromatografilla. Lähtösignaali (4-20) mA lähetetään APACS+-säätimeen, jossa näkyy nykyinen arvo. Seuraavaksi signaali (4-20) mA syötetään tietokoneen tuloon B 8, jossa se tallennetaan graafien muodossa.

Kaavio 9. Laitteeseen tulevan ja sieltä poistuvan tuotteen lämpötilan laskun (eli lämpötilaeron) säätely.

Annettu painauma (400 0 C - 300 0 C) = 100 0 C saavutetaan muuttamalla lämpöaineen syöttöä.

KURSSIPROJEKTI

Kuluneiden renkaiden pyrolyysilaitoksen automatisointi lämmönvaihtimilla reaktorissa ja syöttösuppilossa

huomautus

Selityksessä on 55 sivua, joista 11 lähdettä. Graafinen osa on tehty 5 A1-arkille.

Työssä tarkastellaan jäterenkaiden pyrolyysilaitoksen automatisointia lämmönvaihtimilla reaktorissa ja syöttösuppilossa.

Tässä projektissa ensimmäisellä arkilla A1 on esitetty toiminnallinen kaavio käytettyjen renkaiden pyrolyysilaitoksen automatisoinnista, jossa on lämmönvaihtimet reaktorissa ja syöttösuppilossa. diagrammi Toisella arkilla A1 on lohko sensorien signaalien normalisoimiseksi ja niiden syöttämiseksi UVM:ään. Kolmannella arkilla A1 on esitetty ohjausjärjestelmän mikroprosessoriyksikkö. Neljäs arkki A1 esittää näppäimistön ilmaisun lohkon ja keskeytysvektorin generoinnin. Viides arkki A1 esittää laitetta signaalin lähettämiseksi IM:ään.

Johdanto .................................................. ................................................ .. ...... 5

1 Kuluneiden renkaiden pyrolyysilaitoksen automatisoinnin teknologinen prosessi lämmönvaihtimilla reaktorissa ja syöttösuppilossa................................... ................................................... . ... 6

2 Lyhyt kuvaus olemassa olevista automaatiosuunnitelmista ................................. 7

3 Vaaditun rakenteen perustelu: jäterenkaiden pyrolyysilaitoksen automatisointi lämmönvaihtimilla reaktorissa ja syöttösuppilossa

4 Kuvaus kehitetystä automaation toimintakaaviosta: ........... 10

Käytettyjen renkaiden pyrolyysilaitokset lämmönvaihtimilla reaktorissa ja syöttösuppilossa................................... ................................................ .. ................................................................ ............... 12

5 Lohko antureilta tulevien signaalien normalisoimiseksi ja niiden syöttämiseksi UVM:ään .................................. 15

6 Mikroprosessorin SU lohko................................................ ........................... 25

7 Näppäimistön lohko, keskeytysvektorien ilmaisu ja generointi ........ 38

8 Laite signaalien lähettämiseen toimilaitteisiin, plotteriin ja tulostusta varten 46

9 Algoritmit ja syklogrammit, automatisoidun osan toiminta 49

Johtopäätökset................................................ ................................................... . ...... 53

Luettelo käytetyistä lähteistä.................................................. .................. 54

Liite A

Johdanto

Teknologisten prosessien automatisointi on yksi ratkaisevista tekijöistä tuottavuuden lisäämisessä ja työolojen parantamisessa. Kaikki olemassa olevat ja rakenteilla olevat teollisuustilat on jossain määrin varustettu automaatiotyökaluilla. Tuotteiden massatuotannossa kokoonpanoautomaatio on erityisen tärkeä.

Tällä hetkellä mikroprosessorikomplekseja käytetään laajalti teollisuusyrityksissä teknisten prosessien ja esineiden automatisoinnissa. Tämä johtuu useista mikroprosessorien positiivisista ominaisuuksista automaatiojärjestelmien ohjauslaitteiden elementteinä, joista tärkeimpiä ovat ohjelmoitavuus ja suhteellisen suuri laskentateho yhdistettynä riittävään luotettavuuteen, pieniin kokonaismittoihin ja kustannuksiin.

Kurssiprojektissa esitetään toiminnallinen kaavio tuotteiden tiiviyden säädön automatisoinnista kaasulla kompensoivalla tavalla tärinän avulla sekä kaavio mikroprosessoripohjaisen prosessinohjausjärjestelmän moduuleista, laitteista ja yksittäisistä fragmenteista. Tämä muodostaa mikroprosessoriohjausjärjestelmän pääosan.

Tarkasteltavat mikroprosessoripiirit mahdollistavat erilaisten teknisten prosessien tai kohteiden automatisoinnin. Teknologisen prosessin tai automaatiokohteen tuotannon kannattavuudesta riippuen valitaan tarvittava määrä paikallis- ja kauko-ohjausjärjestelmiä, säätö-, ohjaus-, merkinanto- ja diagnostiikkajärjestelmiä laitteiston normaalin toiminnan ja sen suunnitellun tai hätäkäynnistyksen ja pysäytyksen aikana.

Kurssiprojektissa käsitellyt moduulit ja lohkot on sovittu toimimaan KR580IK80A mikroprosessorin kanssa. Kuitenkin lähes kaikkia näiden moduulien ja lohkojen piirejä voidaan käyttää ohjausjärjestelmän kehittämisessä mikroprosessoreilla KR1810VM86, mikrotietokoneella KM1816VM48 jne. Lisäksi kaikilla järjestelmässä käytetyillä kotimaisilla mikropiireillä on ulkomaiset vastineensa, jotka eroavat joskus jopa paremmin. ominaisuudet, erityisesti nopeuden ja luotettavuuden suhteen .

1 Pyrolyysilaitoksen automaatioohjaus on kulunut

bunkkeri

Kuluneiden renkaiden pyrolyysin automaattisen ohjausjärjestelmän toiminta lämmönvaihtimilla reaktorissa ja syöttösuppilossa, esitelty kurssiprojektin graafisen materiaalin ensimmäisellä sivulla. Piiri sisältää: suppilon 1 kuluneiden renkaiden lataamiseen, lämmitetyn suppilon 2, lämmönvaihtimen 3 reaktoriuuniin syötettävän ilmailman lämmittämiseen ilmakehään johdetuilla savukaasuilla, tuulettimen 4 savukaasujen poistamiseksi ilmakehään, anturi 1a kuluneiden renkaiden tasolle lämmitetyssä suppilossa 2, kuljetinkaavin 5, puhallin 7 pyrolyysikaasun poistamiseksi reaktorin yläosasta 20, lauhdutin 19 pyrolyysikaasun nestemäiselle jakeelle, venttiili 8 pyrolyysikaasun syöttämiseen ulkoisille kuluttajille, pelti 6 kuluneiden renkaiden lataamiseksi reaktoriin 20, anturi 2a kuluneiden renkaiden tasolle reaktorissa, ohjauspellit 9 ,13,16, anturi 10a yläosasta poistuvan pyrolyysikaasun virtausnopeudelle reaktorista lämmönvaihdin 10, joka on asennettu reaktorin sisään kuluneiden renkaiden murujen lämmittämiseksi, renkaan muotoinen putki 11, jonka yläosassa on reikiä kierrätetyn kaasun syöttämiseksi kuluneiden renkaiden muruihin ja joka sijaitsee lämmönvaihtimen 10 alapuolella, uuni 12 polttaakseen osan kierrätetystä kaasusta tuotteiden syöttämisessä palamistuotteet lämmönvaihtimeen 10, venttiili 14 kuluneiden renkaiden pyrolyysin nestefraktion poistamiseksi reaktorissa, käytettyjen renkaiden murujen lämpötila-anturi 7a reaktorissa, kuluneiden renkaiden pyrolyysin reaktori 20 , reaktorissa olevan pyrolyysikaasun paineen anturi 8a, alaosan reaktorissa pyrolyysin kiinteän jäännöksen pitoisuuden anturi 3a, renkaan muotoinen putki 15, jonka yläosassa on reiät syöttöä varten. kierrätettiin kaasua kuluneiden renkaiden muruun ja sijaitsee reaktorin alaosassa, ruuvikuljetin 17, venttiili 18 kuluneiden renkaiden pyrolyysin kiinteän jäännöksen purkamiseksi reaktorista.

2 Lyhyt kuvaus olemassa olevista järjestelmistä

automaatio

Nykyiset automaatiojärjestelmät sisältävät seuraavat:

rakenteellinen, toiminnallinen ja perustavanlaatuinen.

Automaation lohkokaavio.

Automaatioprojektia kehitettäessä on ensinnäkin päätettävä, mistä paikoista tiettyjä laitoksen osia ohjataan, missä ohjauspisteet, operaattorihuoneet sijaitsevat, mikä niiden välinen suhde pitäisi olla, eli se on tarvitaan ohjausrakenteen valintaan liittyvien ongelmien ratkaisemiseksi. Ohjausrakenne ymmärretään joukkona automaattisen järjestelmän osia, joihin se voidaan jakaa tietyn attribuutin mukaan, sekä tapoja siirtää vaikutteita niiden välillä. Ohjausrakenteen graafista esitystä kutsutaan lohkokaavioksi.

Lohkokaavio näyttää yleisnäkymänä projektin tärkeimmät päätökset automatisoidun prosessinohjausjärjestelmän (APCS) toiminnallisista, organisatorisista ja teknisistä rakenteista järjestelmähierarkian mukaisesti sekä ohjaus- ja hallintapisteiden, operatiivisen henkilöstön ja tekninen ohjausobjekti. Teknologisen kohteen operatiivisen hallinnan järjestämisen periaatteet, lohkokaavion toteutuksen aikana hyväksytty rakennekaavion yksittäisten elementtien koostumus ja nimeämiset on säilytettävä kaikissa prosessinohjausjärjestelmän suunnitteluasiakirjoissa, joissa ne konkretisoidaan. ja yksityiskohtainen.

Lohkokaavio näyttää:

a) automatisoidun kohteen tekniset alaosastot (osastot, osat, työpajat);

b) ohjaus- ja hallintapisteet (paikalliset keskukset, operaattori- ja välityskonsolit jne.);

c) tekninen henkilöstö ja erikoispalvelut, jotka varmistavat teknisen laitoksen operatiivisen hallinnan ja normaalin toiminnan;

d) tärkeimmät toiminnot ja tekniset keinot, joilla varmistetaan niiden toteuttaminen kussakin valvonta- ja hallintapisteessä;

e) teknologisen laitoksen osastojen, ohjaus- ja hallintapisteiden ja teknisen henkilöstön välinen suhde keskenään ja ylempään hallintojärjestelmään.

Automaation toiminnallinen kaavio.

Toiminnallinen kaavio on tärkein tekninen dokumentti, joka määrittelee yksittäisten solmujen toiminnallisen lohkorakenteen automaattista ohjausta, hallintaa ja ohjausobjektin teknologisen prosessin ja laitteiston hallintaa varten instrumenteilla ja automaatiolaitteistoilla.

Kun kehitetään toiminnallisia järjestelmiä teknisten prosessien automatisoimiseksi, on tarpeen ratkaista seuraavat asiat:

Ensisijaisen tiedon hankkiminen teknologisen prosessin ja laitteiden tilasta;

Suora vaikutus teknologiseen prosessiin sen hallitsemiseksi;

Prosessin teknisten parametrien stabilointi;

Prosessien teknisten parametrien ja teknisten laitteiden tilan valvonta ja rekisteröinti.

Nämä tehtävät ratkaistaan ​​prosessilaitteiston käyttöolosuhteiden analyysin, tunnistettujen laitoksen hallintaa koskevien lakien ja kriteerien perusteella sekä prosessiparametrien stabiloinnin, ohjauksen ja rekisteröinnin tarkkuutta, laatua koskevien vaatimusten perusteella. sääntelystä ja luotettavuudesta.

Tekniset laitteet toiminnallisten kaavioiden kehittämisessä tulee kuvata yksinkertaistetusti, ilman yksittäisiä teknisiä laitteita ja putkistoja aputarkoituksiin. Tällä tavalla kuvatun teknologisen kaavion pitäisi kuitenkin antaa selkeä käsitys sen toimintaperiaatteesta ja vuorovaikutuksesta automaatiotyökalujen kanssa.

Laitteet ja automaatiolaitteet on esitetty kohdan mukaisesti

Kaavioiset sähkökaaviot.

Kaaviokaaviot määrittelevät instrumenttien, laitteiden ja laitteiden täydellisen koostumuksen (sekä niiden välisen yhteyden), joiden toiminta tarjoaa ratkaisun ohjauksen, säädön, suojauksen, mittauksen ja signaloinnin ongelmiin. Kaaviokaaviot toimivat pohjana muiden projektidokumenttien kehittämiselle: kytkintaulujen ja konsolien kytkentätaulukot, ulkoiset kytkentäkaaviot jne.

Näillä kaavioilla tutkitaan myös järjestelmän toimintaperiaatetta, niitä tarvitaan käyttöönoton ja käytön aikana.

Teknisten prosessien automaatiojärjestelmiä kehitettäessä piirikaaviot tehdään yleensä yksittäisten itsenäisten elementtien, laitteistojen tai automatisoidun järjestelmän osien suhteen.

Ohjauksen, säädön, mittauksen, signaloinnin, tehonsyötön kaaviot, jotka ovat osa teknisten prosessien automaatioprojekteja, suoritetaan GOST-vaatimusten mukaisesti piirien, tavanomaisten graafisten symbolien, piirimerkintöjen ja aakkosnumeeristen toteutussääntöjen mukaisesti. piirielementtien nimitykset.

3 Vaaditun rakenteen perustelu:automaatio

kuluneiden renkaiden pyrolyysin asennuksen valvonta lämmöllä

vaihtimet reaktorissa ja syöttösuppilossa

Prosessien rationaalinen hallinta ja parantaminen sekä niiden toteuttaminen lähellä optimaalista moodia ei ole mahdollista ilman näiden prosessien automatisointia.

Taloudellisen optimin määrittäminen useiden teknisten rajoitusten ja vaihtelevien tuotantoolosuhteiden (kokoamismenetelmä ja -tyyppi) vallitessa on kuitenkin erittäin vaikea tehtävä. Automaatiokaavioiden vaihtoehdot on valittava riippuen tuotantotyypistä, kokoonpanosta ja koottujen tuotteiden kokonaismitoista jne.

Kotimaisessa teollisuudessa laajalti käytettyjen automaatiotyökalujen avulla on mahdollista automatisoida täysin koko kokoonpanoprosessi, mukaan lukien sellaiset aputoiminnot kuin komponenttien lastaus ja kuljetus kokoonpanopaikalle. Tämä tehtävä saavutetaan käyttämällä kokoonpanoprosessin automatisoinnissa. Laaja laitteistovalikoima ja rikas kokemus mikroprosessoripohjaisten automaattisten ohjausjärjestelmien luomisesta mahdollistavat tuotteiden kokoonpanon täysin automatisoinnin.

Mikroprosessoriohjausjärjestelmien edut:

1) ohjausobjektia koskevan tiedon määrä kasvaa monta kertaa;

2) ohjaus mikroprosessoriohjausjärjestelmästä suoritetaan laskettujen parametrien mukaan, ei yksittäisten parametrien mukaan, monimutkaisten ohjausalgoritmien mukaisesti;

3) ohjauksen laatu paranee tarkkuuden, nopeuden suhteen ja järjestelmän vakaus paranee;

4) MSU:ta käyttävän automaation toimintakaavio on itse asiassa yksi ohjausjärjestelmä, joka sisältää useita osajärjestelmiä;

5) LSU on mahdollista yhdistää korkeimman tason tietokoneeseen.

Kun kehitetään automaation toimintakaaviota, koko järjestelmä jaetaan useisiin osajärjestelmiin suoritettavan toiminnon mukaan.

On olemassa paikallis-, kauko-, merkinanto- ja ohjausalijärjestelmiä.

Tässä kurssiprojektissa on tarpeen kehittää automaattinen ohjausjärjestelmä kuluneiden renkaiden pyrolyysille lämmönvaihtimilla reaktorissa ja syöttösuppilossa. Hankkeessa vaaditaan:

Automaattinen ohjausjärjestelmä paineen ja vaihtelevan paineen amplitudille reaktorissa muuttamalla kierrätettyjen kaasujen syöttöä tämän reaktorin alaosaan;

Järjestelmä reaktorin materiaalitason automaattiseen ohjaukseen;

Automaattinen ohjausjärjestelmä pyrolyysin kiinteän jäännöksen purkamiseksi reaktorin pohjalta;

Järjestelmä kuluneiden renkaiden pyrolyysin lämpötilan automaattiseen säätelyyn reaktorissa muuttamalla osan pyrolyysikaasun syöttöä uuniin;

Automaattinen materiaalitason valvontajärjestelmä lämmitetyssä säiliössä;

Automaattinen ohjausjärjestelmä reaktorin yläosasta lähtevien pyrolyysikaasujen virtausnopeudelle ja reaktorissa kierrätettävien kaasujen dynaamiselle virtausnopeudelle;

4 Kuvaus kehitetystä toimintakaaviosta

automaatiopyrolyysilaitoksen valvonta

kiskot lämmönvaihtimilla reaktorissa ja syötössä

bunkkeri

Kurssiprojektin graafisen materiaalin ensimmäinen arkki näyttää

Automaatioohjauksen kaavio kuluneiden renkaiden pyrolyysin asennuksesta lämmönvaihtimilla reaktoriin ja syöttösuppiloon, joka sisältää:

1 - suppilo kuluneiden renkaiden lataamiseen;

2 - lämmitetty bunkkeri;

3 - lämmönvaihdin;

4 - tuuletin savukaasujen poistamiseksi ilmakehään;

5 - kaavinkuljetin;

6 - venttiili kuluneiden renkaiden lataamiseksi reaktoriin;

7 - pyrolyysikaasun puhallinpoisto reaktorin 20 yläosasta;

8 - venttiili pyrolyysikaasun syöttämiseksi ulkoisille kuluttajille;

9, 13, 16 - ohjauspellit;

10 - lämmönvaihdin;

11 - renkaan muotoinen putki, jonka yläosassa on reiät kierrätetyn kaasun syöttämiseksi kuluneiden renkaiden rouheeseen ja joka sijaitsee reaktorin lämmönvaihtimen 11 alapuolella;

12 - uuni osan polttamiseksi kierrätetystä kaasusta palamistuotteiden syöttämisellä lämmönvaihtimeen 11;

14 - venttiili kuluneiden renkaiden pyrolyysin nestefraktion poistamiseksi reaktorissa;

15 - putki renkaan muodossa, jonka yläosassa on reiät kierrätetyn kaasun syöttämiseksi kuluneiden renkaiden muruihin ja joka sijaitsee reaktorin alaosassa;

17 - ruuvikuljetin;

18 - venttiili kuluneiden renkaiden pyrolyysin kiinteän jäännöksen poistamiseksi reaktorista;

19 - nestemäisen fraktion lauhdutin pyrolyysikaasusta;

20 - kuluneet renkaat pyrolyysireaktori.

Tämä järjestelmä sisältää:

1) vertailusäiliön automaattinen paineensäätöjärjestelmä, joka sisältää seuraavat elementit:

Lämmitetty bunkkeri (2);

Tasonmittausanturi (1а);

Kilpiin asennettu tasomuunnin (1v), joka rajoittaa signaalin max-arvoon ja kertoo sen k-kertaisesti sekä muuntaa analogisen signaalin diskreetiksi;

Venttiili (1k);

Käännettävä toimilaite (1g);

2) reaktorin materiaalitason automaattinen ohjausjärjestelmä, joka sisältää seuraavat elementit:

reaktori (20);

Tasonmittausanturi (2a);

Kilpiin asennettu tasomuunnin (2v), joka rajoittaa signaalin maksimiarvoon ja kertoo sen k-kertaisesti sekä muuntaa analogisen signaalin diskreetiksi;

Venttiili kuluneiden renkaiden lataamiseksi reaktoriin (2k);

Käännettävä toimilaite (2g);

3) automaattinen ohjausjärjestelmä pyrolyysin kiinteän jäännöksen purkamiseksi reaktorin alaosasta, joka sisältää seuraavat elementit:

reaktori (20);

Pitoisuuden mittausanturi (3а);

Suojukseen (3c) asennettu konsentraatiomuunnin, joka rajoittaa signaalin maksimiarvoon ja kertoo sen k-kertaisesti sekä muuntaa analogisen signaalin diskreetiksi;

Käännettävä toimilaite (3g);

4) järjestelmä reaktorin paineen ja muuttuvan paineen amplitudin automaattista säätämistä varten muuttamalla kierrätettävien kaasujen syöttöä tämän reaktorin alaosaan, joka sisältää seuraavat elementit:

paineanturi (8a);

Suojukseen asennettu konsentraatiomuunnin (8v), joka rajoittaa signaalin max-arvoon ja kertoo sen k-kertaisesti sekä muuntaa analogisen signaalin diskreetiksi;

Venttiili (8k);

Käännettävä toimilaite (8g);

5) järjestelmä reaktorin kuluneiden renkaiden pyrolyysilämpötilan automaattiseksi säätämiseksi muuttamalla osan pyrolyysikaasun syöttöä uuniin, joka sisältää seuraavat elementit:

Lämpötilan mittausanturi (9a);

Suojukseen asennettu konsentraatiomuunnin (9v), joka rajoittaa signaalin max-arvoon ja kertoo sen k-kertaisesti sekä muuntaa analogisen signaalin diskreetiksi;

Venttiili (9k);

Käännettävä toimilaite (9g);

6) järjestelmä reaktorin yläosasta lähtevien pyrolyysikaasujen virtausnopeuden ja reaktorissa kierrätettävien kaasujen dynaamisen virtausnopeuden automaattista säätämistä varten, joka sisältää seuraavat elementit:

Virtauksen mittausanturi (10a);

Suojukseen asennettu konsentraatiomuunnin (10v), joka rajoittaa signaalin max-arvoon ja kertoo sen k-kertaisesti sekä muuntaa analogisen signaalin diskreetiksi;

Venttiili (10k);

Käännettävä toimilaite (10g);

Pyrolyysikaasunpoistopuhallin reaktorin yläosasta 20.

5 Lohko antureista tulevien signaalien normalisointia ja niiden syöttämistä varten

Lohkon tarkoitus johtuu sen nimestä. Tämä lohko tekee:

1. Mittausanturista (anturista) tulevien ja UVM:ään syötettyjen jännite- ja tehosignaalien koordinointi;
2. Analogisten signaalien peräkkäinen syöttö tietokoneeseen kytkimien kautta

ja yksi ADC sekä diskreettien signaalien tulo keskeytysohjaimen ja muiden signalointia varten.

Lohko anturisignaalien normalisoimiseksi ja niiden syöttämiseksi MSU:hun sisältää:

Moduuli analogisten signaalien rajoittamiseen maksimiin ja analogisten mittausmuuntimien vaaditun herkkyyden valitsemiseen vastuksissa R1 - R29 (parittomat luvut), R2 - R30 (parilliset luvut) ja zener-diodeissa DV1 - DV15;

Vahvistus- ja suodatusmoduulit analogisille signaaleille E1.1 - E1.15;

Moduulit aloitesignaalien generoimiseksi analogisista antureista E2.1 - E2.4;

Moduulit erillisten signaalien E.3.1 - E3.13 MSU:n tuloa varten;

Kytkinmoduuli, ADC ja rinnakkaisliitäntä analogisten signaalien syöttämiseen IP:stä ja MSU:sta;

Liittimet XI, X2, X3, X6, X7, X8, X9.

Liitin X1 sisältää sähköpiirit D0 - D7, A0, A1, I / OR ja I / OW ja muut ja ohjaa rinnakkaisliitäntää DD10, ADC DD11 ja kytkimiä DD6, DD7. Kaikki nämä laitteet sisältyvät moduuliin nimeltä "Kytkimien moduuli, ADC ja rinnakkaisliitäntä analogisten signaalien syöttämiseksi IP:stä MSU:hun". Liitin X2 tietoliikennelinjoilla 12 - VK107 ja P1.5 - READY ulkoinen on myös kytketty samaan moduuliin.

Aloite analogiset signaalit vertailijoilta E2.1 - E2.4 lähetetään ulos X3-liittimeen. Näille signaaleille on annettu nimitys IR5 - IR8 myöhempää kytkentää varten keskeytysohjainten tuloihin.

Liitin X6 on suunniteltu analogisten antureiden kytkemiseen. Antureilta tulevien analogisten signaalien virran tulee olla 0-5 mA. Merkitse tuloliittimeen X sen mittausanturin (anturin) tai signaalimuuntimen nimi, josta signaali syötetään MSU:lle.

5.1 Moduuli analogisten signaalien vahvistamiseen ja suodattamiseen

Analogisten signaalien vahvistamiseksi mittausmuuntimista sekä signaalin aaltoilun vähentämiseksi ja taajuuden 50 ja 100 Hz värähtelyjen estämiseksi MSU:hun käytetään tulomoduuleja analogisten signaalien E1.1 - E1.12 vahvistamiseen ja suodattamiseen. . Moduulin yksityiskohtainen piiri sisältää kolme K140UD1V-tyyppistä operaatiovahvistinta DA1 - DA3, lovi (este) T-muotoisen RC - siltasuodattimen, joka on viritetty 50 Hz:iin, ja T-muotoisen alipäästösuodattimen, jonka rajataajuus on 5,0 Hz.

Vahvistimissa DA1 - DA3 on kaksi suoraa ja käänteistä tuloa. Vahvistimessa DA1 tulosignaali syötetään käänteiseen tuloon. Vastuksen R52 kautta suoritetaan positiivinen takaisinkytkentä Vahvistimen DA1 lähdössä signaali käännetään. Signaalin invertointi tarjoaa lisärajoituksen signaalille maksimiin. DA2-vahvistimessa tulosignaali syötetään suoraan tuloon ja takaisinkytkentäsignaali on käänteinen sisääntulo, joka antaa negatiivisen takaisinkytkennän (parantaa lähtösignaalin laatua).

Vahvistin DA3 kytketään samalla tavalla kuin vahvistin DA1 positiivisella takaisinkytkennällä kondensaattorin C6 kautta. Vastukset R51, R57, R62 ovat vahvistimen toimintapisteen biasvastuksia. Vastukset R52, R.58, R60, R61 antavat DC-signaalin takaisinkytkennän ja kondensaattorit C4 ja C6 antavat takaisinkytkentää AC-signaaleille.

Vastukset R1 ja R2 on suunniteltu muodostamaan toimintapisteen potentiaali K155LN1-tyypin DD5.1-mikropiirin sisääntuloon ja sen selkeäksi toiminnaksi, kun erillisen anturin tai muun laitteeseen kytketyn laitteen kosketustila on tietoliikennelinjan vaihtuu 1. Kun tietoliikennelinjaan 1 kytketty kosketin on auki eikä liitä tietoliikennelinjaa 1 moduulikoteloon, niin moduulin lähdössä rivissä 140 U=1, ja kun tämä kosketin on kiinni ja viestintä linja 1 on kytketty moduulikoteloon, sitten linja 140 U= 0 . Loogisten signaalien arvot moduulin lähdössä on koordinoitu toimintaa varten KR560IK80A-mikroprosessorin kanssa.

Kondensaattori C1 on suunniteltu estämään DD5.1-sirun väärät positiiviset, eli se suojaa moduulia tietoliikennelinjaan 1 kytketyn koskettimen "pomppaamiselta".

Vastus R3 on suunniteltu tyhjentämään potentiaali tietoliikennelinjasta 140 tapaukseen, jossa DD5.1-elementin lähtö kytkeytyy nollatilaan.

DA3-vahvistimen lähtöön on asennettu T-muotoinen alipäästösuodatin (johtaa matalat taajuudet lähtöön) vastuksiin R59 ja R61 ja kondensaattoriin C5.

Teknologisia prosesseja automatisoitaessa on joskus tarpeen muuntaa MSU:hun vahvistus- ja suodatusmoduulien kautta saapuvat passiiviset analogiset signaalit aloitesignaaleiksi. Tällainen tarve syntyy esimerkiksi järjestettäessä valo- ja äänimerkinantoa tai vaihdettaessa aliohjelmaan tarvittavan teknisen aikataulun täyttämiseksi. Automaatio- ja ohjausjärjestelmien kehittämisessä kullekin säädettävälle parametrille tarjotaan yleensä neljä signaalia. Kaksi ensimmäistä signaalia antavat signaalin siitä, että ohjatun parametrin arvo on suositellun rajan ylä- tai alapuolella, eli sitä käytetään varoitussignaalina teknisten parametrien poikkeamisesta normaalista kurssista. Toinen signaalipari tarjoaa hälytyksen, joka näkyy joko vain ohjauspaneelissa tai suorittaa myös teknisten laitteiden toimilaitteiden tai käyttölaitteiden hätäkytkennän. Jokaisesta analogisesta anturista tulevan signalointisignaalin lisäksi voidaan lisäksi muodostaa yksi tai useampia eritasoisia aloitesignaaleja.

Jotta MSU pystyisi suorittamaan prosessilaitteiston päälle- ja poiskytkentätoiminnot analogisten antureiden aloitesignaalien perusteella, näiden antureiden signaalit on syötettävä suunnitellussa ohjausjärjestelmässä keskeytyssäätimien tuloihin.

Analogisen mittausanturin analoginen signaali syötetään K140UD6-tyypin differentiaalivahvistimen DA1 käänteistuloon. Vaadittava tulosignaalin taso, jolla DA1-vahvistimen tulee toimia ja muuttaa loogista signaalia lähdössä, annetaan vastuksilla R66 ja R67. Vastukset R66 ja R67 on kytketty jännitteenjakajiksi kytkettynä +5 V teholähteeseen. Näiden vastusten liitäntäpisteestä potentiaali poistetaan DA1-vahvistimen suoraan tuloon.

Koska signaali mittausmuuntimesta syötetään DA1-vahvistimen käänteistuloon, niin kun tulosignaali on suurempi kuin vastusten R66 ja R67 määrittämä sähköinen potentiaali, aloitussignaalin ulostuloon ilmestyy looginen signaali, joka on yhtä suuri kuin yksi. sukupolven moduuli. Jos mittausanturin signaali on pienempi kuin vastusten R66 ja R67 määrittelemä potentiaali, muodostuu moduulin lähtöön signaali, joka on yhtä suuri kuin looginen nolla. Vastus R65 antaa virtavuodon koteloon linjasta 89 (vuotovastus vahvistimen tulotransistorin pohjasta). Vastus R68 ja diodi VD27 tarjoavat palautesignaalin siirron ja vastus R69 - puskuri, joka tasoittaa lähtösignaalia.

Zener-diodi VD2 rajoittaa aloitesignaalin generointimoduulin lähtöjännitteen maksimiarvoon 5 V.

5.2 Moduuli analogisten signaalien muuntamiseen antureista

digitaalisia koodeja ja syöttämällä ne LSU:hun

Se sisältää rinnakkaisliitännän DD10 (K580IK55), analogia-digitaalimuuntimen (ADC DD11 (K1113PV1A), vahvistimen DD9 (K140UD1A) ja kaksi kytkintä (multiplekseria) DD6, DD7 tyyppiä K590KM6. Jokainen näistä ADC-multipleksereistä voidaan kytkeä 1 - 8 analogista anturia Suunniteltuun MSU:hun on kytketty 15 analogista anturia, joten käytämme 2 multiplekseria.

Käytettäessä yhdestä neljään multiplekseria ja yhtä rinnakkaisliitäntää suunnitellussa LSU:ssa, tämän rinnakkaisliitännän portteja A ja C (16 kanavaa) käytetään multiplekserien ohjaamiseen ja porttia B käytetään signaalien syöttämiseen ADC:stä.

Multiplekseri sisältää kahdeksan bitin kytkimen 8-1 (8 in 1) kahdeksalle tulolinjalle I0 - I7 ja lähtölinjalle O sekä dekooderin 3-8 (3 in 8), jossa on osoitetulot A0, A1, A2 ja aktivointisignaali. syötä FI. Siten dekooderin osoitetuloissa olevasta koodista riippuu, mikä multiplekserin tulolinjoista I0 - I7 kytketään multiplekserin O lähtölinjaan.

Analogia-digitaalimuuntimella DD11 tyyppi K1113PV1A on seuraavat lähdöt: D0 - D9 - 10-bittisen signaalikoodin lähdöt (9-bittisille prosessoreille käytetään mitä tahansa 8 lähtöä); I- analoginen signaalitulo; GND, GND- analoginen lähtö nolla I digitaalilähtö nolla, 0- ohjaussignaali digitaalisen koodirekisterin nollaan vaihtamiseksi; CLR / RX - matalan tason signaali tässä lähdössä osoittaa valmiuden vastaanottaa tietoja ADC:stä ulkoisiin laitteisiin (tämä signaali tulee DD10:stä); Matalatasoinen RDY-signaali tässä lähdössä osoittaa datan valmiuden lähdöissä DO - D9 (tämän signaalin antaa ADC ja se syötetään P1.5-linjan kautta mikroprosessoriin).

Antureiden analogisten signaalien muuntamiseksi digitaalisiksi koodeiksi ja niiden syöttämiseksi MSU:hun moduulin olemus on seuraava. Ajastimen käskystä keskeytysohjain laukeaa ja siirtää mikroprosessorin (MP) palvelemaan tiettyä anturiryhmää syöttämällä niistä tietoa LSU:hen. Tämän aliohjelman mukaisesti MP siirtää DD10 rinnakkaisliitäntään kaikki tarvittavat ohjaussanat porttiensa A, B ja C ohjelmointia varten ja antaa myös koodin portille ja (A0 - A7) ja portille C (CO - C2) mahdollistaa signaalipolun anturista ADC:hen kytkimien avulla.

Samanaikaisesti RSZ-signaali syötetään myös DD10:stä kytkimelle DD7 ja ADC DD11. Siten analoginen signaali tulee ADC:hen ja muunnetaan digitaaliseksi koodiksi. Tässä vaiheessa MP avaa myös tien digitaalisen koodin kulkua varten ADC:stä MP:n portin B DD10 kautta ja MP tulee valmiustilaan ADC:ltä tulevalle RDY-signaalille, että data on asetettu väylälle. Vastaanotettuaan RDY-signaalin riviltä P1.5 MP palaa aliohjelmasta alkuperäiseen ohjelmaan.

Liitin X7 on suunniteltu syöttämään erillisiä signaaleja.

Liitin X8 tarjoaa erillisten signaalien ulostulon erillisistä signaalitulomoduuleista E3.1 - E3.13 signalointia tai tavanomaista estoa varten (ilman mikroprosessorin ohjausjärjestelmän keskeytysohjaimia).

Liittimen X9 kautta signaalit analogisista antureista lähetetään komparaattorien E2.1 - E2.4 kautta hälyttimeen tai lukituspiiriin.

5.3 Moduuli analogisten signaalien rajoittamiseksi maksimiin ja

mittauksen vaaditun herkkyyden valinta

muuntimet

Arkissa 2 esitetty IP sisältää vastukset R1 - R29 (parittomat luvut), R2 - R30 (parilliset luvut) ja zener-diodit VD1 -VD15.

Mitattu paine P in menee MT:hen ja MT:n lähtö kytketään vastukseen R1. Vastuksen R1 läpi virtaa IP-paineesta ja syntyy jännitehäviö. Vastuksen R1 avulla muodostetaan lähtösignaalin U out vaadittu arvo. MT:n lähtösignaalin muutoksen suhde tuloparametrin muutokseen edustaa tässä esimerkissä paineanturin herkkyyttä. Vastuksen R1 liukusäätimen siirtäminen muuttaa IP:n herkkyyttä. Sallitun arvon ylittävän signaalin pääsyn poissulkemiseksi LSU:hun asennetaan Zener-diodi VD1 linjojen 45 ja 0V väliin. Se siirtää virran linjasta 45 linjaan 0 V, jos jännite-ero ylittää 4,5 V.

5.4 Tietojen syöttö analogisesta IP:stä LSU:n muistiin

1. Datan syöttö analogisesta IP:stä MSU:n muistiin tapahtuu aliohjelmien mukaisesti, joihin keskusprosessori siirtyy.
2. Mikroprosessorin siirtyminen aliohjelmaan voi tapahtua, kun:

a) jos pääohjelma kutsuu aliohjelmaa;

b) Tiedon syöttämiseen kuluu tietty aika, jonka yleensä määrittää ajastin;

c) aloitussignaalit vastaanotetaan analogisista tai erillisistä antureista keskeytysohjaimen kautta;

d) operaattorin ohjeiden mukaan.

1. Tietojen syöttäminen analogisesta IP:stä MSU:hun voi tapahtua ilman näytteenotto- ja tallennusjärjestelmiä sekä CP:ssä että tällaisissa järjestelmissä. Näyte- ja pitojärjestelmiä käytetään, kun on tarpeen siepata nopeasti muuttuvia prosesseja.
2. Tiedonsiirto IP-osoitteesta voi tapahtua tavu kerrallaan käyttämällä rinnakkaisliitäntöjä (KR580IK55) tai bitti kerrallaan sarjaliitäntöjä (KR580IK51).
3. Ohjelmoitava rinnakkaisliitäntä (PPI) (KR580IK55) PPI:ssä on kolme porttia A, B, C, jotka on yhdistetty kahteen ryhmään:

a) ryhmä A- sisältää portin A ja portin C C4-C7;

b) ryhmä B - portti B ja portin C C0 - C3.

1. Porttien A, B ja C rekistereiden lisäksi PPI:ssä on RUS-ohjaussanarekisteri. Tämä on 2-tavuinen rekisteri, ts. 16-bittinen. Se voidaan kirjoittaa:

a) ensimmäinen tavu on ensimmäisen tyypin ohjaussana;

b) toisen tyypin ohjaussana kirjoitetaan toiseen tavuun.

1. PPI-ohjausyksikössä on seuraavat lähdöt:

RD - tietojen lukeminen; WR - tietue; CS - kristallivalinta;

RES - reset. Tämä signaali nollaa kaikki rekisterit A, B, C ja asettaa kaikki portit A, B, C tuloiksi. A0, A1 - osoitetulot - mikroprosessorin osoiteväylän alhaiset osoitteet. Aseta pääsy portteihin on asetettu taulukon 1 mukaisesti.

Taulukko 1 - Rinnakkaisportin ohjelmointi

1. PPI voidaan ohjelmoida ja toimia yhdessä kolmesta tilasta:

a) tila 0 - tärkein (yksinkertainen) syöttötapa - tiedon ulostulo;

b) moodi 1 - portitettu sisääntulomuoto - tiedon ulostulo;

c) tila 2 - kaksisuuntainen väylätila.

1. API:n alustamiseen käytetään kahden tyyppisiä ohjaussanoja:

a) US ensimmäisen tyypin tai käyttötilan US;

b) Toisen tyypin CM tai bittien käsittelyn CM.

1. Ensimmäisen tyypin RS:n muoto on:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

D7=1 - ensimmäisen tyypin US;

D6, D5 - tila 0 - 00, tila 1 - 01, tila 2 - 10;

D4 - portti A (RA7 - RA0): tulo - 1, lähtö - 0;

D3 - portti C (PC7 - PC4): tulo - 1, lähtö - 0;

D2 - ryhmä B: moodi 0 - 0, moodi 1 - 1;

D1 - portti B (РВ7 - РВ0): tulo - 1, lähtö - 0;

D0 - portti C (PC3 - PC0): tulo - 1, lähtö - 0.

1. Toisen tyyppisen RS:n muoto:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

D7=0 - ensimmäisen tyypin US;

D6, D5, D4 - nollia syötetään aina;

D3, D2, D1 ovat vastaavasti yhtä kuin N2, N1 ja N0 - portin C bitin binääriluku:

Taulukko 2 - Rinnakkaisportin C ohjelmointi

1. US DD10:lle (arkki 2) rinnakkaisliitäntä tietojen syöttämiseen analogisesta IP:stä:
2. Portti A - toimii tietojen tuottamiseksi, nimittäin riveillä PC0 - PC2, yksi kahdeksasta anturista valitaan riveillä 89-96 (DD6). PC3 aktivoi DD6:n. Linjat RA4-RA6 valitsevat yhden antureista 97-100, 111 ja PA aktivoi DD7:n.
3. Portin A ja C nastat (C7 - C4) eivät ole käytössä.

12.3. Portti B (PB0 - PB7) syöttää tietoja ADC DD11:stä ja sitten MP:hen.

12.4. Kaikkien porttien toimintatila on tila 0.

12.5. Ensimmäisen tyypin USA:lla on muoto:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0: 1 0 0 1 1 0 1 0

12.6. Ensimmäisen vaiheen dekooderin VK 107 -signaalin porttiosoite: portti A - E000H; portti B - E001H; portti C - E002H; FIN - E003H.

12.7. Antureiden tiedot tallennetaan RAM4:ään alkaen osoitteesta 8С00Н (8С00Н - 1000 1100 0000 0000), katso taulukko 3. Jokaiselle anturille on varattu yksi tavu muistia yhden datatavun tallentamiseen.

Taulukko 3 - Anturilinjojen osoite

12.8. Aliohjelma tietojen syöttämiseksi paikkaanturista RT-1v linjaa 89 pitkin RAM4:ään osoitteessa 8С00Н (ja osoitteeseen 8С01Н IP linjalla 90) käyttämällä PPI DD10:tä.

MVI A, 8AH; - lataa 1. tyypin US-koodi akkuun = 8AN.

OUT E003H; - näytä RS:n koodi rekisterissä RUS DD10.

MVI A, F8H; - Syötä akkuun MP numerokoodi portille C, jotta

valitse polku signaalin tulolle rivillä 89 - DD6.

PC0 - PC3 ja signaalivirta linjalla 89.

OUT E002H; - lähtö porttiin C koodi 0FH. Jos kansanedustaja teki tämän,

sitten anturin tiedot lähetetään ADC:lle ja MP:lle

odottaa RDY-signaalia ADC:ltä P1.5-linjan kautta siihen

syöttö READ (data valmiina), ts. jos RDY=1 niin MP

syöttää tiedot portista B. DD10 IN-komennolla, ts.

seuraavat komennot LXI, H.

ADC akku.

MOV M, A; - siirtää tietoja akusta muistikennoon kautta

osoite HL, (8С00Н).

MVI A, F9H; - Syötä akkuun MP numerokoodi portille C, jotta

valitse polku signaalin tulolle rivillä 90 - DD6.

OUT E000H; - F8H-koodin ulostulo porttiin C osoitteessa E000H.

MVI A, 0FH; - Nuoremman ryhmän numerokoodin syöttäminen varaajaan

PC0 - PC3 ja signaalivirta linjalla 90.

OUT E002H; - lähtö porttiin C koodi 0FH. Jos kansanedustaja teki tämän, niin

anturin tiedot lähetetään ADC:hen, ja MP odottaa

RDY-signaalin ADC:stä P1.5-linjan kautta sen READ-tuloon

(tiedot valmiina), ts. jos RDY=1, MP tulee sisään

tiedot portista B. DD10 IN-komennolla, ts. menossa

seuraavat komennot LXI, H.

LXI H, 8С00Н; - lataa muistisolun 8С00Н osoite rekisteriin MP H ja L,

minne anturin tiedot lähetetään.

IN E001H; - tulo portista B, sen osoite E001H, numerot ADC:ltä

ADC akku.

MOV M, A; - siirtää tietoja akusta muistisoluun osoitteessa

• Mikroprosessorilohko SU
  • MP:n sisäänmenoohjaussignaalit

RES - nollaussignaali ulkoisista laitteista, tämän signaalin mukaan MP:n ohjelmalaskuri asetetaan arvoon 0, ja keskeytyksen sallivat liipaisimet nollataan ja renkaat siepataan;

RDY - valmiussignaali, tulee ajoneuvoyksiköstä MP:lle. U=1-signaali osoittaa, että ulkoinen laite on asettanut tiedot askelmoottorille tai ajoneuvoyksikkö on valmis vastaanottamaan tietoja;

HOLD - signaali U=1 ajoneuvoyksiköstä ilmaisee, että ajoneuvoyksikkö pyytää järjestelmäväylien (tiedot ja osoite) sieppausta;

INT - tulosignaalin keskeytyspyyntö ajoneuvoyksiköltä.

• Lähtöohjaussignaalit MP:llä

HLDA - Renkaiden takavarikointivahvistus, ts. MP antaa U=1 ja sallii renkaiden sieppauksen. Tämä on vastaus HOLD-pyyntöön;

WI - odotussignaali. MP antaa U=1 ja menee valmiustilaan;

INTE - keskeytyksen estosignaalin lähtö U=1. Vastaus INT-pyyntöön;

DBIN - vastaanottosignaalin lähtö, ts. kun U=1 tässä lähdössä, MP ilmaisee siirtyvänsä tilaan, jossa se vastaanottaa, lukee tietoja ajoneuvoyksiköstä tai RAM-muistista, ROM;

WR - signaalin antaminen, tallennus, ts. kun U = 0, MP antaa tavun informaatiota kirjoitettavaksi ajoneuvoyksikköön tai muistiin;

SYN on synkronointisignaali. Signaali U=1 seuraa MP:n jokaisen jakson alkua;

CL1, CL2 - vaihe 1 ja vaihe 2 tulo signaaligeneraattorilta.

• Pääohjaussignaalien muodostus LSU:ssa

MP:tä käytettäessä on tarpeen ymmärtää selvästi sen dynamiikka

työ, ts. vuorovaikutusohjelma - komento - ohjaussignaalit. Nimittäin:

1. Tietokoneohjelma koostuu ohjeista.
2. Komento on yksi tai useampi toiminto.
3. ohje suoritetaan yleensä 1-5 konesyklissä.
4. konesykli (M) - aika, joka tarvitaan 1 tavun tiedon hakemiseen muistista tai yhden konesanan pituisen käskyn suorittamiseen.
5. konesykli koostuu 1 - 5 konesyklistä. MP:n työ tapahtuu sykleissä kellogeneraattorin signaalien mukaan.
6. MP:ssä on 10 erityyppistä konesykliä.
7. Ensimmäinen konejakso suoritettaessa mitä tahansa MP-komentoa on M1-jakso - komentokoodin purkaminen.
8. Ensimmäinen jakso ensimmäisessä jaksossa M1 ja jokaisessa myöhemmässä jaksossa on aina MP:n myöntämisjakso datan valtatien 8-bittiselle tilasanalle (SS).
9. Kunkin tilasanan numeron tarkoitus ja CC:n muoto on esitetty taulukossa. O - signaalin lähtö rekisteristä DD12. MP käyttää RCC:n signaaleja ja itse asiassa hallitsee kaikkia toimintoja.

Taulukko 4 - Mikroprosessorin toiminta-algoritmi jokaiselle 10 työjaksolle

• Osoitteen dekooderit MSU

LSU:ssa pääsy kaikkiin RAM:n ja ROM:n muistisoluihin, VU suoritetaan käyttämällä osoitedekoodeja. Jokaisella on oma osoitteensa.

MSU:ssa dekooderit on jaettu kahteen vaiheeseen: A15 - A12 - (DD1-dekooderi) - käsittelee osoiterivin 4 tärkeintä bittiä, ts. tämä on LSU:n dekooderien ensimmäinen vaihe; A11 - A0 - LSU:n osoitedekooderien toinen vaihe. A11-A10 - dekooderit DD6 ja DD5 käsittelevät nämä 2 bittiä. A9 - A0 - joitain näistä biteistä yhdessä DD1:n kanssa käytetään ajastimien, keskeytysohjaimien sekä liitäntäporttien ja ajastimien pääsyyn. Se on myös dekooderin toinen vaihe.

• Ensimmäisen vaiheen osoitedekooderi

Mikroprosessorissa KR580IK80A on osoiteväylä, joka sisältää 16 riviä, eli 16-bittinen osoiteväylä A0 - A15. Merkittävimmät numerot ovat A15, A14 ja vähiten merkitsevät A1, A0. Projisoidussa LSU:ssa käytetään pääasiassa kaksitasoista osoiterakennetta. Ensimmäisen asteen DD1 dekooderiksi valittiin dekooderi-demultiplekseri K155ID3 (DD1). Se muuntaa neljälle sisääntulolle 20 - 23 syötetyn binäärikoodin unaariseksi (yksi) signaaliksi yhdessä lähdöistä 0 - 15, eli se on dekooderi 4 - 16. Dekooderin toiminnan sallivat signaalit syötetään sisääntuloihin EN1 ja EN2. Dekooderi - demultiplekserin K155ID3 rakenne sisältää 4 invertteriä, 16 logiikkaelementtiä AND 5 sisääntulolle ja yhden NAND-elementin kahdelle sisääntulolle.

Osoitteen A15 - A12 neljä tärkeintä bittiä mikroprosessorista linjojen 3 - 6 kautta on kytketty ensimmäisen asteen dekooderin DD1 tuloihin 20 - 23. Näiden tulojen koodista riippuen yhteen DD1-lähdöistä muodostuu matala taso. Nämä signaalit lähetetään seuraaville elementeille:

Signaalit 12 ja 13 sekä signaalit 16 ja 17 syötetään toisen vaiheen dekoodereiden DD5 ja DD6 ohjaukseen pääsysignaalien muodostamiseksi kiteille, vastaavasti ROM ja RAM. Signaalit 12 ja 16 kulkevat lisäksi invertterien DD14.6 ja DD15.4 kautta tietoliikennelinjoilla 42 ja 110.

Signaali 107 VK107-merkinnällä varustetun liittimen kautta menee rinnakkaisliitäntään DD10, joka palvelee ADC- ja tulokytkimiä.

Signaali 108, jossa on merkintä liittimessä VK108, syötetään näppäimistössä ja näyttöyksikössä sijaitseviin valitun keskeytysohjaimen osoitteen dekoodereihin.

Signaali 18 syötetään ylimääräiseen kolmanteen liitäntään (tarvittaessa) signaalien lähettämiseksi toimilaitteille.

Signaali 19 syötetään rinnakkaisliitäntään DD6 tiedon (signaalien) lähettämiseksi IM:lle ja piirturille.

Signaali 105 syötetään rinnakkaisliitäntään DD1 tiedon tulostamiseksi MSU:sta IM:ään ja tulostamiseksi. Signaali 106 syötetään ajastindekoodereihin.

• KaksoisdekooderiDD5, DD6

1. Suunnitellussa MSU:ssa näitä mikropiirejä käytetään 2. vaiheen dekoodereina, nimittäin pääsynä muistiin ROM1 - ROM8 - DD5; RAM1 - RAM8 DD6:n kautta.
2. Kun virta on kytketty päälle MSU:ssa kaikilla osoitteen A0 - A15 linjoilla MP DD2:sta, signaalit U=0. Signaalit A12 - A15 lähetetään dekooderin 1 vaiheeseen DD1. Nolla-arvoilla näissä 4 lähdössä DD1:n lähdössä, rivillä 12 U=0 ja kaikilla muilla U=1.

Taulukko 5 esittää dekooderin - demultiplekserin tyyppiä K155ID4 toimintaa. Nollat ​​merkitsevät matalan tason signaaleja, jotka näkyvät dekooderin lähdöissä aktivointisignaaleista ja osoitetulojen signaaleista riippuen. Dekooderin lähtöjen yksittäisiä tiloja ei ole merkitty taulukkoon. Tilataulukosta voidaan nähdä, että toista signaaliryhmää ei synnytetä matalan tason signaalidekooderin lähdössä ja kolmas ryhmä generoi matalan tason signaaleja kahdessa lähdössä samanaikaisesti. Näin ollen suunnitellun LCS:n dekooderien toimintatila saadaan aikaan ensimmäisen ja neljännen ryhmän tulosignaalien yhdistelmällä.

Taulukko 5 - Dekooderityyppisen demultiplekserin tilat

1. Signaali linjalla 12 U=0 ohittaa invertterin DD14.6 ja linjalla 110 syötetään sisääntuloon EN1 signaalina U=1. Toisessa lähdössä DD1 ja rivillä 13 U=1. Tämä signaali lähetetään EN2 DD5:lle; sitten. signaalit, jotka ovat yhtä suuria kuin 1, menevät molempiin tuloihin EN1 ja EN2. Sitten tilataulukon mukaan tarjotaan pääsy lähtöihin 1.0 - 1.3 tai tämä on pääsy ROM1 - ROM4:iin.
2. Linjoilla A10 - A11 MP U=0. Nämä rivit kulkevat osoitepuskurin DD16 kautta riveillä 48 ja 49. Nämä rivit menevät tuloihin A0, A1 DD5 tai DD6. Nolla-arvoilla näillä riveillä, taulukon mukaan, on pääsy lähtöön 1.0, ts. ROM1:een. Näin ollen, kun järjestelmä on kytketty päälle, kun virta on kytketty, ROM1:tä käytetään välittömästi, jossa voi olla jonkin automaattisesti suoritettavan aliohjelman osoite. Esimerkiksi aliohjelmat järjestelmän valmiudesta tiedon havaitsemiseen.
3. Jos MP antaa riveillä A15 - A12 koodin 0001, tämä koodi lähetetään dekooderille DD1 ja sitten ulostuloon O2 ja riville 13 U=0 ja kaikilla muilla linjoilla ja rivillä 12 DD1 U=1. Signaali 12 on DD14.6 invertteri, joten molemmissa tuloissa EN1, EN2 DD5 U=0 taulukon mukaan on pääsy lähtöihin 2.0 - 2.3 tai koodista riippuen linjoille A0, A1 linjoille 48, 49 osoiteriviltä A10, A11 DD16 , käyttää ROM5:tä tai ROM8:aa. Vastaavasti on pääsy RAM1:een, RAM5:een linjojen 16 ja 17 signaalien mukaisesti (lähdöt 9 ja 10 DD1). Signaali linjalla 16 välittää elementin "AND - NO" DD15.4 tämän elementin toiseen tuloon, joka saa virtaa, ts. lähtö 42 on 0, jos virta kytketään.

Näin ollen, riippuen ensimmäisen asteen DD1 dekooderin signaalin alhaisesta tasosta jollakin linjoista 12, 13, 16 tai 17, valitaan yksi neljästä lähtösignaalien ryhmästä DD5 ja DD6: ROM1 - ROM4 tai ROM5 - ROM8 ja RAM1 - RAM4 tai RAM5 - RAM8. Riippuen osoitetulojen koodista, rivit 48 ja 49 muodostavat matalan tason signaalin yhdessä neljästä lähdöstä yhdessä näistä neljästä lähtöryhmästä. Pääsy RAM-kiteisiin päättyy sähkövirran poistamisen jälkeen DD15.4-elementistä.

• Osoiteväylän puskurit

MP:n antamat tiedot osoite- ja dataväylästä kulkevat moniin laitteisiin: RAM, ROM ja VU, rajapinnat. Kuitenkin MP-lähdöt, mukaan lukien KR580IK80A, mahdollistavat suhteellisen pienen virrankulutuksen niistä. Tästä seuraa, että yksi laite voidaan kytkeä yhteen MP-lähtöön, joten osoite- ja dataväylät yhdistävät puskureita. Tällaisten puskurien rakentamiseen käytetään väylän muotoilijoita.

Osoitepuskurina MSU:ssa käytetään väylämuotoilijoita KR580VA86 ja KR580VA87. Kehitetyssä ohjausjärjestelmässä MP-osoitepuskureina käytetään K155LP10-mikropiirejä. Jokainen näistä mikropiireistä sisältää kuusi toistinta, joiden lähdössä on kolme tilaa, eli kuusi Z-puskuritoistinta.

Taulukko 3 esittää kaavion kolmen puskurin DD13, DD16 ja DD19 kytkemisestä MP-osoiteriville. MP:stä osoiteulostulot A15 - A0 syötetään puskurien DD13, DD16 ja DD19 tuloihin ja niiden ulostuloon muodostetaan osoiteväylä riveillä 3 - 6, 48, 49, 90 - 99.

Puskurilähdöt DD19 3 - 6 (kuten edellä mainittiin) syötetään ensimmäisen vaiheen dekooderin DD1 tuloon, DD16:n lähdöt 48, 49 syötetään toisen vaiheen dekoodereiden osoitetuloihin ROM- ja RAM-muistia varten DD5 ja DD6, ja loput lähdöt syötetään koneen yleiseen liittimeen X2. Linja 85 vastaanottaa signaalin suoramuistisaantipiiristä (DMA) elementistä DD3, jossa se muodostetaan 0:ksi tai 1:ksi. Puskureille DD13, DD16 ja DD19 linjan 85 signaali on z-puskureiden z-signaali. . Jos linja 85 vastaanottaa signaalin z=1, niin kaikki osoitepuskurien lähdöt siirretään suuren resistanssin tilaan, osoiteväylä kytketään irti mikroprosessorista ja sitä käytetään suoraan muistiin pääsyyn. Jos signaali rivillä 85 on nolla, tapahtuu osoiteväylän normaali toiminta MP:n kanssa.

• Dataväylän puskurit

Mikroprosessoriohjausjärjestelmä käyttää kahta dataväyläpuskuria DD7 ja DD11, jotka on tehty väylämuovailijoille KR589AP16. MSU:n askelmoottori on 8-bittinen ja puskurit 4-bittisiä, joten käytössä on 2 rinnakkain toimivaa puskuria.

Nämä puskurit ovat kaksisuuntaisia, eli ne voivat siirtää signaaleja MP:stä dataväylään tai päinvastoin dataväylältä MP:lle. K5879AP16-tyyppisissä puskureissa on 4 I/O-nastaa (I/O0 - I/O3). Nämä nastat kytkeytyvät MSU:n järjestelmänlaajuiseen dataväylään ja data voi virrata niiden läpi molempiin suuntiin, ja on myös kaksi neljän nastan ryhmää, joiden kautta data kulkee vain yhteen suuntaan. Nimittäin: neljä tuloa I0 - I3 varmistavat tiedon kulkemisen MP:stä puskuriin (ja sitten dataväylään) ja neljä lähtöä O0 - O3, joiden kautta tiedot puskurista (ja dataväylästä) tulevat MP:hen. . Datan liikkeen suunta puskurin läpi määräytyy sen tuloihin CS ja SEL syötetyillä signaaleilla.

K589AP16-puskuri sisältää 8 ohjattua z-puskuria, joista neljä tarjoaa tiedonkulkua yhteen suuntaan, neljä muuta vastakkaiseen suuntaan, logiikkaelementin kahdelle NAND-NO-tulolle ohjaussignaalin z1 generoimiseksi neljällä z-puskurilla ja AND-NO-elementti ohjaussignaalin z2 generoimiseksi toisella neljällä z-puskurilla sekä vastuksilla R23 - R26, joiden kautta dataväylälinjaan syötetään tehoa.

Puskuri toimii seuraavasti. Jos ohjaustulot on signaloitu linjoilla 47 ja 11 CS=0 ja SEL=0, niin z1=0 ja z2=1 ja data

siirtyvät tuloista I0 - I3 (MP:stä) lähtöihin I / O0 - I / O3 (tietoväylään). Jos signaalit ovat CS=0, SEL=1, niin z1=1 ja z2=0 ja data kulkee I/O0 - I/O3-nastoista (dataväylältä) O0 - O3-nastoihin (ja edelleen kansanedustajalle). Linjan 47 CS-signaali kulkee monien elementtien läpi, mutta tulee MP:stä HLDA-lähdöstä, ja SEL-signaali linjalla 11 kulkee myös monia elementtejä MP:stä DBIN-lähdöstä (datan vastaanottaminen tai lähettäminen).

• Tilasanarekisteri ja tiedonantorekisteri

indikaattorisegmentit

Tilasanarekisteri (RSC) on suunniteltu vastaanottamaan MP:ltä jokaisen toimintajaksonsa alussa tilasanan (SS) koodi, tallentamaan ja tallentamaan se koko syklin ajan sekä antamaan (tilasanan mukaan) ) tarvittavat ohjaussignaalit. Nämä signaalit yhdessä mikroprosessorin ohjaussignaalien kanssa suorittavat kaikki LSU:n kytkinlaitteiden toiminnot sen toiminnan aikana.

Tilasanarekisterinä MSU:ssa käytetään K589IR12-tyyppistä monimuotopuskurirekisteriä (MBR) DD12. Siinä on: 10 - 17 - signaalituloa (tiedot); CS1, CS2 - kiteen valintatulot; MD - tilan valintatulo; EW - portin tulo; R - nollaa; INR - laajennettu tulolähtö (käänteinen) vilkkuvalo.

MBR PCC:nä on käytössä ensimmäisessä tilassa, jossa MD-tulo on maadoitettu, ja CS2=1, eli tässä tilassa CS1=0, CS2=1 ja MD=0. Kun MP:stä tulee vilkku EW-tuloon, eli kun EW=1, tilasana kirjoitetaan (lukitaan) rekisteriin. Strobo MP:stä PCC:hen saapuu jokaisen jakson alussa.

Monimuotoista puskurirekisterityyppiä K589IR12 käytetään myös MSU:ssa datarekisterilähtönä indikaattorisegmenteille, DD8. Tässä tapauksessa MBR kytketään päälle toisen tilan mukaan, jossa EW=0 ja MD=1 (koska tämä tulo on kytketty linjaan 79, joka saa virtaa F:stä lähellä liipaisinta DD3). Tulon CS1 välähdyksen ja suoran muistin käyttölaitteen (DMA) signaalin, joka on yhtä suuri kuin 1 riviltä 17 CS2:lle, rekisteri DD8 lukitsee tuloihin 10 - 17 tulevat tiedot.

• Tietojen kirjoittaminen muistiin (RAM) tai ulkoiseen laitteeseen (ED)

Signaalien muodostuminen tietojen kirjoittamista varten muistiin (RAM) tai ajoneuvoyksikköön on esitetty sivulla 3. Mikroprosessori on nimetty DD2:ksi, tilasanarekisteri on DD12.

Tiedetään, että kun kirjoitetaan dataa RAM-muistiin tai VU:hen, MP antaa ulostulossa WR U=0. Tilasanarekisteri DD12, tilasanan mukaan, jonka se tallentaa MP:stä jokaisen jakson alussa, antaa U=1-signaalin O4-lähtöön kirjoitettaessa ajoneuvoyksikköön ja U=0-signaalin kirjoitettaessa. RAM-muistiin.

Jos lähdössä O4 annetaan DD12 U=1 ja lähdössä WR U=0, niin lähdössä DD17.1 U=0 ja tallennus suoritetaan WU:lle (tässä lähdössä DD17.2 tapaus U=1). Jos lähtö O4 DD12 antaa signaalin U=0, samalla kun lähtö WR U=0, niin lähdön DD17.2 lähtö U=0 (ja lähtö DD17.1 U=1) ja tiedot kirjoitetaan RAM.

• MP:n ja tilasanan rekisterin toiminnan synkronointi

tilasanan strobe-sukupolvi

Tämä piiri sisältää kellogeneraattorin, liipaisimen DD20.2 ja invertterin DD14.5. 4 MHz kellogeneraattori tuottaa 4 MHz signaaleja lähtöön 2 ja tuottaa 2 MHz signaaleja lähdöissä 9 ja 10, mutta vaihesiirrettynä 1800 samalla polariteetilla. MP-lähtö DD2 SYN on synkronointisignaalin lähtö ja tilasanan DD2 rekisterissä tulo STR on synkronointisignaalin tulo. Jos MP:stä syötetään signaali SYN=0 (alkutila), niin tulossa D - liipaisu DD20.2 U=0 ja taajuudella 2 MHz signaalit signaaligeneraattorilta (GS) DD4.5:een. vastaanotetaan sisääntulossa C. Liipaisimen DD20.2 lähdössä generoidaan signaali U=0. 4 MHz:n taajuudella flip-flop nollataan R-tulon kautta, jos kiikku asetettiin yhteen tilaan. Jos signaali SYN=1 syötetään MP:stä, generoidaan signaali U=1 DD20.2:n lähdössä ja syötetään tuloon STR DD12, eli DD2 ja DD12 synkronoidaan. Kuitenkin, kun linjan 2 pääsignaalien jakso on puolet, tuloon R DD20.2 vastaanotetaan signaali ja liipaisin nollataan. Tämä synkronointisignaali PCC DD12 kirjoittaa SS:n MP:stä. Puolet 2 MHz:n jakson kulumisen jälkeen tulon R kautta liipaisin DD20.2 nollataan. Samanaikaisesti käänteiseen ulostuloon muodostuu käänteisen napaisuuden välähdys, joka syötetään liipaisimeen DD20.1.

• Signaalin ilmastointi pidennettyDBIN

Pitkänomaisen DBIN-signaalin muodostus tapahtuu taulukon 3 kaavion mukaisesti. Se sisältää MP DD2:n, kaksi liipaisinta DD21 ja DD20.2, kolme invertteriä DD14.1, DD14.2 ja DD14.3 sekä kaksi AND-elementtiä DD18. 1 ja DD18.2 . MP DBIN:n lähdössä antaa U=1, kun se on valmis vastaanottamaan tietoja RAM-muistista, ROM-muistista ja ajoneuvoyksiköstä. Liipaisu DD20.2 käänteislähdössä tuottaa 2 MHz taajuudella välähdyksen ja poistaa sen taajuudella 4 MHz, tulo R, jos tulo D - liipaisin DD20.2 vastaanottaa synkronointisignaalin SYN MP:n lähdöstä DD2. Alkutilassa, liipaisimen DD20.2 käänteislähdössä U=1, liipaisimen suorassa lähdössä DD20.1 U=1, signaali DBIN=0 MP DD2:n lähdössä ja siten molemmissa tuloissa. DD18.2 U=1 ja sen lähdössä laajennettu signaali DBIN=0. Jos MP antaa signaalin DBIN=1, niin ylemmässä sisääntulossa DD18.2 U=0 (kun U=1 alemmassa tulossa) ja laajennettu signaali DBIN=1. Kun signaali ylätulossa DD18.2 muuttuu arvosta 1 arvoon 0, liipaisin DD20.1 nollataan ja suoralähtö muuttuu U=0:ksi.

Siten DD18.2:n molemmissa tuloissa U=0 ja sen lähdössä laajennettu DBIN=1. Jonkin ajan kuluttua MP DD2 poistaa signaalin DBIN, se on yhtä suuri kuin nolla ja ylätulossa DD18.2 U=1, mutta laajennettu signaali DBIN on edelleen yhtä suuri, kunnes portti saapuu liipaisimen tuloon C DD20.1. Sen jälkeen signaalia laajennetaan DBIN=0. DBIN-signaalin ajallinen pidentyminen johtui liipaisujen DD20.2 ja DD20.1 toiminnasta.

• Signaalin ilmastointiminä/ TAI(lukuyksikköä) jaMEMR

(lue RAM ja ROM)

Signaalin generointipiiri sisältää MP DD2:n, rekisterin CC DD12, laajennuspiirin DBIN ja kaksi elementtiä "AND" DD17.3 ja DD17.4. Pöydästä

signaalien tila kussakin jaksossa seuraa, että ajoneuvoyksiköstä luettaessa lähdössä O6 DD12 U=1, lähdössä O7 U=0 ja signaalia laajennettuna DBIN=1 rivillä 9. Tässä tapauksessa lähdössä DD17.3 U=0, eli signaali I / TAI = 0 ja tiedot luetaan ajoneuvoyksiköstä (DD17.4 U = 1 lähdössä). Jos lähdössä O7 DD12 U=1, lähdössä O6 U=0 ja laajennettu DBIN=1, niin lähdössä DD17.4 U=0 eli signaali MEMR=0 ja dataa luetaan muistista ( RAM tai ROM). Lähtösignaali DD17.3 on yhtä suuri kuin yksi.

• Signaalin ilmastointiCSjaSELpuskureiden hallintaan

dataväylä

Piiri signaalien CS ja SEL generoimiseksi dataväylien DD7 ja DD11 ohjaamiseksi sisältää MP DD2:n, rekisterin SS DD12, dataväyläpuskurit DD7 ja DD11, liipaisimen DD20.1 ja muita elementtejä. Jokaisen MP-toimintajakson signaalin tilataulukosta seuraa, että kun O1=0, dataa kirjoitetaan PCC DD12:n lähtöön ja kun O1=1, dataa luetaan samasta lähdöstä. Jos esimerkiksi tietoja luetaan (vastaanotetaan) muistista (RAM tai ROM) tai ajoneuvoyksiköstä, O1 = 1 DD12:n lähdössä ja HLDA = 0 DD2:n lähdössä (koska väylän sieppaus ei ole sallittua MP) ja DBIN = 1, koska tämä MP sallii datan vastaanoton. Koska signaali DBIN=1, niin tulot SEL DD7 ja DD11 U=1 ja nämä puskurit sisältyvät MP:n datasisääntuloon. Linjalla 47 tällä hetkellä U=0 (puskurit DD7 ja DD11 päällä), koska tulossa DD18.3 U=1 DD12:sta (luettaessa) ja liipaisimen lähdössä DD20.1 U=0. Suoralla lähdöllä DD20.1 U=0, koska kun signaali DBIN=1 MP DD2:sta lähdössä DD18.1, signaali muuttuu arvosta 1 arvoon 0 ja nollaa liipaisimen DD20.1 nollaan. Kun tilasanan (SS) seuraava välähdys tulee, liipaisu DD20.1 asetetaan yhteen tilaan sen suorassa lähdössä U=1, lähdössä DD18.3 U=0 ja lähdössä DD18. .4 U=1 (linjan 71 kautta U= 1), signaali CS=1 ja DD7 ja DD11 on kytketty pois päältä. Jos tiedot kirjoitetaan RAM-muistiin tai ajoneuvoyksikköön, DBIN=0 ja SEL-tulot U=0. DD18.1:n lähdössä U=1, joten liipaisinta ei nollata ja sen suorassa lähdössä U=1. Signaali O1=0 lähdössä DD12. Ulostulossa DD18.3 U=1 ja lähdössä DD18.4 U=0 rivin 47 CS=0 ja puskurit DD7 ja DD11 kytketään päälle tuottamaan dataa MP:stä dataväylään ja sitten RAM ja VU. Datan tallennusjakson päätyttyä lähdössä O1 DD12 signaali muuttuu U=1:ksi, rivillä 47 U=1 ja DD7 ja DD11 kytketään pois päältä.

• Keskeytyssignaalien generointi mikroprosessorissa

Etuostomoduuli on tarkoitettu käytettäväksi

mikroprosessoriautomaattiset ohjausjärjestelmät, joissa tietojenkäsittelytapa muuttuu ulkoisten ohjelmistojen ennakoimattomien tapahtumien mukaan. Prioriteettikeskeytysmoduulin päätehtävänä on tunnistaa ulkoiset tapahtumat ja antaa ohjaussignaalejaärjestelmään, joka (tietyissä olosuhteissa) pysäyttää tilapäisesti nykyisen ohjelman suorituksen ja siirtää ohjauksen toiseen, erityisesti tätä tapausta varten suunniteltuun ohjelmaan. KR580IK80A-mikroprosessori mahdollistaa vektorin monitasoisen prioriteettikeskeytyksen toteuttamisen kytkemällä siihen ylimääräisen erikoiskeskeytyspiirin, jonka pääelementti on keskeytysohjain. Tarkasteltu mikroprosessori ACS käyttää

keskeytysohjaimet tyyppi KR580VN59.

Mikroprosessorin ACS oheislaitteet voivat pyytää keskeytyksiä nykyiseen ohjelmaan DD2-mikroprosessorilta syöttämällä INT-signaalin sen INT-tuloon. Keskeytyssignaali voi esiintyä missä tahansa käskyjakson kohdassa. Keskeytyksen käsittely on järjestetty siten, että keskeytyspyyntö on kiinteä mikroprosessorin sisäisessä keskeytyspyyntölaukaisussa. Lisäksi keskeytyspyyntö on kiinteä vain, kun mikroprosessori siirtyy M1-jaksoon, eli seuraavan komennon alkujaksoon, joka osoittaa nykyisen toiminnon valmistumisen. Näiden ehtojen täyttyminen saa seuraavan koneen syklin olemaan keskeytyspyynnön käsittelyjakso. Koneen keskeytysjakso, joka alkaa kellolla T1 keskeytyksen sallituissa olosuhteissa, toistaa periaatteessa koneen noutosyklin. Yhden (H-tason) synkronointisignaalin määrittämän ajan aikana mikroprosessori muodostaa U=1-signaalin INTE-ulostulossaan.

Itse asiassa INTE-signaali mikroprosessorin lähdössä on kuittaussignaali, toisin sanoen signaali, joka toistetaan kahdesti mikroprosessorin yhden täydellisen jakson aikana. Tarkasteltavana olevassa mikroprosessorissa ACS keskeytyspyyntösignaali DD2-mikroprosessorin INT-tuloon voi tulla rinnakkaisliitännästä, joka palvelee näppäimistöä, ja ulkoisista laitteista DD13-keskeytysohjaimen kautta. Oletetaan, että mitä tahansa näppäimistön näppäintä painetaan ja signaali U=1 lähetetään 1D-liipaisimen DD18.2 tuloon. Mikroprosessori DD2 syklin M1 lähdössä INTE generoi signaalin, joka on yhtä suuri kuin yksi. Tämä signaali ohittaa elementit "AND-NO" DD15.2 ja DD15.3 ja syötetään liipaisimen DD8.2 tuloon R. Tilasanarekisteristä DD12 lähdöstä O5 liipaisimesta DD8.2 tuloon tulevan synkronointisignaalin mukaan, kun otetaan huomioon liipaisimen DD8.2 tuloihin 1D ja R tulevat signaalit, tämä liipaisin menee asennustila, jossa suora lähtö U = 1 ja käänteislähtö U = 0. Tämä signaali kulkee "AND-NO" -elementin läpi ja U=1-signaalin muodossa tulee mikroprosessorin INT-tuloon ja lukittuu sisäisellä liipaisulla. Mikroprosessori poistaa signaalin INTE, eli siitä tulee nolla, liipaisin DD8.2 menee nollaustilaan, jossa suora lähtö U=0 ja käänteislähtö U=1.

Liipaisimen käänteislähdöstä tuleva signaali kulkee "AND-NO" -elementin läpi ja siksi nollan suuruinen signaali asetetaan mikroprosessorin INT-tuloon. Sellainen

INT-signaalin generointijakso mikroprosessorille havaitaan, kun keskeytyssäätimen DD13 keskeytyspyyntösignaalia ei vastaanoteta INT-lähdöstä, eli se on yhtä suuri kuin nolla. Jos keskeytyspyyntö tulee jostain ulkoisesta laitteesta, se saapuu ensin johonkin DD13-keskeytysohjaimen sisääntuloista IR0 - IR7.

Keskeytysohjain generoi lähtöön INT yhden suuruisen signaalin, joka ohittaa invertterin ”NO” ja elementin ”AND-NO” (edellyttäen, että signaali U = 1 tulee liipaisimen DD8.2 käänteislähdöstä) ja signaalin muodossa U = 1 tulee mikroprosessorin DD2 INT-tuloon. Mikroprosessorin tehtävänä on havaita pyyntösignaali tässä tapauksessa näppäimistön rinnakkaisliitännästä. Keskeytyspalveluun vaihtamisen jälkeen mikroprosessori DD2 kuitenkin siirtää vastaavan tilasanan tilasanarekisteriin DD12. Tilasanassa bitissä 00 tilasanarekisterin DD12 lähtö generoi signaalin U=1, joka syötetään keskeytysohjaimen DD13 INTA-tuloon. Tällä signaalilla keskeytysohjain datalinjoilla CALL-komennossa siirtää sen muistipaikan osoitteen, josta ulkoisen laitteen palvelurutiini alkaa.

Mikroprosessori ACS palvelee ulkoisen laitteen pyyntöä ja palaa aliohjelman suorittamisen jälkeen alkuperäiseen ohjelmaan.

7 Näppäimistölohko, osoitus ja muodostus

keskeytysvektorit

7.1 Suoran muistin käytön ja ulostulon lohkon pääelementit

tiedot näytöllä

Tämä lohko sisältää seuraavat elementit. Signaaligeneraattori taajuudella 1200 Hz, joka on koottu kahteen loogiseen invertteriin DD1.1 ja DD1.2, vastukseen R25 ja kondensaattoriin C1. Generaattorin lähdöstä tuleva signaali syötetään jatkuvasti liipaisimen DD3 synkronointituloon C sekä kahden invertterin DD1.3 ja DD1.4 kautta laskurin DD6 tuloon C2 ja elementin JA tuloon. - EI DD4.3.

Laskuri DD6 tyyppi K155IE5 sisältää 4 T-kiikkua ja AND-NO-elementin kahdelle sisääntulolle signaalin muodostamiseksi laskurin nollaamiseksi (nollaus). Laskurissa on kaksi tuloa T0 ja T1 sekä neljä ulostuloa ST0 - ST3. Jos tulosignaali on T1, laskuri toimii kolminumeroisena. Jos T1 on kytketty CT0:n lähtöön ja tulosignaalit syötetään T0:n tuloon, laskuri toimii nelinumeroisena.

Suoran muistin käyttöjärjestelmässä DD6-laskuri toimii kolmibittisenä laskurina ja se on suunniteltu generoimaan kahdeksan osoitetta, joiden koodit ovat 000-111 alemmilla osoitelinjoilla A0, A1 ja A2, joilla on peräkkäinen pääsy 8 RAM-soluun DMA:n aikana. Tätä tarkoitusta varten laskurin DD6 signaalit lähetetään 3 logiikkaelementille AND-NO DD5.2, DD5.3 ja DD5.4. Kun toinen signaali saapuu näihin elementteihin DD3-liipaisusta, ne laukeavat ja lähettävät osoitekoodin laskurista osoiteriville A0, A1 ja A2.

Kaksoisdekooderiin - demultiplekseriin K155ID4 perustuva osoitedekooderi DD7 on suunniteltu signaalien peräkkäiseen ulostuloon kahdeksassa lähdössä, jolloin laskuri DD6 muodostaa jatkuvasti osoitekoodeja osoitelinjoille A0, A1, A2. Signaalit lähdöistä DD7 vahvistimien VT2 - VT16 (parillinen) kautta syötetään 8 näytön ilmaisimen katodille ja muodostavat sarjayhteyden virtalähteeseen.

Monimuotoinen puskurirekisteri DD8 on suunniteltu lukitsemaan jokaisessa muistin hakujaksossa (taajuudella 1200 Hz) RAM-muistisolun tiedot (vuorossa kahdeksasta RAM-solusta), tallentamaan nämä tiedot syklin aikana ja lähettämään ne kaikkien näytön ilmaisimien anodit. Näiden tietojen mukaan indikaattoreihin (kaikkiin) muodostuu jokin numero tai kirjain, ja tämä numero tai kirjain näytetään indikaattorissa, jonka katodi on tällä hetkellä kytketty virtalähteeseen DD7-osoitedekooderilla. Signaalit puskurirekisteristä ilmaisimien anodeihin kulkevat vahvistimien VT1 - VT15 (pariton) kautta.

Vahvistimien VT2 - VT16 (parillinen) liitos ilmaisimien katodeihin ja vahvistimien VT1 - VT15 (parittomat) osoittimien anodeihin on esitetty arkissa 4. Tulot 1 - 8 ja triodien VT2 - VT16 kannat (parillinen), ja sitten indikaattoreiden katodille syötetään signaaleja (vuorollaan) osoitedekooderista DD7, ja tulot 9 - 16 ja triodien VT1 - VT15 kanta (parittomat) syötetään (samanaikaisesti kaikkien ilmaisimien kaikkiin anodeihin ) tiedot puskurista DD8.

Suunnitellussa paikallisohjausjärjestelmässä on tarkoitus käyttää näyttönä kahdeksan indikaattoria. Jokainen ilmaisin on ALS335A-tyyppinen seitsemän segmentin LED-matriisi. Jokainen kahdeksasta LED-ryhmästä palvelee tiukasti määriteltyä yhtä kahdeksasta RAM-solusta, joihin pääsee suoraan. Siksi ohjelmallisesti jokaisessa RAM-solussa tiukasti määritellyt tiedot.

7.2 RAP:n järjestäminen ja tietojen näyttäminen

Mikroprosessoripohjaisessa prosessinohjausjärjestelmässä lohko suoraa muistiin pääsyä ja informaation tulostamista näytölle varten toimii multiplekseritilassa. Mikroprosessori K580IK80A toimii 2 MHz:n taajuudella. Invertterien DD1.1 ja DD1.2 PMA-signaaligeneraattorin taajuus on 1200 Hz ja PMA-laite toimii tällä taajuudella. Jos 2 MHz jaetaan 1200 Hz:llä, niin saadaan, että MP laukeaa joka 1666 sykli, se keskeytyy ja mahdollistaa tarvittavan määrän jaksoja RAP-järjestelmän selvittämiseen ja tietojen näyttämiseen näytöllä. Toisaalta PDP-laitteeseen on kytketty 8 indikaattoria ja ne on kytketty vuorollaan vastaanottamaan tietoa, koska DD7-osoitedekooderi lähettää signaalit sarjassa kahdeksan indikaattorin katodille. Tämän perusteella ilmaisimien katodit syttyvät taajuudella 1200:8=150 Hz yhden jakson verran tätä taajuutta vastaavan ajan (eikä 1200 Hz tai 2 MHz). Valaistustekniikasta tiedetään, että jos värähtelytaajuus ylittää 15 - 20 Hz, syntyy jatkuvan hehkun vaikutus, jolloin kaikkien indikaattoreiden tiedot koetaan visuaalisesti jatkuvana.

Tarkasteltavien laitteiden lisäksi suoran muistin käytön toteutuksessa ovat mukana elementit DD1.5, DD4.1, DD14.3, DD15.1, DD4.2, DD5.1, DD2.1, DD4.3. Elementti DD1.5 on kytketty X1-liittimen kautta MP:n tuloon R ja "Reset"-painikkeeseen ja varmistaa PDP-järjestelmän palauttamisen alkuperäiseen tilaan. Elementtiä DD4.1 käytetään syöttämään signaali "Reset"-painikkeesta DD1.5:n kautta ja HLDA-signaali MP DD2:sta elementin DD14.3 kautta PDP-järjestelmään. Elementillä DD15.1 syötetään MP-signaali INT (keskeytys). Jos INT-signaalia ei vastaanoteta (alkutila), ulkoinen U=1 INT-liittimessä ja U=0 DD15.1-lähdössä, MP ei siirry keskeytystilaan ja voi ottaa DMA:n käyttöön. Tästä seuraa, että elementti DD4.2 estää signaalit INT ja HOLD ja estää näiden signaalien samanaikaisen syöttämisen MP:lle. Elementti DD5.1 ​​tarjoaa samanlaisen lukituksen ulkoisen laitteen HOLD-signaalin tuloon.

RAP-moduulin suora toiminta tapahtuu seuraavassa järjestyksessä. Jokaiselle taajuudella varustetun signaaligeneraattorin signaalille

1200 Hz:n liipaisin DD3 aktivoituu ja sen suoralähtöön ilmestyy signaali U=1. Jos ulkoiset laitteet eivät pyydä keskeyttämään ja sieppaamaan väyliä, elementit DD4.2 ja DD5.1 ​​välittävät tämän signaalin ja se tulee MP:n HOLD-tuloon ja pyytää MP:tä "kaappaamaan renkaat". Jos MP sallii DMA:n toteutuksen, se lähettää U=1-signaalin HLDA-lähtöönsä (kunnes väylän sieppaus on sallittu HLDA-lähdössä U=0, DD14.3-lähdössä U=1 ja DD1.5:stä U=1 ja lähdössä DD2. 1 U=0, joten DD2.1 ei toimi). Tämä signaali kytkee DD14.3:n nollatilaan lähdössä, ja DD4.1:n lähtö ja DD2.1:n tulo ovat U=1. Toinen signaali tulossa DD2.1, joka tulee triggeristä DD3, on myös yhtä suuri kuin yksi (se tekee myös pyynnön DMA:lle). Kolmas signaali elementille DD2.1, joka tulee liittimen X1 kautta, on LSU:n synkronointisignaali. Tämän jälkeen DD2.1-elementti laukeaa ja lähtöön ilmestyy signaalirintama 1 - 0. Tällä rintamalla asetetaan alempi triggeri DD3, suoralähtöön ilmestyy signaali U = 1, joka sallii osoitekoodin. siirtääkseen linjan A0, A1, A2 laskurilta DD6 elementtien DD5.2, DD5.3, DD5.4 kautta. Kun osoiteväylillä oleva osoite on asetettu, tämän osoitteen RAM-solujen tiedot syötetään DD8-rekisteriin ja tiedot näkyvät näytön ilmaisimissa.

Alempi triggeri DD3 käänteislähdöstä lähettää 1:stä 0:aan muuttuvan etuosan ylemmän triggerin DD3 R-tuloon ja nollaa sen asettamalla suoran lähdön U=0 ja poistamalla HOLD-pyynnön MP DD2:sta.

MP poistaa HLDA-signaalin ja lähdössä DD4.1 ja sisääntulossa DD2.1 signaali putoaa nollaan, ja lähdössä DD2.1 U=1 alempi liipaisin nollataan käyttämällä lähtöjen D ja signaaleja. C, jotka on maadoitettu. Alemman liipaisimen DD3 ylälähdössä asetetaan U=0, elementit DD5.2, DD5.3 ja DD5.4 katkaisevat osoiteväylän DMA-laitteesta ja ohjausjärjestelmän ja MP:n normaali toiminta alkaa, ja DMA-tila päättyy.

7.3 Ohjelmoitava ajastin KR580VI53

ACS-ajastimia käytetään:

a) mekanismien ja laitteiden myöhempään päällekytkemiseen yhdessä järjestyksessä ja näiden laitteiden sammuttamiseen, yleensä toisessa järjestyksessä;

b) tietyn taajuuden signaalien jatkuvaan generointiin ja mahdollisuuteen muuttaa tätä taajuutta;

c) määrittää jonkin parametrin muutosaika;

d) määrittää nykyisen ajan.

Ajastin KR580VI53 on itse asiassa aikalaskuri, toisaalta ajastin on taajuusgeneraattori. Lisäksi ajastimessa on synkronointi käynnistyksen ja sammutuksen yhteydessä. DOUT0 - DOUT2 - ajastimen signaalit sen 3 sisääntulosta. SYN0 - SYN2 - laskurin synkronointitulot. Nuo. signaalitulot generaattoreista. Näihin tuloihin on syötettävä jatkuvasti signaaleja. EN0 - EN2 - lupasignaalit laskurien käynnistämiseksi toiminnassa. A0 - A1 - osoiteväylän matalan kertaluvun bitit, jotka on suunniteltu valitsemaan yksi laskureista tai ohjaussanarekistereistä.

Taulukko 6 - Signaalit MP:n ja PT:n välisen tiedonvaihdon aikana

PT (ohjelmoitava ajastin) toiminta “0”-tilassa:

1. Tässä tilassa ajastin toimii aikareleenä suljetuilla koskettimilla DOUT-lähtösignaalin muodostamiseksi.
2. Ohjaussana syötetään.
3. Tämän kanavan laskuriin syötetään numero - SYN-signaalin jaksojen lukumäärä, jonka jälkeen DOUT-signaalin pitäisi ilmestyä.
4. Kun laskuriin syötetään numero, DOUT-signaali ei muutu.
5. Kun EN-signaali on annettu, laskuri alkaa laskea alas syötetystä numerosta nollaan.
6. Kun laskurin arvoksi tulee 0, DOUT=1-signaali ilmestyy synkronointisignaalin edelliseen reunaan:
7. DOUT-signaali pienenee nollaan, jos signaali EN=0.
8. DOUT-signaali nollataan nollaan, kun laskuriin ladataan uusi numero. Numero on syötettävä laskuriin joka kerta.

PT-toiminta "1"-tilassa (valmiustila multivibraattoritila). Multivibraattori on 2-vaiheinen neliöaaltogeneraattori. Valmiustilassa oleva multivibraattori tai yksivärinä on piiri, joka reagoi tulopulssiin ja muuttaa tilaansa 1 jakson tai useiden jaksojen ajaksi, ja on siksi jaettu yhdeksi vibraattoriksi ilman uudelleenkäynnistystä (kuten ajastimessa) ja yhdeksi täryttimeksi, jossa on toistuva automaattinen uudelleenkäynnistys. . Automaattinen uudelleenkäynnistysaika asetetaan yleensä RC-ketjulla.

1. Lataukset Yhdysvaltain kanavalle.
2. Syöttää luvun N (N=4) laskuriin.
3. Kun syötetään numero laskuriin, lähtösignaali on DOUT=1.
4. Kun EN-signaalia ja kellosignaalin nousevaa reunaa käytetään, DOUT-signaali pienenee nollaan.
5. Tässä tilassa oleva laskuri jää, kun syötetään (poistetaan), ja sitten EN-signaalia käytettäessä syklit toistuvat.

Tila “2” on ohjelmoitava taajuudenjakaja, jonka toimintajakso on yhden lähtösignaalin jakso linjoilla 5 ja 6.

Tila "3". Tämä on meander-tila (meander-generaattori). Nuo. jakaa alkuperäisen taajuuden puolijaksoihin, jos luku N, jolla jaetaan, on parillinen. Ja jos luku N on pariton, puolijaksot eroavat synkronointisignaalin yhdellä jaksolla.

Tila "4". Strobe ohjelmoitavalla käynnistyksellä. Yksi välähdysvalo.

Tila "5". Tällä vilkkulla käynnistyy uudelleen ajastimessa olevan numeron syöttämän ajan jälkeen. Strobe

Kun kirjoitat ajastinohjelmaa, muista seuraavat asiat:

1. Syötä US laskurille CT2, sitten CT0:lle ja sitten CT1:lle.
2. Syötä numeron alhainen tavu CT1:een.
3. Numeron suurin tavu syötetään CT1:een.
4. Syötä numeron alhainen tavu CT2:een.
5. Syötä numeron suurin tavu CT2:een.
6. Syötä ST0:n luvun alhainen tavu.
7. Numeron suurin tavu syötetään kohtaan ST0.

7.4 Suora muistin käyttölaite (DMA)

Projisoidussa MSU:ssa RAP:ia käytetään näyttämään tietoa indikaattoreista, ts. kun käyttäjä työskentelee näppäimistön kanssa. PDP sisältää:

a) generaattori, jonka taajuus on 1200 Hz elementeillä R25, C1, DD1.1, DD1.2. Tämä taajuus syötetään jatkuvasti yläliipaisimen DD3 tuloon ja 2 invertterin DD1.3, DD1.4 kautta laskuriin DD6 (Yhden invertteriä käytetään signaalien eristämiseen, toisella signaalin palauttamiseen alkuperäiseen tilaan, ts. vastaamaan signaalia);

b) 2 laukaisua DD3 ylempi ja alempi;

c) laskuri DD6, joka generoi jatkuvasti ja vuorotellen osoitteisiin 8 RAM-solua numeroilla 000 - 111;

d) rekisteri DD8, joka lukitsee yhden kahdeksasta RAM-solusta tietylle jaksolle (sen lähdöt on kytketty kaikkien 8 matriisin segmentteihin);

e) DD7-dekooderi, joka puolestaan ​​DD6-laskurin sisääntulossa olevan koodin mukaan antaa matalan tason signaalin yhteen kahdeksasta lähdöstä (nämä lähdöt on kytketty 8 matriisikatodiin);

f) elementit DD5.2, DD5.3, DD5.4, jotka yhdistävät PDP-laitteen osoiteväylän (3 linjaa laskurista DD6) MSU-osoiteväylän 3 linjaan, ts. A0, A1, A2;

g) osa elementistä DD13, joka katkaisee MP-osoitteen A0, A1, A2 3 väylälinjaa MP:stä RAP:n ajaksi;

h) elementti DD4.2, joka estää ulkoisten INT- ja HOLD-signaalien tulon LSU:lle (pyyntö kaapata renkaat DD3:sta), ts. jos vastaanotetaan ulkoinen INT-signaali, HOLD-pyyntösignaalia ei synny (alkutilassa U = 1 syötetään DD4.2:n ylempään tuloon X1-liittimen kautta, DD3-liipaisu antaa U = 1 HOLD-pyyntö, eli tässä tapauksessa U=0, ilmestyy DD4.2:n ulostuloon, joka menee pidemmälle MP);

i) elementti DD5.1, suorittaa samanlaisen eston DD3:n ja ulkoisen HOLD-signaalien välillä. Tulo RES MP DD2 ja invertterin DD1.5 tulo vastaanottavat jännitesignaalin a RESET-painikkeesta. Alkutilassa tämä signaali on yhtä suuri kuin 0, ja kun RESET-painiketta painetaan, se on yhtä suuri kuin 1. Kun U=1, liipaisin nollataan MP-tulossa HOLD- ja INT-pyynnölle. Tämä nollaussignaali ohittaa myös elementit DD1.5, DD4.1, DD2.1 ja syötetään alemman liipaisimen DD3 tuloon S. Ja tämän liipaisimen käänteislähdöstä signaali tulee ylemmän liipaisimen tuloon R ja nollaa sen.

Ennen kuin näytöllä valitaan data tai osoite tai rekisterien nimitys, ne ensin ohjelmoidaan 8 ensimmäiseen RAM-soluun, joiden osoitteet ovat 000H - 007H. Nämä 8 RAM-solua ja 8 näytön ilmaisinta toimivat pareittain, tiedot 1. RAM-solusta lähetetään aina 1. osoittimeen ja 8. RAM-solusta 8. osoittimeen. Data ulostulo 8 RAM-solusta näytölle tapahtuu DMA-tilassa. Tietojen ulostulo näytölle PDP-tilassa suoritetaan indikaattoreiden multiplekseritoiminnalla.

MSU-näppäimistö sisältää 25 näppäintä ja yhden vaihtokytkimen. 24 näppäintä muodostavat 3x8 matriisin. Näppäimistön skannaus - painetun näppäimen tunnistaminen suoritetaan skannausmenetelmän mukaan. Tämän menetelmän olemus on seuraava: näppäimistö on 3x8-matriisin muodossa. Skannaus voidaan koodata osoitedekooderia käytettäessä yhdellä matriisikoolla, jos sen koko on 8 tai normaali skannaus. Ohjelmallisesti vuorostaan ​​yhdelle MSU:n 13, 14 tai 15 rivistä asetetaan signaali U = 0 ja muilla riveillä se on yhtä suuri kuin 1. Signaalit lähtevät numeron alemmasta numerosta alkaen.

8 Signaalin ulostulolaite pikaviestintää, plotteria ja tulostusta varten

Lohko tietojen tulostamiseksi toimilaitteille (IM), tulostukseen ja piirturiin sisältää kolme laiteryhmää: ohjaussignaalien lähettämiseen IM:ään, datan tulostamiseen ja tietojen tulostamiseen plotteriin (tai muuhun tallentimeen).

DD1-rinnakkaisliitäntää käytetään IM:n ohjaamiseen ja tietojen antamiseen tulostusta varten, nimittäin: portti B (B0 - B7) - 8 lähtöä antavat 8 ohjaussignaalin ulostulon IM:lle (8 ei-käänteiselle IM:lle) ja portti A ja portti C (A0 -A7 ja C0, C1, C4 ja C5) tarjoavat ohjaussignaalien vaihdon ja datan ulostulon digitaaliseen tulostukseen sovituselementtien (virran ja jännitteen) kautta DD2, DD3.1, DD3.2, DD4, DD5 ja liittimen X5 kautta. Data tulostetaan elementin DD1 portin A kautta ja tulostuksen ohjaus tapahtuu portin C kautta GUI:n, CTO:n, GPU:n ja RFP:n avulla.

DD6-rinnakkaisliitäntää käytetään tietojen tulostamiseen plotteriin ja IM:ään, nimittäin: portin C seitsemän lähtölinjaa (C0 - C6) välittävät lähtösignaalit IM:lle portin A (A0 - A7) ja 8 lähtöjen kautta. -teknologisen parametrin numeroinen digitaalinen koodi lähetetään digitaali-analogiamuuntimeen (DAC) DD7 tyyppi K572PA1A ja portin B lähtöjen kautta (B0 - B7) lähetetään toisen prosessiparametrin tai nykyisen ajan 8-bittinen digitaalinen koodi. lähetetty toiseen DD9 DAC:iin.

Digitaali-analogia-muuntimissa DD7 ja DD9 on seuraavat lähdöt: D0 -D9 - tulot digitaalisen koodin syöttämiseen; tulo 15 - referenssijännitteen tulo; tulo 16 - takaisinkytkentäsignaalin tulo; lähdöt О1-О2 - analogisen suoran ja käänteisen lähtösignaalin lähdöt. DD7:lle ja DD9:lle johtojen 19 kautta syötetyn referenssijännitteen muodostamiseksi käytetään DD11-tyypin K140UD7-vahvistinta, vastuksia R1, R2, R3 ja zener-diodia VD. Vastus R1 asettaa siirtymän tulossa 2 DD11 suhteessa tulon 3 potentiaaliin ja referenssijännitteen arvoon. Potentiaalin pysyvyys tulossa 3 DD11 tarjoaa zener-diodin VD. Vahvistimet DD8 ja DD10 muuntavat binäärisignaalit DAC:sta unaarisiksi signaaleiksi. Nämä signaalit edustavat kahta nykyistä koordinaattia, jotka viivojen 17 ja 18 mukaan

ryhmäviestintälinja ja X4-liittimen kautta syötetään kuvaajaplotterin (tai muun tallentimen) kahdelle kahden koordinaatin sähköiselle käytölle. Invertteri DD3.3, triodi VT1 ja sähkömagneetti YA1 on suunniteltu nostamaan tallentimen kynää sen ollessa tyhjäkäynnillä. Signaali kynän noston ohjaamiseksi tulee linjalle 20 rinnakkaisliitännästä DD6 ja lähdöstä C7.

Ohjaussignaalien ulostulo käänteiseen IM:ään voidaan tehdä liitäntöjen DD1, DD6 ja liipaisujen DD12 ja vastaavien kautta. Käänteiset MI:t syötetään MSU:sta ohjaussignaaleilla 0 tai 1 kahta linjaa pitkin, esimerkiksi linjoja 1 ja 2, 3 ja 4 pitkin jne. Liipaisimen DD12 tehtävänä on lukita liitännöistä lähtevät ohjaussignaalit sekä sulkea pois 1:n suuruisten signaalien samanaikainen syöttäminen, kun IM käynnistetään avaamaan ja sulkemaan. Kun esimerkiksi ohjaussignaalin U=1 linja 1 liitännästä DD1 ja kellosignaali tulossa C, ylempi D-kiikku DD12 aktivoituu ja signaali U=1 muodostetaan suoralähtöön 5. . Käänteislähdössä 6 signaali muuttuu 1:stä 0:aan, tulee R - alemman liipaisimen tuloon ja palauttaa sen nolla-asentoon (liipaisu nollataan muuttamalla signaali 1:stä 0:aan). Tässä tapauksessa alemman liipaisimen lähdössä 9 asetetaan U=0 ja käänteislähdössä 8 jännite muuttuu 0:sta 1:ksi ja syötetään R:lle - DD12-liipaisimen tuloon. Tällaisella signaalin muutoksella R - tulossa liipaisinta ei kuitenkaan nollata, vaan se pysyy samassa tilassa kuin ennen, eli yhdessä tilassa. Jos sen jälkeen DD1-liitäntä linjalla 1 antaa ulos signaalin U=0, niin lähdössä 5 U=0 ja tulossa 6 signaali vaihtuu 0:sta 1:ksi, jolloin alemman ja ylemmän liipaisimen vaihtoa ei tapahdu. Jos signaali U=1 saapuu linjalle 2, alemman liipaisimen toiminta ja esto ylemmällä liipaisulla ovat samanlaisia ​​kuin signaalin saapuessa linjalle 1.

Transistorit VT1, VT2 ja muut on suunniteltu vahvistamaan signaaleja teholla, joka riittää käyttämään pienvirtareleitä KV1 tai KV2. Relekäämityksiin rinnakkain kytketyt diodit VD1 ja VD2 tarjoavat tarkemman palautuksen alkuperäiseen tilaan poimiessaan signaaleja transistoreiden kannoista. Relekäämien potentiaaliero tasaantuu tässä tapauksessa välittömästi triodien sulkeutumisen jälkeen. Kytkimet SA1, SA2 ja muut mahdollistavat ohjauksen siirtämisen automaattisesta kaukosäätimeen, KM1, KM2 ja muut magneettikäynnistimet syöttävät kolmevaiheista tehoa IM-sähkömoottoreille. Lämpöreleet KK1 ja KK2 suojaavat IM-sähkömoottoria ylikuormitukselta tai kaksivaiheiselta toiminnalta. Sulakkeet FU1 - FU3 suojaavat sähköverkkoa oikosuluilta IM:n virtapiirissä. Siten kahta liipaisinta käytetään palautuvan MI:n ohjaamiseen ja yhtä liipaisinta ei-palautuvan MI:n ohjaamiseen.

DAC sisältää 10 elektronista vahvistinta tuloilla 4, 5 - 13 ja lähdöillä yhteisille linjoille 1 ja 2 sekä jännitteenjakajan vastuksilla R1 - R20. Jännitteenjakaja luo 10 potentiaalitasoa ja syöttää ne vahvistimille. Jokainen vahvistin on yksi seuraava bitti DAC:lle syötetyn numeron 10-bittistä koodia, joka toimii ikään kuin jännitteenjakajan vastaavan portaan kytkin lähtölinjoille.

9 Automatisoidun alueen osajärjestelmien toiminta

Kokoonpanoprosessin automaattiseen ohjaukseen kehitetyssä mikroprosessorijärjestelmässä on erilaisia ​​ohjaus- ja hallintaalijärjestelmiä, jotka parametria säädettävän transienttiprosessin ajankohdasta riippuen kuuluvat eri ryhmiin.

Sen mukaan, kuuluuko anturi tiettyyn ryhmään, järjestetään kysely- ja tiedonkeruu teknologian parametrien antureilta ja ohjaussignaalien ulostulo IM MSU:lle.

Alijärjestelmien palvelemiseksi LCS:n jatkuvan toiminnan aikana otetaan käyttöön seuraava ajastimen alustusalirutiini:

MVI A, 95H; - lataa akun koodi US CT2 DD17

OUT D01BH; - näytä CT2 DD17:n SS-koodi rekisterissä SS DD17

MVI A, 15H; - lataa akun koodi US CT0 DD17

OUT D01BH; - näytä SS-koodi CT0 DD17:lle rekisterissä SS DD17

MVI A, 55H; - lataa akun koodi US CT1 DD17

OUT D01BH; - näytä CT1 DD17:n SS-koodi rekisterissä SS DD17

<аналогично вывод всех УС для счетчика DD18:>

<аналогично вывод всех УС для счетчика DD19:>

<аналогично вывод всех УС для счетчика DD20:>

MVI A, 18H; - lataa CT1 DD17:n numeron alhainen tavu akkuun.

OUT D019H; - näytä numero 18 CT1 DD17:ssä.

MVI A, 25H; - lataa CT2 DD17:n numeron alhainen tavu akkuun.

OUT D019H; - näytä numero 25 CT2 DD17:ssä.

MVI A, 10H; - lataa CT0 DD17:n numero akkuun.

OUT D018H; - näytä numero 10 CT0 DD17:ssä.

<аналогично ввод чисел в DD18:>

MVI A, 08H; - numeron alhainen tavu

<аналогично ввод чисел в DD19:>

MVI A, 98H; - numeron alhainen tavu

MVI A, 02H; - numeron korkea tavu

MVI A, 50H; - numeron alhainen tavu

MVI A, 04H; - numeron korkea tavu

MVI A, 48H; - numeron alhainen tavu

MVI A, 01 H; - numeron korkea tavu

<аналогично ввод чисел в DD20:>

MVI A, 75H; - numeron alhainen tavu

MVI A, 08H; - numeron korkea tavu

RET - palaa pääohjelmaan.

9.1 Ohjaussignaalien muodostaminen ja lähettäminen IM:ään

IM:ää ohjataan rinnakkaisliitännän DD1 portilla B ja DD6-liitännän portilla C (sivu 5) ja liitännällä DD4.

Algoritmi ohjaussignaalien generoimiseksi ja lähettämiseksi IM:lle on esitetty kuvassa 4.

Kuva 4 - Algoritmi ohjaussignaalien luomiseksi ja lähettämiseksi

Tietojen syöttöalgoritmi IP:stä on esitetty kuvassa 5.

Kuva 5 - Tietojen syöttöalgoritmi IP:stä

Tässä kurssityössä kehitettiin mikroprosessoripohjainen automaattinen ohjausjärjestelmä kuluneiden renkaiden pyrolyysille lämmönvaihtimilla reaktorissa ja syöttösuppilossa. Kurssiprojektissa käsitellyt moduulit ja lohkot on hyväksytty käytettäviksi KR580IK80A mikroprosessorin kanssa. Tämä järjestelmä sisältää lohkon sensorien signaalien normalisoimiseksi ja niiden syöttämiseksi UVM:ään; mikroprosessori estää SU; näppäimistön lohko, keskeytysvektorien ilmaisu ja generointi; signaalin ulostulolaite toimilaitteita, plotteria ja tulostusta varten.

Suunnittelun aikana kehitettiin toiminnallinen automaatiokaavio, joka sisältää osajärjestelmät paineen ja muuttuvan paineen amplitudin automaattista säätöä varten reaktorissa muuttamalla kierrätettävien kaasujen syöttöä tämän reaktorin alaosaan; reaktorin materiaalitason automaattinen ohjaus; pyrolyysin kiinteän jäännöksen purkamisen automaattinen ohjaus reaktorin alaosasta; järjestelmän kuluneiden renkaiden pyrolyysin lämpötilan automaattiseksi ohjaamiseksi reaktorissa muuttamalla osan pyrolyysikaasun syöttöä uuniin; materiaalitason automaattinen ohjaus lämmitetyssä suppilossa; reaktorin yläosasta lähtevien pyrolyysikaasujen virtauksen ja reaktorissa kierrätettävien kaasujen dynaamisen virtauksen automaattinen ohjaus.

Luettelo käytetyistä lähteistä

1. "Microprocessor ACS", toim. V.A. Besekersky, L.: Mashinostroenie, 1988, 365 sivua.
2. N.I. Zhezher "Microprocessor ACS", oppikirja, Orenburg, 2001, OSU, UMO.
3. KUTEN. Klyuev, B.V. Glazov "Teknologisten prosessien automaatiojärjestelmien suunnittelu". Viiteopas, M.: Energoatomizdat, 1990, 464 sivua.
4. "Mikroelektroniikan teknisten kohteiden mikroprosessoriohjaus", toimittanut A.A. Sazonova, M.: Radio ja viestintä, 1988, 264 sivua.
5. Integroidut piirit: käsikirja / B.V. Tarabrin, L.F. Lunin, Yu.N. Smirnov ja muut; Ed. B.V. Tarabrin. - M.: Radio ja viestintä, 1984 - 528 s.
6. Mikroprosessorit ja integroitujen piirien mikroprosessorisarjat: Viitekirja: 2 nidettä / N.N. Averyanov, A.I. Berzenko, Yu.I. Borshchenko ja muut; Ed. V.A. Shakhnov. - M.: Radio ja viestintä, 1988. - Vol. 1, 2. - 368 s.
7. Nefedov A.V. Integroidut piirit ja niiden ulkomaiset analogit: käsikirja 6 osana. - M.: IP RadioSoft, 2001. - 608 s.
kurssityö /

Automaattisten ohjausjärjestelmien (ACS) käyttöönotto on edistyksellisin suunta automaation alalla. Kun teknisten laitteiden ja ohjauspaneelien välinen etäisyys on suuri, on suositeltavaa käyttää sähköisiä automaatiovälineitä. Kemiantuotanto luokitellaan räjähdys- ja palovaaralliseksi, ja automaatio tapahtuu ohjaimia ja henkilökohtaisia ​​tietokoneita (PC) käyttävien räjähdyssuojattujen automaatiolaitteiden käytön perusteella.

Ohjain on monitoiminen ohjelmoitava työkalu mittauskanavien järjestämiseen. PC käsittelee antureilta saatua tietoa siihen upotetun ohjelman mukaisesti. Näyttää mitattujen parametrien arvot näytöllä. PC:tä käytetään ensinnäkin helpottamaan operaattorin työtä, koska käsittelee suuren määrän tietoa lyhyessä ajassa; toiseksi se voi toimia "neuvojana", jossa tietokone suosittelee käyttäjälle optimaalista tietoa prosessiparametreista.

Prosessinohjausjärjestelmän hierarkkinen rakenne sisältää:

• - kenttäinstrumentoinnin 1. taso;
• - 2. taso - prosessinohjausasemat;
• - Käyttöhenkilöstön 3. taso, joka perustuu suunnitteluun ja prosessioperaattoreiden asemiin.
• 1. taso Prosessinohjausjärjestelmä toteutetaan antureiden ja toimilaitteiden pohjalta. Tasolla 1 käytetään osittain älykkään sarjan antureita, jotka suorittavat mitattujen signaalien pollaus- ja skaalaustoiminnot tiedonsiirrolla HART-protokollan kautta.

Tasojen 2.3 tekniset välineet sijaitsevat valvomossa. Prosessin ohjausasemat on toteutettu DCS-ohjaimen (hajautettu ohjausjärjestelmä, joka kerää tietoa, generoi viranomaistoimenpiteitä) ja ESD-ohjaimen (hätäsuojausjärjestelmä) pohjalta, jonka avulla voidaan hallita prosessin aikana tapahtuvia rikkomuksia, suojata ja estää laitteita sekä kehittää suojauslaitteita. Toiminnot. Ohjelmoitavat ohjaimet suorittavat DCS- ja ESD-toiminnot.

Ohjaimet suorittavat seuraavat toiminnot:

• - havaita analogisia, diskreettejä sähköisiä yhtenäisiä signaaleja;
• - mitata ja normalisoida vastaanotetut signaalit;
• - suorittaa ensiömuuntimien signaalien ohjelmistokäsittelyä ja muodostaa analogisia ja diskreettejä ohjaussignaaleja;
• - näyttää tiedot näytöllä;
• - ohjataan tavallisella näppäimistöllä.

Prosessinohjausjärjestelmän 3. tasoa edustavat automatisoidut työasemat operaattori-teknologille ja operaattori-insinöörille. Tarjotaan tietokannan ylläpito, teknisten laitteiden tilan visualisointi, tietojenkäsittely, raportointiasiakirjojen generointi ja tulostus, teknisten laitteiden manuaalinen kauko-ohjaus. Asemat on varustettu nykyaikaisilla tietokoneilla. Ohjaus- ja mittauslaitteilta ja antureilta analogisten ja diskreettien signaalien muodossa oleva tieto tulee 1. tasolta 2. tason teknisiin välineisiin, joissa tiedonkeruu, tiedon ensikäsittely, säätely, esto on toteutettu automaattitilassa. . Teknisten prosessien ohjaukseen ja hallintaan tarvittava tieto tulee ohjaajilta 3. tasolle - operaattoriasemille ja pääasiantuntijoiden asemille. Kuva 6.1 esittää tasojen väliset linkit yksinkertaistettuna.

Kuva 5.1 - Prosessin ohjausjärjestelmän rakenne

Käyttäjän dialogi ohjausjärjestelmän kanssa tapahtuu värinäytön, näppäimistön ja hiiren avulla. Ohjausasemalla on käyttöliittymä, joka on konfiguroitu käyttäjän vuorovaikutusta varten järjestelmän kanssa. Tarvittavien tietojen hakemiseksi operaattorin tarvitsee vain valita esineen teksti tai kuva näytöllä "hiiren" avulla ja näyttää tarvittavat tiedot näytöllä yhdellä tai kahdella käsittelyllä. Näppäimistöä voidaan käyttää myös tarvittavien tietojen saamiseen. Lisäksi tekstiä ja digitaalisia tietoja syötetään näppäimistöllä. Viestit analogisten parametrien varoitus- ja esihälytysrajojen rikkomuksista, käyttäjien toimista teknisten prosessien hallinnassa tallennetaan ja tulostetaan operaattorin pyynnöstä. Sallitut rajat ylittävä analoginen parametri, hälytys, kommunikaatiohäiriö esineiden kanssa minkä tahansa viestintäkanavan kautta näytetään ohjausasemalla äänihälytyksellä ja muistokaavioiden muutosten värinäytöllä. Käyttäjälle näyttöruudulla hänen pyynnöstään näytettävät tiedot voivat olla erilaisia:

• - yleinen muistokaavio, joka edustaa koko automaatioobjektia. Tästä muistokaaviosta voit siirtyä minkä tahansa solmun yksityiskohtaiseen muistokaavioon valitsemalla sen näytöltä kursorilla;
• - yksittäisten solmujen muistikuvat, jotka näyttävät osan teknologisesta ketjusta analogisten signaalien arvojen osoituksella;
• - toimintatrendit, jotka osoittavat parametrin tilan;
• - historialliset trendit, joiden avulla voit seurata analogisen parametrin tilaa pitkiä aikoja (vuoro, päivä, kuukausi);
• - analogisten säätimien ohjaus- ja hallintapaneelit;
• - hätä- ja teknologiset viestit.

Ohjainta valittaessa ratkaisevia tekijöitä ovat:

• - tulo/lähtömoduulien luotettavuus;
• - tietojen käsittelyn ja siirron nopeus;
• - laaja valikoima moduuleja;
• - ohjelmoinnin helppous;
• - tietoliikenneliittymän yleisyys tietokoneen kanssa.

Nämä ehdot täyttävät Moore Products Companyn ohjaimet sekä Rockwell Corporationin Allen Bradley SLC 5/04 -ohjaimet (pienten ohjelmoitavien ohjaimien SLC 500 -perhe), YS 170 YOKOGAWA -ohjaimet ja TREI-Multi-sarjan ohjaimet (ja tietysti , useat kotimaiset ohjaimet).

Tässä projektissa käytettiin Moore Products Companyn ohjaimia: APACS + -ohjain (DCS-alijärjestelmä), QUADLOG-ohjain (SIS-alijärjestelmä).

APACS+-ohjain ohjaa yksittäisten yksiköiden (30-50 säätösilmukkaa), teknisten osien (150 säätösilmukkaa), myymälöiden toimintaa jatkuvilla ja eräprosesseilla. QUADLOG-ohjaimessa on myös useita moduuleja. Standard Analog Module (SAM) on osa I/O-moduuliperhettä. Se on suunniteltu kytkemään analogisia ja diskreettejä signaaleja. SAM tarjoaa suuren kaistanleveyden tavallisille I/O-signaaleille (analogiset tulot (4-20) mA, analogiset lähdöt (4-20) tai (0-20) mA ja digitaaliset tulot ja lähdöt).

QUDLOG-ohjain tarjoaa: parannetun turvallisuuden, vikasietoisuuden ja tehosuojauksen; korkea järjestelmän valmius; vikasietoisuus. QUDLOG-järjestelmä on täysin integroitu APACS+-prosessinohjausjärjestelmään. Tämä mahdollistaa yhden käyttöliittymän ja ohjelmointityökalujen käytön, mikä eliminoi lisäponnistelut asennuksessa, konfiguroinnissa, kunnossapidossa ja henkilöstön koulutuksessa sekä turvallisuus- ja prosessinohjausjärjestelmien viestinnän organisoinnissa.

Ohjattujen parametrien luettelo on esitetty taulukossa 5.1

Taulukko 5.1 - Luettelo ohjatuista parametreista

Automaatiotyyppi on esitetty taulukossa 5.2

Taulukko 5.2 - Automaatiotyyppi

Automaatioteknisten keinojen erittely on esitetty taulukossa 5.3

Taulukko 5.3 - Automaatioteknisten keinojen määrittely

3.4. Automaatio viimeistelyteollisuudessa

Viimeistelyteollisuudessa kangas käy läpi täyden prosessointisyklin: kuoritaan, jotta kankaalle saadaan sileä pinta; kankaan keittäminen ja valkaisu; värjäys; viimeistely antaa kankaalle erityisen kaulan, täyteläisyyden tai erityisiä ominaisuuksia - palonkestävyyttä, bakteereja tappavaa jne. Kankaiden käsittely suoritetaan jatkuvilla linjoilla, esimerkiksi keitto- ja valkaisulinjalla. Jokainen linja koostuu keskenään kootuista koneista, kangas liikkuu linjaa pitkin vakionopeudella, ennalta määrätyllä nopeudella.

Viimeistelyteollisuuden automaation tehtävät ovat seuraavat:

1) prosessin teknisten säädösten tarkka noudattaminen kyseiselle kankaan tyypille (tuote) ja siten parhaiden tuotteiden saaminen;

2) viimeistelyprosessin suorittaminen maksiminopeuksilla;

3) kyllästysliuosten, höyryn, kuuman veden, kylmän veden, paineilman jne. optimaalinen kulutus, ottaen huomioon niiden kokonaismäärä teknisten ja taloudellisten tunnuslukujen laskennassa;

4) mahdollisuus linjan (laitteiston) nopeaan uudelleenkonfigurointiin yhdestä kankaasta (tai tuotteesta) toiseen;

5) prosessi-insinöörille tietojen antaminen teknologisen prosessin etenemisestä, laitteiston tilasta reaaliajassa PC:n videopäätteellä, tärkeimpien prosessin tietojen tulostaminen tulostuslaitteeseen;

6) laitteiden, johtojen käynnistys- ja pysäytystilojen järjestäminen;

7) laitteiden häiriöttömän toiminnan varmistaminen, mikä edellyttää hätätilanteiden tunnistamista; hätätilanteiden poistaminen;

8) huoltohenkilöstön tiedot onnettomuudesta ja mahdollisista riskeistä.

9) hätätilanteissa mahdollisuus pysäyttää siima (laitteet) nopeasti ja säästää siimaan työnnetty kangas (kyllästysliuosten laimennus turvalliseen pitoisuuteen) seuraavaan käynnistykseen asti.

Tällä hetkellä Venäjän viimeistelyyrityksissä on kahdentyyppisiä linjoja: kotimaiset (LZO, LOB, LZHO, LMO jne.), jotka on varustettu vanhalla paikallisella automaatiolla; tuodaan ("Küsters", "Wakayama" jne.) modernilla automaatiolla IPC:tä käyttäen. Suorittaessaan valmistumisprojektin osiota "Tuotantoprosessien automatisointi", on suositeltavaa huolehtia kotimaisten linjojen automatisoinnista, joka on usein varustettu paikallisella automaatiolla, nykyaikaisilla teknisillä välineillä IPC:n avulla. Tuontilinjoja automatisoitaessa on tarpeen valita nykyaikaiset kotimaiset automaatiotyökalut (IPC, anturit, säätimet).

Automatisoiduissa ohjausjärjestelmissä tuotannon viimeistelyyn on useita ominaisuuksia. Antureina käytetään yleisesti käytettyjen lämpötila-, taso-, paine-, virtausanturien ohella erikoisantureita: kankaan katkeamisantureita, mittariantureita, tekstiilimateriaalien kosteusmittareita, kankaan liikenopeusantureita. Säätöeliminä käytetään pienikokoisia venttiileitä (v. 200 mm asti) sekä pneumaattisella käyttölaitteella (tyypillinen kotimaan linjoille) että sähkökäyttöisellä (tyypillinen tuontilinjoille). Kun valitaan emästen, happojen, vetyperoksidin säätimiä, näiden väliaineiden aggressiivisuus on otettava huomioon, joten titaanista valmistettuja venttiilejä voidaan käyttää alkalisen liuoksen syöttöä ohjaamaan.

Arvioida tietyn viimeistelytuotantolinjan suorituskykyä työvuoron, kuukauden, vuosineljänneksen jne. on tarpeen hallita useita parametreja. Näitä ovat kankaan liikenopeus, kankaan kuvamateriaali linjan sisään- ja ulostulossa, höyryn määrä, paineilma, kuuma vesi, kylmä vesi, kyllästys, värjäysliuokset, kankaan katkosten määrä jne. . Tätä varten linjat on varustettava virtausmittareilla, kangasmittareilla, nopeusantureilla jne.

Kemiallisteknisen prosessinohjausjärjestelmän teknisen tuen perusta on tietotekniikka. Riippuen ratkaistavien tehtävien määrästä ja teknologisen ohjausobjektin ominaisuuksista, käytetään tietokonetta. Isomerointiprosessin automatisoimiseen käytettiin AVERION-palvelimiin perustuvaa tietokonetta, nimittäin AVERION XH5SCSI -palvelinta (2*Xeon 3200 (800, 2048Kb), iSE7520BD2V, 4*1024Mb DDR ECC Reg, 5*74Gb00 SCSI6m 1,0 SCSI-levyjen hot-swap, RAID5 Zero-Chanel Adaptec-2010S -ohjain, Intel SC5300LX 730W -runko + FXX730WPSU-virtalähde). Valitulla järjestelmällä on korkea suorituskyky, moniajo ja nopeus. Siinä on riittävästi muistia sekä kehittynyt viestintäjärjestelmä operatiivisen henkilöstön kanssa.

Toimilaitteita valittaessa tulee ottaa huomioon ehdollisen kanavan halkaisija, paineen ja lämpötilan sallitut rajat, niiden täysi toimintakyky työskenneltäessä aggressiivisissa ympäristöissä ja jyrkät lämpötilanvaihtelut. Pneumaattiset kalvotoimilaitteet täyttävät nämä vaatimukset.

Käytämme säätöventtiilejä 25s48nzh ja 25nzh48nzh - kaksipaikkaisia, ohjaus, pneumaattisella, käyttökalvomekanismilla. Ne on suunniteltu ohjaamaan erilaisia ​​prosessiparametreja, ja niitä käytetään nestemäisten ja kaasumaisten väliaineiden putkissa. Soveltuu aggressiiviseen ja jatkuvasti kontrolloituun materiaaliin. Ja myös venttiili 25s94nzh - säädettävä, kaksipaikkainen uurretulla kannella, laipallinen, pneumaattisella kalvotoimilaitteella, soveltuu prosessiparametrien erilliseen ohjaukseen ja sitä käytetään nestemäisten ja kaasumaisten väliaineiden putkissa.

3.3 Laitteiden ja automaatiolaitteiden erittely

Taulukko 3.1 - Laitteiden ja automaatiolaitteiden tekniset tiedot