Порядок виконання робіт
Роботи комп’ютерного практикуму виконуються шляхом дослідження апаратної частини контролера та виконання тематичних завдань, наданих викладачем. За результатами виконання кожної роботи комп’ютерного практикуму складається протокол, який повинен містити короткі теоретичні відомості, необхідний графічний матеріал, завдання на роботу та результати його виконання.
Повністю оформлений протокол виконаної роботи подається для перевірки перед початком наступної роботи.
Після успішного вивчення апаратної частини контролера Л-110 студенти виконують розрахунково-графічну роботу у вигляді розробки робочого проекту розв’язання конкретної технічної задачі.
Практичні роботи виконуються студентами безпосередньо на лабораторному обладнанні за результатами розрахунково-графічної роботи. Ці роботи полягають у практичній реалізації задачі, проектна документація для якої була розроблена під час виконання розрахунково-графічної роботи. Виконання практичних робіт є необхідним етапом захисту розрахунково-графічної роботи.
Робота № 1
СТРУКТУРА ТА СКЛАД ЛОМІКОНТА
Мета роботи: дослідити склад та улаштування контролера та отримати уявлення про систему сигналів вводу / виводу його пристроїв зв’язку з об’єктом.
Теоретичні відомості
Конструктивно, основою мікропроцесорного контролера Ломіконт Л‑110 є каркас із внутрішніми шинами, в який встановлюються модулі з уніфікованим інтерфейсом [1, 2].
В табл. 1 наведено перелік модулів, що утворюють обчислювач Ломіконта і належать до постійно-компонованої частини контролера. Для живлення всіх модулів використовується стабілізований блок живлення БПС-5, який забезпечує номінали +5, –5, +12, +15, –15, 24 В постійного струму. При зникненні мережевого живлення інформація в модулях ОЗУ4.4 та ОЗУ4.5 підтримується на живленні від сухої батареї БСЭл.
Базові модулі контролера Таблиця 1
Модуль |
Роз’ємів на модулі |
Плат в контролері |
Коментар |
ПРЦ5 |
|
1 |
Процесорний модуль |
ПЗУ2 |
|
1 |
Модуль постійної пам’яті (32 КБ) |
ОЗУ4.4 |
|
1 |
Модуль оперативної пам’яті програми користувача ПрП (8 КБ) |
ОЗУ4.5 |
|
1 |
Модуль додаткової оперативної пам’яті програми користувача ПрП (8 КБ) |
ОЗУ4.7 |
|
2 |
Модуль системної оперативної пам’яті (8 КБ) |
МПП |
|
1 |
Модуль перепрограмованої пам’яті з мікромодулем ППЗУ (16 КБ) |
МУС2 |
1+2 |
1 |
Модуль управління та сигналізації (1 послідовний канал зв’язку ИРПС) |
МИС2 |
4 |
1 |
Модуль інтерфейсного зв’язку (4 послідовних канала зв’язку ИРПС) |
МИП |
1 |
2 |
Модуль інтерфейсний паралельний (1 паралельний канал зв’язку ИРПР) |
МСК |
1 |
2 |
Модуль зв’язку каркасів |
Модернізовані модулі |
|||
МП7 |
|
1 |
Модуль пам’яті, замінює ПЗУ2, ОЗУ4.4, ОЗУ4.5, ОЗУ4.7 та МПП |
ПРЦ7 |
2 |
1 |
Процесорний модуль, замінює ПРЦ5 та МУС2 |
МИС7 |
4 |
1 |
Модуль інтерфейсного зв’язку, замінює МИС2 |
Для зв’язку з об’єктом в Ломіконт встановлюються модулі УСО, повний перелік та припустиму кількість яких наведено в табл. 2. Модулі утворюють проектно-компоновану частину контролера. Їх тип та кількість визначають окремо для кожної конкретної задачі керування об’єктом.
Деякі модулі, наприклад, РГ22 або ЦДП2, потребують додаткового живлення вихідних каналів нестабілізованою напругою постійного струму 24 В. Якщо потужності основного блока живлення для цього не вистачає, можна скористатись зовнішнім джерелом, наприклад блоком перетворення напруги БПН-24.
Модулі зв’язку
Модуль |
Роз’ємів на модулі |
Входів на модулі |
Виходів на модулі |
Плат в контролері |
Всього входів |
Всього виходів |
Всього груп вх./вих. |
РГ12 |
2+1 |
8 |
8 |
16 |
128 |
128 |
16 |
АЦП2 |
2 |
16 |
|
8 |
128 |
|
16 |
ИЦП2 |
1 |
2 |
|
4 |
8 |
|
1 |
ДЦП2 |
4 |
16 |
|
32 |
512 |
|
64 |
ЦДП2 |
4 |
|
16 |
16 |
|
256 |
32 |
ЦИП2 |
4 |
|
8 |
4 |
|
32 |
4 |
ЦАП2 |
1 |
|
8 |
8 |
|
64 |
8 |
РГ22 |
2+2 |
8 |
8 |
8 |
64 |
64 |
8 |
Коментар |
|||||||
8 32 = 256 |
|||||||
00.00.00 … 23.59.59 з дискретністю 1 с |
|||||||
00.00.0 … 59.59.9 з дискретністю 0.1 с |
|||||||
00.01 … 10.00 з дискретністю 0.01 с |
|||||||
Модернізовані модулі |
|||||||
АЦП16 |
2 |
16 |
|
8 |
128 |
|
16 |
ДЦП16 |
4 |
16 |
|
32 |
512 |
|
64 |
ДЦП32 |
4 |
32 |
|
16 |
512 |
|
64 |
ЦДП16 |
4 |
|
16 |
16 |
|
256 |
32 |
ЦДП32 |
4 |
|
32 |
8 |
|
256 |
32 |
ЦАП4 |
1+1 |
|
4 |
16 |
|
64 |
8 |
МТС83 |
4 |
8 |
|
16 |
128 |
|
16 |
МТС84 |
4 |
8 |
|
16 |
128 |
|
16 |
Кожен модуль УСО має на лицовій панелі роз’єми (див. табл. 2), через які здійснюється додаткове живлення та підключення сигналів вводу / виводу.
В Ломіконті використовуються аналогові струмові сигнали уніфікованих діапазонів 4 .. 20, 0 .. 20 та 0 .. 5 мА (модулі РГ12 та РГ22), аналогові сигнали напруги –10 .. +10 В (модулі АЦП2 та ЦДП2), та дискретні (імпульсні) вхідні сигнали 0 або 24 В (модулі ИЦП2 та ДЦП2). Вихідні дискретні (імпульсні) сигнали (модулі ЦИП2 та ЦДП2) представлені “сухим контактом” і мають навантажувальну здатність:
з об’єктом Таблиця 2
Тип змінної |
Кількість змінних |
Вісімкова нумерація |
Кількість груп змінних |
Діапазон зображення |
|
|
|
|
|
ВА |
128 |
000 … 177 |
16 |
–1000 … +1000 |
|
|
|
|
|
ВД |
512 |
000 … 777 |
64 |
В / О |
ДВ |
512 |
000 … 777 |
64 |
В / О |
ИВ |
32 |
00 … 37 |
4 |
–100 …+100 % |
АВ |
128 |
000 … 177 |
16 |
–1000 … +1000 |
|
|
|
|
|
КБ |
8 |
0 … 7 |
1 |
В / О |
КС |
256 |
000 … 737 |
32 |
В / О |
ТМ |
32 |
00 … 37 |
4 |
В / О |
ТМ |
32 |
40 … 77 |
4 |
В / О |
ТМГ |
8 |
0 … 7 |
1 |
підпрограма |
Коментар |
||||
Замінює АЦП2 та два модуля РГ12 |
||||
Замінює ДЦП2 |
||||
Замінює два модуля ДЦП2 |
||||
Замінює ЦДП2 |
||||
Замінює два модуля ЦДП2 |
||||
Два модулі замінюють ЦАП2 та РГ22 |
||||
Введення сигналів термометрів опору за 3-х та 4-х дротовою схемою, два модули замінюють АЦП2, два РГ12 та нормуючий перетворювач |
||||
24 В, 400 мА постійного струму.
Для полегшення технологічного монтажа більшість модульних роз’ємів за допомогою клемно-модульних з’єднувачів під’єднано до клемних колодок (КК) на задній панелі Ломіконта. Відповідність КК роз’ємам визначається за допомогою таблиці з’єднань. Принципові схеми комутації вхідних та вихідних сигналів різного типу наведено на рис. 2 – 4.
Настройка, тестування та програмування Ломіконта, а також ручне керування процесом здійснюється за допомогою пульта оператора (ПО) або емулятора пульта, інстальованого на персональному комп’ютері, що має канал послідовного зв’язку з інтерфейсом ИРПС (струмова петля).
Рис. 1. Принципові схеми комутації вхідних дискретних сигналів
Рис. 2. Принципові схеми комутації вихідних дискретних сигналів
Рис. 3. Принципові схеми комутації вхідних та вихідних
аналогових сигналів
Рис. 4. Принципові схеми комутації вхідних та вихідних
імпульсних сигналів
Завдання на роботу
1. Знайти модулі постійно-компонованого і проектно-компонованого комплектів модулів контролера та визначити, які пристрої живлення використовуються в лабораторному Ломіконті.
2. Визначити номери клемних колодок, що відповідають першому аналогвому входу, другому імпульсному входу, четвертому імпульсному виходу та першому дискретному виходу лабораторного Ломіконта.
3. Дослідити розташування технологічних клавіш на клавіатурі пульта оператора.
Контрольні запитання
1. Сформулюйте призначення контролера Ломіконт. Які модифікації контролера Ломіконт Вам відомі?
2. Що таке інтерфейс зв’язку ИРПС?
3. На базі якого процесора працює обчислювач Ломіконта?
4. Що таке гальванічна розв’язка? Її призначення.
5. Для чого застосовується резервний комплект апаратури Ломіконта? Які модулі обчислювача Ломіконта можуть дублюватись?