Ieee 802.4 (Token Passing Model) стандарты ретінде маркерді жіберуші модель.

SB: басқарушы бит (0-бұл мәліметтер немесе параметр; 1-бұл команда)

А0..А4: адрес (1-31)

10..14: ақпарат (м.б. және мәліметтер)

РВ: жұптылық биті

Кейбір электрлік сипаттамалар: жүйедегі жалпы тоқ 2А-ге шектелген, әр желіге 24В берілуі тиіс.

6.7. BITBUS

BITBUS құжаттамасы 1984 жылы INTEL фирмасымен жіберудің жоғары жылдамдығы, детерминизм және сенімділікті қамтамасыз ететін таратылған желіні құру үшін жасалаынған еді. Негіз ретінде IBM - SDLC (Synchronous Data Link Control) фирмасымен жасалынған мәліметтерді басқару арнасының кең танымал құжаттамасы алынған еді. Желі логикасы

MASTER/SLAVE принципін ұстанады. Физикалық интерфейс RS-485 негізделген. Электротехника және радиоэлектроника институтымен (IEEE) BITBUS-құжаттамасына стандарт статусы, яғни: IEEE 1118 берілген еді.

BITBUS негізінде екі конфигурация жүйелерін құруға болады (7.7-сурет).

7.7-сурет. BITBUS желісінің топология мысалы

Құжаттама күрделі жүйелерді қүһұруға мүмкіндік бермейді - оның ақпараттық пакеттер құрылымы қарапайым. Осының бәрі BITBUS қарапайым құжаттама екендігі және оны іске асыру үшін үлкен аппараттық шығынның қажеті жоқтығын білдіреді.

Көпдеңгейлі желілік құрылымды қолдану (тип б) түрлі мәліметтерді жіберу жылдамдығын қолданатын BITBUS-желісін қолданғанда ақталған.

Ақпараттық алмасу "сұраныс (MASTER) - жауап (SLAVE)" принципі бойынша құрылған. MASTER –желісінің функциясы бір желіге бағыттала алады және бірнеше MASTER-желісіне таралуы мүмкін. Бұл жағдайда телеграмма-маркерді жіберу механизмінің бір MASTER –желіден басқасына өтуін ұйымдастыру қажет. Бірақ оны ұйымдастыру механизмі өте күрделі.

BITBUS-құжаттамасы шина бойынша мәліметтерді жіберудің екі режимі бар:

1)синхрондық режим

Әдебиеттер: 1 нег.[236-241]; 2 нег.[151-155].

Бақылау сұрақтары:

1. Шеттелген есептеу торларын(ШЕТ) сипаттайтын негізгі ұғымдар.

2. ШЕТ-дың компоненттері.

3. ШЕТ-дың топологиясы.

4. ШЕТ-да қолданылатын негізгі хаттамалар.

5. Глобальды есептегіш торларының базалық сипаттамалары.

8-дәрістің тақырыбы: МҮЖ-нің БАҒДАРЛАМАЛЫҚ ҚАМТАМАСЫЗДАНДЫРУЫ.

Тақырыптың мазмұны: МЭК-61131 талаптарына сәйкестендіріп PLC бағдарламаландыру. PLC ота жүйелері.

 БТБ-ның қолданбалы бағдарламалық қамтамасыздандыруы. БТБ-дың бөлігі ретінде оның қолданбалы бағдарламалық қамтамасыздандыруы келесі бөлімдерден тұрады:

• Бақылағыштардың бағдарламалық қамтамасыздандырылуы: амалдардың логикалық тізбектелуін және математикалық тәуелділіктерді орындаудың үрдісті емес мамандандырылған технологиялық тілдер; бақылау алгоритмдері мен реттеуді(математикалық модульдер мен логикалық функциялар, бірлік ақпаратты өңдеу, реттеу және т.б.) байланыстырудың конфигураторы мен бағдарламалық модульдердің кітапханасы; Нақты ерекшеліктері болып қасиеттері мен технологиялық тілдерді қолданудың қарапайымдылығы; конфигуратормен жұмыс істеу ыңғайы (кестелік және суреттік түрі), оған кітапханалардың толық және өзін өзі түзету реттегіші түріндегі, басқару параметрлерінің икемделуі, диагностиканы қоя білу, бақылағыштармен орындалатын қолданбалы бағдарламаларды құрайтын жоғары деңгейлі тілдер атауы түріндегі жаңа үлгідегі шыңдалған алгоритмдері бар модульдердің (advance control) болуы;

• Оператор пульттерінің бағдарламалық қамтамасыздандырылуы (SCADA-бағдарламалардың сипаттамалары). SCADA-бағдарламаларының ерекшеліктері: графикалық редаактордың қуаттылығы және дисплейлік кадрларды жобалау үшін графикалық нысанның кітапханасының қуатты болуы; өлшенетін мөлшерлердің қазіргі жән етарихи трендтерінің іскке асу ерекшеліктері ; қолданылатын МББЖ(СУБД) -ның параметрлері; оператор пультіндегі өшенетін ақпараттарды өңдеу және түрлі тұтынушылық бағдарламалардың жұмысы кезінде оны іске қосудың ерекшеліктері ;

• Қолданбалы бағдарламаның пакеттерін тұтынушының ұсынысы бойынша БТБ-на қосу ақпараттың жалпы тағайындалуы ретінде де(ақпаратты статистикалық түрде өңдеу, көп байланысты реттеу, басқарушылық шешімдерді қабылдау демеуінің эксперттік жүйесі және т.с.с.), және нысандық тағайындалу ретінде де (рационалды (кейде тиімді) өндірістің жеке салаларында типтік агрегаттарды басқаруда). Олардың болуы, БТБ-ның бір-бірінен қасиеттері бойынша айырмашылықтарын көрсетеді;

• АБЖ бағдарламасының БТБ қосымшалары жүйенің құжаттамасын, жүйеде іске асатын алгоритмдердің блок-сұлбасы құрастыру және БТБ аппараттарының бір-бірмен байланысына автоматтандыру мүмкіндігін береді.

• Қолданбалы бағдарламалық қамтамасыздандыруды құруда құрал-саймандардың толық болуы, қарапайымдылығы мен қолдануда ыңғайлы болуы; оларды бағдарламалаушы болып табылмайтын технологиялық персоналдың қолдану мүмкіндігі; қосымша бағдарламаларда дамытылған басқару алгоритмдері мен ақпараттарды өңдеудің түрлі пакеттерінің болуы – бұның барлығы автоматтандыру жүйесін іске қосу мен маңызды жобалау көрсеткіштерін анықтайды: жүйені құру уақыты мен құрастырушылардың қажетті квалификациясы, жүйені іске қосудың эффектілігі және операторлар мен қызмет көрсетушілердің қолайлы жағдай жасалуы мен жүйені модернизация мен кеңейтілулердің жеңіл болу мүмкіндіктері.

• Өндірістің барлық салаларының мамандары қазіргі таңдағы бағдарламалық қамтамасыздандыруды қолдануда және жасауда шығындардың өсуіне көңілдері толмайды. Бұл таң қаларлық жағдай емес, автоматтандырудың деңгейі өсіп және инвестициялау кезеңінде көбіне аппараттық құрылғылар назарға ие.

Осы уақытқа дейін БЛБ-ның атауы бағдарламалайтын логикалық бақылағыштарының синонимы ретінде бүкіл әлемге танымал. Қазіргі кезде БЛБ атауымен сіздер автоматтандырудың толық интегралданған жүйесі деп түсінесіздер (Totally Integrated Automation).

Толық интегралданған жүйелер басқарудың аппараттық және бағдарламалық құралдары бір жүйеге бірігетін автоматтандыру жүйесінің әлемдік өндірісі мен технологиясының унификациялаудың сапалы жаңа әдісі болып келеді.

Бұл жүйелерді құрастыруда келесі мақсаттар негізге алынады:

• Деректерді өңдеу саласында : деректер бір рет енгізіліп, басқарудың барлық деңгейлерінде қол жетімді болады. Деректерді тасымалдаудағы қателіктер мен олардың сәйкес келмеуі бұрынғының еншісінде қалады.

• Конфигурациялау және бағдарламалау саласында: баарлық компоненттер мен конфигурациялау жүйесі бағдарламаланып, іске қосылып, тексеріліп және өңдеу жүйесіне қоса салынған қарапайым стандартты топтамаларды қолданумен қызмет көрсетіледі. Барлық амалдар бірыңғай интерфейс пен бірыңғай құрал-саймандар құрылғыларын қолданумен орындалады.

• Байланыс саласында: байланысқа шығу мен сұлбасы жайлы сұрақтары қарапайым біріктіру кестесін қолданумен өз шешімін табады. Бірігу жеңіл түрде кез-келген уақытта және кез-келген жерде модификацияланады. Түрлі торлы шешімдер қарапайым және бірыңғай түрде конфигурацияланады. Totally Integrated Automation біріктіреді:

• Автоматтандыру жүйесін.

• Тармақталған енгізу станцияларын.

• Өндірістік бағдарламалық қамтамасыздандыру.

• Программаторлар.

• Өндірістік компьютерлерді .

• Компьютерлік басқару жүйесін.

• Адамзатты-машиналық интерфейсін.

• Байланыстың қуатты құралдарын.

• Үрдістерді басқару жүйесін.

БЛБ жанұясының барлық құрылғыларын бағдарламалау тілдері қандай да болмасын БЛБ-дың өндіруші фирманың атауымен аталады. Ол барлық программаторларға қоса салынып және сәйкес бағдарламаны құрастыруда оңтайлы болады. Кімде-кім басқару қызметінің вербалды анықтамасын және бұйрықтарды қолданып оларды бағдарламаласа, ол «бұйрықтардың тізімін» (AWL) типтік көрінісін таңдайды. Қысқартылған бұйрықтардың белгілері қарапайым және есте оңай сақталады. Ал егер станоктар мен үрдісшінің қызметтерінің логикалық көрінісі жақын болса, ол «Қызметтік жоспарды» (FUP) қолданып бағдарламалайды . Басқарудың әрбір қызметі графикалық логикалық таңбалардан тұрады. Ал «Байланыс жоспар» (КОР) типін қолданса, ол электрлік сұлбаларды жақсы меңгерген болып табылады. Бұл сұлбаларды оңай «байланыс жоспарына» ауыстыруға болады. Бір –екі бағдарламадан кейін сіздер программаторлармен электрлік сұлбаны қолмен сызғаннан жылдам жұмыс істей бастайсыз. Келесі өзгертулерде де ешқандай қиындықтар болмайды. Көрініс типтері сияқты оперциондық жүйеде оңтайлы болып табылады. Бадарламалық бақылағыштар шешетін көптеген тапсырмалар бұрындары кездескен. Қайта-қайта жаңа дөңгелекті шығара берудің не қажеті бар? Егер сіз БЛБ-рын қолданған болсаңыз, бағдарламаның кең кітапханасына жүгініп, тексерілген және қолданысқа даяр тұрған нақты шешімді таба аласыз. Мысалы: стандартты функцияның бағдарламасын жеке ішкі бағдарлама құрғанша сол бағдарламаны қолдануға болады. Немесе драйверлер бағдарламасы компьютер мен субжүйелерді байланыстыруда немесе факультеттік пакетті “Редактор AWL/Пакеттік компилятор”қолдану. Оның құрамында таңбалық AWL-бағдарламалаудың редакторы мен құрылған бұйрықтардың тізімін жұмыстық бағдарламаға түрлендіретін компилятордан тұрады немесе Prodave – басқару жүйесі мен программаторлар немесе персоналды компьютердің арасында үрдістің параметрлері деректерімен алмасу үшін қажет құрал-сайманды бағдарламалық құрылғы. Немесе интеллектуалды периферия мен коммуникациялық үрдісшілердің модульдеріне жылдам параметрлерді беретін СОМ бағдарламасының пакеті.

Не болмаса, технологиялық үрдістерді басқару жүйесін бағдарламалау және графикалық жобалауға арналған Скада- бағдарламалық пакеті.

Қолданылған аппараттық құралдар туралы келесі беттерден таныс боласыз.

Әдебиеттер: 1нег.[1, 2, 3];2қос. [8]

Бақылау сұрақтары:

1. Қандай бұйрық тасымалдаудың бағытын, ақпараттың көзі мен қабылдаушыны көрсетеді? қандай бағдарлама мөлтікүрдісші мен шалғай құрылғылардың арасында деректермен алмасуды қамтамасыз етеді?

2. Қандай бұйрық ОЕҚ жадысының ұяшықтар адресін көрсетеді?

3. Қандай бұйрық деректер көзі мен нәтижені жүктеу адресін көрсетеді?

4. Қандай құрылғы екілік кодты сақтап және оны өңдейді?

9-дәрістің тақырыбы: МҮЖ-сін ПЫСЫҚТАУДЫҢ АППАРАТУРАСЫ.

Тақырыптың мазмұны: PC негізіндегі программаторларды шолу. Өндірістік программаторларға шолу жасау. Оператор панельдерін шолу. МҮЖ-ді пысықтау пакеттерін шолу.

 Көп қызметті операторлық панельдер немесе пульттер – бұл компьютермен немесе бақылағышпен тізбектелген порты арқылы деректермен алмасуды қамтамасыздандыратын оперативтік енгізу мен ақпаратты көрсететін мамандандырылған құрылғы. Енізу құрылғысы ретінде кішігірім пернетақта немесе сенсорлы экран, ал визуализация үшін таңбалық немесе графикалық индикаторлар қолданылады. Деректермен алмасу бақылағыштан алшақ жердегі терминалды қолдану мүмкіндігін беретін тізбектелген интерфейстік каналдар RS-232/RS-485 арқылы іске асады.

Тармақталған басқару жүйесін құруда жүйенің түрлі нүктелерінде технологиялық үрдіс туралы деректерді енгізу және бақылау тапсырмалары жиі кездеседі. Бұл мақсаттарда толық қанды компьютер мен мониторды қолдану әрқашанда өзін ақтай бермейді. Әдетте оператор мен жоғары деңгейлі компьютердің байланысын қамтамасыздандыратын кішігірім экраны мен пернетақтасы бар компактілі құрылғы жеткілікті болады.

Бұндай операторлың пультін технологиялық үрдістердің негізгі параметрлерін бақылап отыру, бастапқы параметрлердің тапсырмасын орындап және үрдістің барысында қажетті өзгертулерді енгізетін деректерді жинау мен басқарудың жүйесінде кез-келген нүктесіне қосуға болады.

МФК бақылағыштары PC-сәйкестендірілген бақылағыштарына жатады. МФК – конфигурациялау кезінде оңтайлы, қуатты есептегіш ресурстары (586 жанұясының үрдісшісі) бар және енгізу/шығарудың көптеген каналдарынан(750-ден астам) тұратын көп қызметті технологиялық бақылағыш .

Бақылағыш ақпаратты өңдеу, жинақтау және локальды тордың LAN (Ethernet, Arcnet) және Fieldbus (Bitbus, CAN) деңгейінің негізінде басқарудың тармақталған жүйесінің құрамында немесе нысандарды басқарудың автономды басқару сұлбаларына арналған.

Бақылағыш бағдарламалы-логикалық басқарудың, көп контурлы реттегіштің, ақпараттық және есептегіш қуатты талап ететін басқарудың күрделі алгоритмдерін орындау қызметін атқарады.

Бақылағыш жобалы жинақталатын болып табылады, яғни модульдері(үрдісшілік, коммуникациялық, енгізу/шығару) бақылағышқа тапсырыс берілген конфигурациясына сай жасап шығарушымен орнатылады. Тұтынушы өздігінше бақылағыштың конфигурациясын өзгертіп ұлғайта алады.

Бақылағыш бір үрдісшілік модульдің, коммуникациялық модульдің, енгізу/шығару модулінің, индикация-пернетақтасының топтамасының базалық бөлімінен тұрады.

Бақылағышта үрдісшілік модульдердің P4823L, 5066A екі түрі қолданылуы мүмкін.

Үрдісші модульдердің сипаттамасы төменде келтірілген:

Адамзатты-машиналық HMI (Human Machine Interface) интерфейсі –адам мен үрдістер мен қондырғыларды басқару жүйесінің арасында алмасу жүргізілетін құрылғылардың жиынтығы. HMI-дың құралдарына оператордың графикалық тақталары, сенсорлы экрандары бар БЛБ-ры, жалпақ тақтаны өндірістік мониторлары, тақтаны өндірістік компьютерлер жалпы түрде «операторлық тақта» деген ұғыммен түсіндірілетін құралдардан тұрады. Операторлық тақталар автоматтандыру жүйесінің техникалық құралдарын шығаратын кәсіпорындармен өндіріледі. Мысалы: Siemens, Advantech, Maple Systems, VIPA, Brainchild, Delta, Proface, Текон, Овен. Өндірушілер операторлық тақталардың құрылғыларының ерекшеліктерін көрсететін басқа атауды қолданады:

• Сенсорлы тақтасы — сенсорлық дисплейі бар операторлық тақтаның (басқанға сезімтал) әдетте батырмалары болмайды.

• Мәтіндік дисплей — мәтіндік жолдармен ақпаратты көрсететін операторлық тақта. Тұтынушының бағдарламасынсыз болуы мүмкін және қосылған өндірістік бақылағышпен басқарылады.

• Графикалық тақтасы — графикалық дисплейі бар операторлық тақта.

• Тақталыөндірістік компьютер (Панельді ӨК, Panel PC) — ішкі құрылғылары мен өндірушілігімен жаңа үлгідегі персоналды компьютерлерге ұқсас және PC-да қолданылатын бағдарламалаудың кез-келген құрал-сайманды құрылғыларын қолданумен бағдарламалануы мүмкін. Операторлың тақталар тұтынушыға қарапайым интуитивті графикалық интерфейспен жұмыс істеуде қондырғыларды басқаруға болады. Сонымен қатар, бұл элементтердің интерфейстері - батырмалар, қосқыштар, индикаторлар физикалық түрде болмай, тек экранда ғана суреттелген және оператордың бұйрығын олардың бейнелеріне қарапайым қолмен тию арқылы қабылдайды. Бұл қондырғыны жылдам және қолайлы бақылауды ғана емес, басқарудың дәстүрлі мүшелеріндегі қажеттілікті төмендетеді, яғни электрлік қосылыстарда.

Басқарудың интегралданған жүйелерінде үрдістің барысын көру үшін көп қызметті операторлық тақталар қолданылады.

Тақтаның бағдарламалық қамтамасыздануы операциондық жүйеден (немесе firmware — атауы жоқ тұтынушының операциондың жүйесі немесе кең қолданысқа ие болған операциондық жүйелердің бірі, мысалы: Windows нұсқаларының бірі) және тұтынушының бағдарламалық қамтамасыздануынан тұрады. Тұтынушының бағдарламасы әдетте ереже бойынша, операторлық тақталарды жасаушылардың конфигурациялық бағдарламаларының көмегімен жеке компьютерде құрылып, операторлық (орнын ауыстырады, көшірмесі алынады) тақтаға жүктелінеді. Автоматтандыру жүйелерінде операторлық тақтасы өндірістік тор арқылы іске асатын өндірістік бақылағыштарымен бірлесіп әрекет етеді. Операторлық тақталар ереже бойынша, бір уақытта бірнеше бақылағыштарпен бірлесіп, сонымен қатар түрлі өндірушілердің бақылағыштарымен де әрекет етіп,бірақ бір өндірушінің бақылағышы мен тақталарын қолдану тапсырманың қарапайым шешілуі мен қосымша техникалық мүмкіндіктерді беруді қамтамасыздандырады. Бақылағыш-тақта жұбында, бақылағыш оператор мен операторлық тақтанын қатысынсыз технологиялық қондырғыларды автоматты басқарылуын қамтамасыз етеді. Операторлық тақта қондырғыны іске қосу мен тоқтатудың, жұмыс тәртібін таңдауда, жаңа рецептураларды енгізгенде, үрдістің барысын қадағалау, істен шығу мен апаттық жағдайда, технологиялық үрдістің деректерін архивтеу мен хаттамалауда хабарламаны көрсету қызметін атқарады. Тақталардың көбісі принтерге қосудың интерфейсімен жабдықталған. Операторлың тақталар аса жоғары деңгейлі басқару жүйесіне интегралданып (ТҮАБЖ немес ҮАБЖ), оларға қажетті деректерді беріп, сәйкесінше олардан технологиялық үрдісті басқаруға деректер алады. Көбінесе бұл байланыс Ethernet интерфейсімен және кәсіпорынның локальды торы арқылы іске асады.

Деректерді енгізу пернетақтамен немесе тақтаның өзіне басып сенсорлы түрде орындалады.

Оператордың тақтасы:

а) Овен СМИ1 б)BrainChild HMI 201

Батырмалы басқаруы бар графикалық тақталар монохромды дисплейлердің негізінде орындалады. Оған мысал ретінде ИП320 оператор тақтасы бола алады.

Монохромды дисплейдің рұқсат етілуі 192х64 пиксельді құрап және қарапайым графикалық ақпаратты енгізу мүмкіндігін береді. Онық өндірістік торда жұмыс істеу сұлбасы 9.1-суретте көрсетілген.

9.1-сурет. Өндірістік тордағы «Овен ИП 320» оператор тақтасының сұлбасы.

Сенсорлы басқаруы бар оператордың графикалық тақтасы (операторлық тақтасы) БЛБ-ның(бағдарламаланатын логикалық бақылағыш), белгілі технологиялық үрдістерінің(мысалы, желдету, ғимаратты жылу және сумен қамтамасыздандыру) жиынтығынан тұратын, үрдістің жүруін бақылайтын,қажет болған жағдайда БЛБ-ның жұмысын коррекциялайтын осы үрдісшіге және операторға қатысты бақылау мен басқару қызметін атқаратын бағдарламаланатын терминал болып табылады. Бұндай тақталарға мысал ретінде СП 270 операторлық тақтасы бола алады.( 9.2-сурет)

9.2-сурет. Өндірістік торда «Овен СП270» операторлық тақтасының сұлбасы.

Delta HMI операторларының графикалық тақтасы келесідей қызметтік мүмкіндіктерге ие: принтерге қосу модулінен, дискретті енгізу/шығару модулін қосудың 2 модулі, нәтижесінде HMI сыртқы БЛБ-сыз түрлі үрдістерді басқаруда сыртқы құрылғылармен байланысу үшін Ethernet модулін, тәуелсіз және бір уақытта әртүрлі өндірушілердің БЛБ-ның түрлі хаттамаларымен жұмыс істеуде көмек болатын тізбектелген үш COM-порттарына дейінгі тізбектелген интерфейс байланыстарының(RS232/RS422/RS485)қызметін атқарады. (9.3-сурет)

9.3-сурет. DELTA операторлық тақталары.

Әдебиеттер: 1 нег.[236-241]; 2 нег.[151-155].

Бақылау сұрақтары:

1.Персоналды компьютер мен технологиялық қондырғыны байланыстыруда қандай қондырғы қолданылады?

2.Ақпаратты тасымалдаудың қандай протоколдары бар?

3.Ақпарат алмасу қандай жылдамдықпен орындалады және тасымалдау жылдамдығының тәуелділігі.

4.AS – интерфейстің негізгі сипаттамаларын атаңыз.

5.AS торының қандай құрылу принциптері бар?

6.Ақпаратты тасымалдауда токтың аралығы қандай болады?.

10-дәрістің тақырыбы: МҮЖ-нің ӨНДІРУШІЛІГІН АРТТЫРУ ТӘСІЛДЕРІ.

Тақырыптың мазмұны: МҮ-нің тармақталған жүйелерін құру.Мысалдар. Қосалқы МҮЖ-сін құру. БАТ жүйесін құру.

 Логикалық тапсырмаларды шешуге арналған бағдарламаланатын бақылағыш.

ТҮ АБЖ-да шешілетін тапсырмалардың тобы, агрегатты іске қосу және тоқтату, апаттық жағдайларды байқау, қорғау, мнемосұлбамен басқару, позициялық реттеу – типтік логикалық тапсырмалар болып табылады. Жалпы түрде бұл тапсырмалар y_j = f_j (x₁, …, x_n, t), j = 1, 2, …, m түріндегі логикалық теңдеулермен сипатталады, мұндағы x₁, …, x_n – кіріс айнымалыларының екілік мәндері (екі позициялы дабыл қабылдағышының жағдайы «0» немесе «1»); t – «1» мәнін мысалы, қандайда бір дабылдың пайда болуынан кейінгі уақыттық кешігуі сияқты кейбір уақыттық шарттардың орындалуында қабылдайтын екілік айнымалы; y₁, …, y_m – шығыс дабылдарының екілік мәндері.

Жүйенің бұл функцияларын шешуде кез-келген ЭЕМ-сы қолданылады, бірақ арифметикалық амалдарды орындауға негізделген машиналардың бұйрықтар жүйесі логикалық өңдеуге нашар бейімделген. Нәтижесінде әмбебап ЭЕМ базасында құрылған бағдарламалық логикалық құрылғылар күрделі және баяу іске асатын болады. Үлкен көлемдегі ақпаратты өңдеуде бағдарламаны құрғанда қиындықтар туындайды. Бұл жағдайлар бұйрықтар жүйесімен екі орынды дабылдарды өңдеуге арналған және БЛБ-дың логикалық тапсырмаларын шешуге бағытталған құрылғының жаңа түрінің пайда болуына алғышарт болды.

БЛБ-дың қызметтік сұлбасы (10.1-сурет) тұрады: кіріс екі орынды дабылдардың коммутаторынан (ЕДК); жедел жадыдан (ЖЖ); уақыттық кешігулерді іске асырудың топтамасынан (Т); логикалық өңдеу топтамасынан (ЛӨТ); шығыс екі позициялы дабылдардың ажыратқышы (ЕДА); тұрақты жады (ТЖ); тұрақты жады адресінің екілік есептегіші (ЕС); басқару дабылдарының пайда болу топтамасы (БДТ).

БЛБ-ның сұлбасында бейнеленген түйіндер бір-бірімен адрестердің коды мен орындалатын логикалық амалдардың (М₁ магистралі) коды, екі позициялы(М₂) дабылдардың кодтары, басқару дабылдарының стробтары (М₃) магистральдар арқылы байланысқан.

М₁ бойынша ЕДК ДПС-тен кіріс екі позициялы дабыл кодының адресін қабылдап, оның күйінің кодын М2-ге береді_. .

ОЖ өңдеу бағдарламасының орындалу үрдісінде ДПС-ты сақтау қызметін атқарады. ОЖ келесі екі амалды орындауы мүмкін: берілгне адрес бойынша М₁-ге ДПС-ты жазу немесе М₁ арқылы берілген адрес бойынша ДПС-ты шығару ОЖ-ға ДПС М₂ арқылы беріліп және сол М₂ бойынша шығарылады. .

Т уақыттың кешігу көп каналды топтамасы және келесі екі амалды орындай алады: М1-ге берілген адрес бойынша уақытты санаудың бастау мен тоқтату және М1-дің адресі бойынша кешігудің күйіне сұраныс жасалады.

ЛӨТ бұл топтамаға ЕДК-тен, ОЖ-дан немесе Т М₂ арқылы келетін ДПС-пен төрт логикалық амалдарды орындайды; логикалық өңдеудің нәтижелері логикалық өңдеу топтамасының нәтижесінің ұяшығында сақталады және одан М₂ –ге берілуі мүмкін. Логикалық амалдардың түрі логикалық өңдеу топтамасына М₁ магистралі бойынша келетін амалдар кодымен беріледі.

ЕДА М₂ арқылы БЛБ-ның шығыс каналдарының біріне келеді ДПС-ты шығару үшін қолданылады. Шығыс каналдың адресі ЕДА-на М₁ магистралімен келетін кодтармен беріледі.

ТЖ есептеу бағдарламасын құратын бұйрықтар кодын сақтау қызметін атқарады. ТЖ адреске сәйкес М₁-ге ЖБ-де пайда болатын кодтарды береді.

ББ бағдарламаның орындалу үрдісінде түйіндердің жұмысын синхрондауға қажетті БЛБ-ның строб-дабылдарымен барлық түйіндерді қамтамсыздандырады.

БЛБ-ның жұмысы барысында ЖБ-і әрқайсысы ТЖ сөзінің адресі болатын натуралды тізбектелген екілік кодтарды(00 … 00, 00 … 01, …, 11 … 11) циклдық түрде береді. Қандай да бір шығыс басқару дабылдарын құруда бағдарламаның бірнеше бұйрығы орындалады. Оларға логикалық функцияның мәнін есептеуде, шығыс функцияларының мәнін есептеу бұйрықтары мен белгіленген адрес бойынша ЕДА-қа берілетін мәндерінің бұйрықтары кіріс ДПС-аргументтерінің ЛТ-на қабылда убұйрықтары енеді.

Жоғарыда келтірілген бұйрықтардың қарапайым жүйесін қолданып бағдарламалау арнайы даярлықты қажет етпейді және қиындықтар туғызбайды. Көп жағдайда бағдарламада бұйрықтардың тізбектелуі формуланы жазудағы логикалық амалдармен сәйкес келеді. Ереже бойынша кез-келген есептеудің ішкі бағдарламасы ЛТ-ға нөлді орнатумен басталады. Ары қарай ЛТ-да биттік логикалық өңделуіне сәйкес тізбектей кіріс аргументтер қабылданады. Бұл жұмыс функцияның мәні табылмағанша немесе биттік өңдеудің тізбектей жазылған бұйрықтардың көмегімен орындалмайтын амалдың кездескенінше аяқталмайды. Бұл жағдайда ары қарай есептеуде оперативтік жады қолданылады.

Бағдарламалы-берілетін құрылғы (БрЕҚ) уақыттың бөлшектік-сызықты функциясы болып келетін берілген технологиялық бағдарлама бойынша тұрақты токтың кернеуін шығаруға арналған. БрЕҚ басқарудың локальды және тармақталған жүйелердегі қосымша бағдароламалық қабылдағыш ретінде қолданылуы мүмкін.

Технологиялық бағдарламаны және шығыс реле құрылғылары басқару бағдарламасын енгізу оператордың пультінде орналасқан пернетақтаның көмегімен іске асырылады. Пульттағы сандық және дабылдық индикаторлар енгізетін енгізілетін және шығарылатын бағдарламаның параметрлерін бақылау мүмкіндігін береді. Тордың қорегін сөндірген кезде енгізілген бағдарламаны сақтау ОЕҚ құрылғысының қосалқы қорек көзімен қамтамасыздандырылады.

БрЕҚ-дың сұлбалытехникалық іске асырылуы бағдарламалық құралдарды қолданумен орындалады, яғни БрЕҚ-дың функционирленуі аппараттық та, бағдарламалық та бөліммен анықталады. Аппараттық бөлім таңдалғанда бағдарламалық бөлімі БрЕҚ-дың қызметтік тағайындалуына қол жеткізу үшін бұйрықтың тізбектей орындалуын береді. БрЕҚ-дың аппараттық бөлімі функционалды сұлба түрінде 1-суретте көрсетілген. Функциональды және конструктивті түрде БрЕҚ бес құрылғыдан тұрады: қақылағыштың модулі, пульттің тақтасынан, уақыт өлшегіш платасынан, САТ платасынан, коммутатор модулінен. Құрылғылар арасында ақпарат алмасу А, В, С бақылағыш модулінің параллельді адаптерлердің порттарымен құрылатын байланыс шиналарымен іске асады. БрЕҚ құрылғыларының арасында ақпарат алмасуды ақпараттың көзі мен қабылдаушыны және тұрақты есте сақтау құрылғысына жазылған БрЕҚ жұмысының бағдарламасы негізінде ақпараттың тасымалдау бағытын анықтайтын бақылағыш модулі басқарады. ПрЗУ-ның жұмыс істеу мақсаты қарастырсақ.

10.1 –сурет. Мөлтікүрдісшілік бағдарламалы-берілетін құрылғының функционалды сұлбасы.

Бақылағыштың модулі (модуль) топтаманың орталық құрылғысы болып табылады. Модульдің құрамына(10.2-сурет) кіреді: орталық үрдісші (ОҮ), тұрақты есте сақтау құрылғысы(ТЕҚ), жедел есте сақтау құрылғысы (ЖЖҚ), приоритетті үзілістің топтамасы (ПрҮТ), параллельді адаптер (ПА), дешифратор (ДШ), (Тір) сөздің күйінің тіркеушісі, фазалық дабыл генераторынан (Г). ОҮ-нің адрестік шинасы ТЕҚ, ОЕҚ, ПА, ДШ адрестік кірістерімен біріктірілген. ОҮ-нің деректер шинасы сөз күйінің тіркеушісі арқылы ТЕҚ, ОЕҚ, ПА, ПрҮТ деректерінің кірісімен біріктірілген. Генератор ОҮ жұмысы үшін тактілі импульсті құрады.

Реттейтін мөлтікүрдісшілік бақылағыш - ремиконт – автоматты реттеудің(8 – 16 каналға) көп каналды жүйелердің аппаратты-бағдарламалық құрылғысы болып табылып және қызметтік мүмкіншіліктеріне қарай локальды жүйемен де, басқарудың тармақталған жүйелерінде де жұмыс істеуге бағытталған. Сонымен қатар ремиконт реттеу қызметінің типтік құрамының орындалатын локальды басқарылатын есептеу жүйесінің түйіні болып табылады. Ремиконтты басқарудың тармақталған жүйесіне қосу үшін оның құрамына торлы магистралі бар қосымша арнайы топтама кіреді. Ремиконттың ерекшелігі ретінде операциондық жүйе, трансляторлар, ассемблер сияқты сыртқы бағдарламалық құралдарды талап етпейтін сырқы бағдарламалық қамтамасыздандырылуы болып табылады. Оператор ремиконтпен бірге дәстүрлі аналогты құралдармен сияқты жұмыс істеп және талап етілген алгоритм, оның параметрлері,сыртқы аппаратурамен байланысы автоматтандырудың өндірістік тәжірибесінде ортақ қабылданған оператордың тақтасында терминалдармен таңбалармен белгіленген қарапайым пернелердің көмегімен оператор арқылы орындалады. Ақпараттың көрінісі операторға жарықдиодты және сандық индикаторлардың көмегімен іске асады. Ремиконттың тағы бір ерекшелігі ретінде оның аналогты және дискретті қабылдағыштардың кірісіне қосылу, ал ремиконттың шығысында дабылдаудың және стандартты орындаушы құрылғылармен басқару мүмкіндігінің болуында. Ремиконттың келесі ерекшелігі болып локальды деңгейлі басқарудың автоматты жүйесі және ТҮ АБЖ-ның ішкі жүйелері үшін функцияның типтік құрамының бағдарламалық іске асуында. Ремиконт функциясының типтік құрамы реттеудің 25 алгоритмдерінен тұрады: аналогты және импульсті стандартты ПИД-алгоритмдерден, нөлдік-мүшесі ПИД-алгоритмдер, дифференциялдануымен, автобапталуымен; динамикалық түрлендірулермен (дифференциялдау, интегралдау, бақылау, бағдарламалық тапсырма); бейсызықты түрлендіру (бөлшектік-сызықтық функциялардың құрылуы, сұрыптау) және т.б. қызметтер.

Ремиконттың алгоритмдік қамтамасыздануы тұтынушы өзіне қажетті топтаманы таңдайтын алготоптамалардың кітапханасы түрінде болады. 5-суретте алготоптаманың қызметтік құрылысы бейнеленген. Әрбір алготоптама 8 кіріс және 3 шығыстан тұрады (біреуі аналогты және екі дискреттік). 10.2-сурет БҚ операторының тақтасындағы мүмкін болатын коммутация көрсетілген: АВТ – ТПМ тапсырмасының түйіні бойынша автоматты басқару, каскадты реттеудегі жетекші(ЖТШ) алготоптамадан, супервизорлы басқарудағы ЕБМ(УВМ)-нен, оператор тақтасынан қолмен ҚОЛ басқару.

Алгоритм секциясына басқару алгоритмдерінің тек біреуі ғана орналасады(ремиконт алгоритмдерінің кітапханасы 25 алгоритмнен тұрады). Ал конфигурация секциясына алготоптаманың кірістері мен шығыстары байланысатын виртуалды құрылысты көрсететін ақпарат орналасады.

10.2-сурет. Ремиконт алготоптамасының құрамы (мысал)

Алготоптаманың коэффициенттер секциясы статистикалық және динамикалық баптаудан тұрады. Алготоптамалар (РЕМИКОНТ Р-100-ге олардың 64) және алгоритмдер кітапханасы ТЖҚ8.1 және ТЖҚ8.2. жадыда бағдарлама түрінде рәсімделген. Жоғарыда қарастырылған бағдарламаланатын бақылағыштар автоматтандыру саласында әлемде кең түрде таралған бағыттардың бірі болып табылады. Оларды құрастыру мен өндіруде көптеген шетелдік фирмалар айналысады. Бағдарламалағыш бақылағыштарды өндірудің көлемінің арту қарқыны мысалы, АҚШ-да 1990 жылғы кезеңнен басталған. 1987 жылдары 80% -тік көлемммен шығаруда 1 млрд. долларға шақ келген. Үлкен көлемдегі және модификацияның саны өте көп болатын бақылағыштар батыс Еуропа және Жапонияда шығарылады.

Бағдарламалағыш бақылағыштардың дамуының негізгі тенденциялары ретінде, бағдарламалаудың қоса салынған құрылғыларды қолдануда, бақылағыш торларында үлкен әсерді қамтамасыз ететін жұмысқа қабілеттіліктің диагностика құралдарының автономды түрде жұмыс істейтін, құрастырудың модульдік мақсаты болып табылады; қосалқыландыруда жеке платалар және толық құрылғының деңгейінде қызметтік мүмкіндіктерін жоғарыда қарастырылған типті мөлтікүрдісшілердің станциялар деңгейіне дейін кеңейтілулері де жатады.

БЛБ-да құрастырылған басқару жүйесінің сенімділігін арттыру үшін түрлі компоненттерін қосалқыландыру қолданылады. Ол компоненттер шасси, бақылағыштардың қорек көзі.

Сонымен қатар арнайы өнімдердің сызықтары шығарылады: мысалы, Siemens^[1][2] немесе барлық сызықтарды шығаратын Allen-Bradley^[3] (енгізу-шығару, интерфейстік модульдердің және т.с.с. CPU-ға қосымша).

AB PLC ControLogix қосалқыландыру

Істен шығуға қауіпсіз және істен шығуға төзімді AB PLC ControLogix конфигурациясы

Әдебиеттер: 1нег.[1, 2, 3];2қос. [8]

Бақылау сұрақтары:

1. Мөлтікүрдісшінің конвейерінің жұмысының негізделуі .

2. Ethernet дегеніміз не?

3. ММX технологиясы бағытталған тапсырмалары.

4. Мөлтікүрдісші дегеніміз не?

5. Тактілік жиілік нені көрсетеді?

6 Тіркеуші дегеніміз не?

11 дәрістің тақырыбы: Мөлтікүрдістіщі техника-бағдарламалық кешендер (ТБК)

Тақырыптың мазмұны: ТБК жіқтелуі. ТБК-ның функционалды құрамы.

ТБК түрлері.

Қазіргі заманның өндірісінің автоматтандыру кешені аумақты бөліп орналастыру басқару өндірісінің технологиялық-ұйымдастырушылық мақсаттарына сәйкес жақсы түрде, басқарудың иерархиялық көп деңгейлі үлестірілген жүйе түрінде, басқару жүйесінің технологиялық үрдістерін іске асыратындығын болжайды. Осындай жүйенің техникалық іске асырылуы көпмашиналы есептегіш жүйесінің -таратылып өңделген мәлеметтермен шеттелген басқарушылық есептегіш желі негізінде жүзеге асырылады (ШБЕЖ). Сонымен қатар функция, құрамы, өңдіріп шығаратын және ақпараттық-басқарылым есептеу кешенінің (АБЕК) бағдарламалық қамтамасыздандыруындағы, ШБЕЖ–мен бірігетін, кездейсоқ әртүрлі бейнелігімен, әртүрлі бейнелік басқару нысандарімен және шешілетін тапсырмаларда түсіндіріледі .

Осы бөлімінде мөлтікүрдісші техника негізіндегі АБЕК-ны құрастыру мақсаттарын, кіші және мөлтік ЭЕМ қарастырылады.

Арнайы орын – ішкі бөлінген ТҮ АБЖ жоғарлауына байланысты – бақылағышының типті мөлтікүрдісші құрылғыларын алады, реттеу және басқару, бөлінген нақты технологиялық үрдістерге емес,нысанның бөлімшесіне бағыттау. Автоматты мөлтікүрдісші құрылғыларының тұжырымдамасы, типтеу, үйлестіру және агрегаттау мақсаттарынан шығады. Типті мөлтікүрдісші құрылғыларының дамуы, осындағы құрылғылардың тобында қарастырылғанына қатысты, екі бағыттағы,яғни сыртқы және отандық тәжірибе арқылы көрсетілуі. Бақылағыштың функциясына бірінші бағыт бойынша сәйкес келетін, бақылағышының арнасына санына байланысты ойлауда басқару және реттеу (бөлінген көпдеңгейлі ТҮ АБЖ төмен деңгейі және автоматиканың жергілікті жүйесі ), 8 ден 256ға дейінгі бір типті мөлтікүрдісші құрастыруын басқару және реттеу, міндетті түрде функционалды толықтықты, автономды, құрылымдық аяқталымы. ТҮ АБЖ төмеңгі деңгейлі екіншілік бағыттағы басқарылым функциясы арнайланылған мөлтікүрдісші құрылғыларының аралығын анықтайды (бақылағыш).

Бұл тақырыпта мөлтікүрдісші құралдардың құрастырылуын мақсаттарын бірінші бағыт сияқты, екінші бағыттыда қарастырамыз. Біріншіге бақылағышының типті құрастырылуы және басқарылым және бөлшектелген мөлтікүрдісші жүйелер жатады. Екіншіге бағдарламаланған мөлтікүрдісші бақылағыштар жатады (логикалық, реттелгеш, бағдарламалық-берілгіш). Бұл жерде кешеннің импульсті реттегіші және аналогтың автоматты құрастырылу мақсаттары қарастырылады. Осының барлық жиынтығы қазіргі жағдайды көрсетуы толық құрайды және түрлендіргіш құрылғылардың даму тенденциясы рұқсат етеді, өңделуі, ақпаратты сақтау және ТҮ АБЖ автоматтандырудың жергілікті жүйесі үшін басқару тобын өңдіру.

Орталықтандырылған бақылағышын және реттеушіні орналастыруы (ОБР) орталықтандырылған бақылау жүйесінің негізгі техникалық құрылғылары, реттеушісі және басқарылым болып табылады. Сипаттамалық тапсырмалар, жүйенің осындай кластары орындайтын, дистанционды бақылағыш болып табылатын, ТБН(ТОУ) басқару және реттеу, оператордың орталық басқарылымынан аймақтық алшақтық. Осындай жүйедегі ОБР орналастыру технологиялық параметрлерді өлшеу функциясын, оның тіркеуінен (үздіксіз немесе таңдаулы), дабыл беру (дыбыстық, жарықтық) берілген мән бойынша параметрлердің ауытқуы, бөлек жағдайларды тіркеу (мысалыға, апаттық), реттейтін екі немесе үшпозициялық дабылдарды өңдеу, логика-топтық басқарылымдарға жүктеледі.

ОБР орналастыру ақпараттық-өлшем жүйесінің (АӨЖ) ауқымды класс бойынша әртүрлілігі болып табылады. ОБР орналастыру технологиялық үрдіс параметрлерінің өлшенген мәні осы параметрлер мәнімен салыстырылады, есептеу, жақсы қабылданған. БОР орналастырудағы қарапайым тапсырма - «мөлшер» тыс берілген дабылдардың ауытқуы, дабылдың берілуі, тіркелуі.

Типтік мөлтікүрдісші орнатылымдары(станция). Типтік мөлтікүрдісші орнатылымдары ауқымды класс бойынша бақылағышының сандық контурындағы технологиялық үрдістердің үйлестірілген техникалық құрылымына, 8-ден 256-дейін басқарылым және реттелім; модулді бағдарламалық қамтамасыздандыру, нақты үрдіске бағыт беру; орта мәлемет жиынтығы; бөлінген ТҮ АБЖ құрамын біріктіру үшін үйлестірілген интерфейс; функционалды толықтық және автономды және құрылымдық аяқталымға ие болады. Мұндай орнатылымдарды өңдеу кезінде негізгіқұрылым типтеу мақсаттары, үйлестіру және агрегаттау болып табылады. Жергілікті реттегіштер қатарына, ОБР орналасуы, АБЕК кіші және мөлтікЭЕМ типті мөлтекүрдісші орнатылымдармен бірге ары қарай қарастырылатын бағдарламалық мөлтікүрдісші бақылаушылар қазіргі АЖБ ТҮ жан –жақты тараған технологиялық құрылғыларға айналады.

Типті мөлтікүрдісші орнатылымдардың таңымалы мысалы, жоғары сипаттама мүмкіншіліктері бойынша қайта есептеуге ие болған, мына мөлтікүрдісші жүйелер қызмет етуі мүмкін TDC-3000 (фирма «Honeywell», АҚШ), Teleperm (фирма «Siemens», Германия), Damatic (фирма «Valmet», Финляндия).

Осы бөлімде бақылағышының типті мөлтікүрдісші орнатылымдарын және реттегіштің және бөлінген мөлтікүрдісші жүйенің ұйымдастыру мақсаттарын қарастырамыз, элементке құрастырылған және МөлтікДАТ агрегатты кешенінің құрылымдық базасында жазылған.

Бақылағышының және реттегіштің типті мөлтікүрдісші орнатылымдары, оны ядросы ақпаратты өңдеудегі мөлтікүрдісші блогі болып табылады, 8-16 сандық арнадағы автоматтандырудың жергілікті жүйесін құрастыру үшін арналған немесе оны анықталған ТҮ АБЖ төменгі деңгейдегі ТАҚ(КТС құрамына қосу. Сондықтанда осыған ұқсас мәндердің орнатылымдары функционалды және құрылымдық аяқталымдардың, автономдығын талаптарын міндетті түрде қанағаттандыруы керек. «Типті» термині осындай орнатылым қабылдауында мағына береді, ол функцияның типті құрамын іске асырады, объектнің нақты класы үшін ТАҚ(КТС) типтендіру тапсырмасын шешуді қадағалайды,мысалы. Бақылағышы және реттегіштің төмен орнатылымдарын қарастырып осындай мөлтікүрдісші техникалық құрылғылардың орналасуына мүмкін ықпал жасау, аналогтымен аппаратты-бағдарламалық құрылғыны байланыстыратын. Аналогты құрылғыларды қосу аналогты датчиктерден жоғары сенімді дабылдармен реттейтін тезәрекет ететін арналары орынды.

Аппаратты құрылғылар құрамына (АҚҚ) ағымды мәнді параметрлерін бақылау модулі және аналогты жағдай және ОМ(ИМ) екіұстанымды және осы орындаушы механизмдер арқылы арақашықтық басқару модулі. САС барлық аппаратты модулдер және БВП модулі БП электрқоректің сыртқы көздеріне қосылған.

Қорытындысында атап өтейік, егер, МАЖ(ГСП) агрегатты кешендеріне модулді-кеңарнаны құру жетістіктерін КТС ЛИУС-2 және МикроДАТ сияқты сақтай отырып, жүйе соңғы салыстырулар бойынша бағдарламалық қамтамасыз етуді өңдеуге сияқты айтарлықтай еңбекшығындарын төмендетуге рұқсат береді, сонымен ТҮ АБЖ еңу оның функционалдық,техникалық, алгоритмдік және бағдарламалық құрылым агреграттау және үйлестіру, типтеу мақсаттары негізінде зерттеу арқасында және құру кезінде құрылымдық құжаттаманы өңдеу.

ТҮ АБЖ ақпаратты-басқарушы есептеу кешенінің функционалды ерекшеліктері. Ақпаратты-басқарушы есептеу кешені, ТҮ АБЖ негізгі тағайындалуы басқару нысандырының жиынтығын басқару, сонын ішінде динамикалық, шынайы уақыт масштабында жұмыс жасау керек. Бұл жағдайда ақпарат түсетін екпін және басқарылатын қозғалысты беретін екпін басқарылатын үрдіс және оның динамикалық сипаттамасымен келісуімен анықталады. Шынайы уақыт масштабы басқару контурындағы АБЕК жүйесінен кем дегенде екі ерекшелігін есепке алуын мәжбүр етеді:

1. Дискреттеудің әрбір кезенінде басқаруды қалыптастырудағы кешігу, сандық басқарудағы табиғаттық себеппен; оның өлщемі жіберілетін мәнмен шектеледі, жобалау кезінде берілген жүйені басқару, және басқарылатын үрдістің жағдайына және өзіндік АБЕК байланысты.

2. Ақпараттың ескіру эффегі, сандық жүйені басқарудағы координатасын өлшеу уақыт бойынша кейбір қадамдарында Δt, жүйенің жағдай бағасы, басқарылатын қозғалысты өңдіру және жүйелердің іс-әрекет болжамы: анықталған өлшем координаталарының вектор мәні, қалыптасқан уақыт мезені t_k, мұндағы t_k+n*Δt – уақыт, талап етеді, өлшеудегі n жүйе координатасы. Сондықтанда, экстраполяцияның әртүрлі әдісін қолдана отырып, жүйенің t_k+(n-1)*Δt уақыт арақашықтығындағы әрбір i- координата мәнін қалпына келтіреді. Ескере отырып, экстраполяция қателігі статистикалық сипаттамадағы қайта қалпына келтіретін функцияға және экстраполяция уақытына байланысты, датчикге сұраныс жүйелілігін міндетті түрде таңдау, экстраполяция қателігінің қосындысы минималді сапа басқарылымына әсер ететін еді. Ақпарат ескіру эффектісі мынандай жағдайға әкелуі мүмкін: егер өлшенген координата санының жоғарлауы басқару сапасының жақсаруына әкелмесе. Дәл сондай себепте эсктраполяцияның күрделі алгоримдерін қолдану көп уақытта пайдалы емес, яғни ол есептеу уақытын жоғарлатады, ортақ сұраныс уақытында жоғарлатады. УВК шынайы уақыт есебі мамандандырылған құрылғы- таймер арқылы іске асады.

ТҮ АБЖ дағы АБЕК ақпаратты тұтынушылар және көп сан көздер арқылы жұмыс жасайды, әрбірі асинхронды істейді, яғни қызмет көрсетуге сұраныс және объектіден ақпарат уақыт кездерінің туындысынан алынады. Хабарламаның асинхронды түсірілімі АБЕК шектеулі ресурс мақсаты есептеу жүйесіндегі қызметке көрсетуге қатарға тұру. Ескере отырып,АБЕК шынайы уақыт масштабында жұмыс жасайды, ал жүйедегі ақпарат әртүрлі құндылықпен және сенімділікке ие, АБЕК –дағы хабарламаға қызмет көрсету табу болады. Тапсырманы приоритеті басқару жүйесін қалыптастыру үрдісінде өзгереді және АБЕК жұмыс тәртібіне байланысты, хабарламаны күту уақыты және басқарылатын үрдістің жағдайы. АБЕК-дағы хабарлама қызметінің шығарылымы міндеттілігімен байланысты жүйенің үзілуімен ұйымдасады, бағдарламалық құрылғымен және аппаратпен жиынтық арқылы түсіндіріледі, жоғары приоритетке ие, бағдарламаны орындайтын процессор басқасына ауыстырғышпен қамтамасыздандырады, сонымен қатар үзілген бағдарламаны қайта келтіруге мүмкіндікті сақтайды.

Үлкен сан көзімен шынайы уақыт масштабындағы АБЕК жұмыс істеу және АБЕК шектеулі ресурстар мақсатындағы ақпаратты тұтынушылар АБЕК жұмыс тәртібінің мультибағдарламалық ұйымдасуын талап етеді, яғни тәртіп, бірнеше бағдарлама орындалуы процессор және ішкі құрылғылардың уақытында жұмыспен араластыру паралллелді орындалады. АБЕК техникалық құрылғылары, мультибағдарламалық тәртіпте жұмыс істейтін, бірнеше бағдарламаны оперативті есте сақтайтын құрылғыда біруақытта қамтамасыз ету керек; ішкі құрылғы және процессордың жұмысын параллелді жіберу; бағдарламаның үзілуін ұйымдасуы, ал оның бағдарламалық қамтамасыздығы – тапсырманы орындау қатарын жобалау; АБЕК ресурсын анықтау; есте сақтауды сақтандыру несанкционирді араласуда бір тапсырманың басқасына параллелді жұмыс жасауда және басқа функция қатарын орындау.

Технологиялық үрдіспен басқару жүйесі іске асыру және өндірісте толық АБЕК таңдау, қанағаттандыратын шешілетін тапсырма жақсы бейнемен. Осыдан міндетті түрде ескеру керек, қазіргі ТҮ АБЖ ақпараттық-басқарылым кешені өзіндік жиі жұмыс жасайды, алдын-ала анықталған, ШЕЖ(ЛВС) құрылғысын қоспағанда. ТҮ АБЖ техникалық іске асуы шұғыл күнтізбелік жоспарға сәйкес ақпаратты-басқарушылық есептегіш кешенінің жұмыстарының координациясы қажеттілікпен айтылатын жергілікті есептегіш желі түрінде, басқарылатын үрдістің жағдайы және жоғары сенімділікті талап ететін және басқару жүйесіне эффектілігі. Түрлі құрамдығы АБЕК және түрлі өндірістік кіші және микроЭЕМ орталықта шығарылуымен қанағаттандырады (мысалы, бірақылы микро-ЭЕМ «Электроника НМС 11100.1», мөлтікЭВМ «Электроника 60», кіші -ЭЕМ СМ-3(4) немесе кіші-ЭЕМ «Электроника 100/25», кіші-ЭЕМ СМ 1420және т.б.), кешенді АБЕК функционалды аяқталған құрылғылар (АСВТ жүйе және басқа .) немесе функционалды модулден (СМ 1800 жүйе). Осы жерде міндетті түрде түрту керек, АБЕК ның сол бір функциялары бағдарламалық сияқты, аппаратты орындалуы мүмкін. Аппаратты іске асуы көпнұсқалы болуы мүмкін. Мысалы, кіші-ЭЕМ СМ-3(4) көппозициялы жылжу жүйесінде, көбейту жүйесі және қалыптастыру үтірінің бөлінуі, сонымен қатар қосу, азайту , көбейту және қалғитын үтірді бөлу бағдарламалық болып орындалуы мүмкін (СМ 2103 үрдісші) және аппаратты (СМ 2104); өз кезегінде, аппараттың іске асуы арифметиканың кеңейтуінде блок түрінде және қалғитын үтір (СМ 2104 процессор) блогы немесе мамандандырылған процессор түрінде жүзеге асырылуы мүмкін. АБЕК ұйымдастырудағы модулді мақсат керекті құрамдағы кешенді жобалауды, конфигурация және өнімділік ретінде рұқсат етеді, сонымен қатар ТҮ АБЖ жаңаруы кезінде ескірген құралдарды алмастыру.

ТҮ АБЖ басқару-ақпараттық есептегіш кешені ( әсіресе контурдағы тікелей сандық басқарылым ), ереже бойынша, жоғары нақтылықта күрделі есептеуді шығармау керек. Ол АБЕК қысқа машина тілімен ТҮ АБЖ қолдануға рұқсат етеді (1-2 байт). Қысқа машина тілі, сұлбатехникалық құралдардың көлемін тез төмендетіп, әмбебап ЭЕМ сәулетінен жақсы, есептегіш машина сәулетімен өңдеуді талап етеді, жоғары көлемдегі жіне жоғары нақтылықтағы есептегіш жұмыстарды орындауды бағыттау.

Мөлтікэлектронды технологияның жетістігі салыстырмалы арзан шығарылым, жоғарысенімділіктегі және жоғарыөнімділіктегі есептегіш машиналар мүмкіндігін жасады, қайсыбір деңгейде технологиялық үрдістегі басқару жүйесін ұйымдастыру сұрақтарын қарауды талап етеді. Бірақта аз ықтималдылық, күрделі динамикалық нысандағы басқару жүйесі және агрегаттарда қарапайымдар қолданылмайды,АБЕК қысқа машина сөзімен өзін жақсы ұсынған. Осы болжам ең басымен жүйенің қателігі аналогты-сандық түрлендіру дабылдың қажеттілігімен негізделеді және аналогты дабылды басқаруды қалыптастыру. Бұл жоспарда ТҮ АБЖ үшін төтенше перспективті болып біркристалды мөлтікЭЕМ аналогты-сандық кірістірген және сандық-аналогты түрлендіргіш арқылы көрсетіледі.

ТҮ АБЖ де АБЕК жоғары сенімділікке ие болу керек, яғни аппаратураларды сақтаумен жетеді. Осы жерде екі негізгі бағытты түрту керек. Бірінші – АБЕК орнықтылықтан бас тарту есептеу желісі түрінде өңдеу, өзіне бірнеше АБЕК қосатын және техникалық реконфигурация және бағдарламалық құрылғыларды жіберетін. Екінші – орнықтылықтан бас тартқан АБЕК бөлек топтардың қосарланушылық жолымен және түйіннің өзіндік күйін анықтау, сақталған блоктың қарсымен бірге қосу мүмкіншіліктерін өңдеу.

Мәнді деңгейдегі АБЕК қызметтегі саналған мүмкіншіліктері логикалық ұйымдастыруын (сәулет), техникалық құрылғыларын және АЕБК(ИУВК) бағдарламалық қамтамасыздандыруын алдын –ала анықтайды.

ACBT жүйенің терминалды кешендері. Терминалды есептегіш кешендер жүйесі (ТЕКЖ) АБЕК ның құрамды бөлігі сияқты орындалады. ТЕКЖ құрастырылымы үшін ТАК(КТС) сапасында АСВТ-ПС орталық агрегатты модулі қолданылады, функционалды тағайындаумен біріккен. ТВКС өзіндік құрылғыларды(бірақ міндетті емес) басқару болу керек (бақылаушы), микробағдарламалық бақылаушының негізінде СМ4401 немес молтікЭЕМ СМ50/60 іске асыру. Субкешен бақылаушымен қолданылуы мамандандырылған АБЕК құрастырылымын ықшамдайды және оның қолданылуында тиімділігін жоғарлатады. ТВКС өнеркәсібінің шығырылымы, ереже бойынша, бірнеше АБЕК қосуды жібереді, мамандандырылған көпмашиналы кешендердің жоғары ұзақ жасағыштық құрастырылымды жол береді. АБЕК мамандандырылған кешендендірудегі ТҮ АБЖ терминалды кешендер үшін типті кешендерге тікелей қосылады, СМ 1634 немесе СМ-2М негізінде іске асырамыз. АБЕК мамандандырылған кешендендірудегі күрделі ТҮ АБЖ салыстырмалы түрде үшдеңгейлі құрылыммен қалыптасады (7.5 сурет): ТЕКЖ және типті ЕБК(УВК) СМ-2М арасына СМ 1634.03 концентраторы қосылады, АЕБК жоғары деңгейіндегі ТЕКЖ қосылымның саны жоғарлайды, сонымен қатар, ақпаратты аралық өңдеуді іске асырады, ТЕКЖ жұмысына бақылау және құралдарға бас тартуда техникалық және бағдарламалық құрылғылардың логикалық реконфигурациясы. АСВТ-ПС жүйесінде әртүрлі функционалды тағайындау кешендері шығарылады: сыртқы ес кешені, операторлардың жұмыс орны (оператор-технологты қосқанда), объектімен байланыстағы кешендер. К331-1 СМ 7214 оператордың жұмыс орын құрастырылымы үшін терминалды кешендер. оператордың жұмыс орын құрастырылымы үшін терминалды кешендер (РМО-01) АБЕК операторының басқарғыш ретінде қолдану үшін арналған, ақпараттық-анықтамалық жүйе абанентінің басқарғышы, ТҮ АБЖ оператор-технолог басқарғышы және басқа аналогты мақсаттар. Терминал МПК4401 микробағдарламалық бақылаушы базасында орындалады. Терминал жаңартуға бағынышты (терминалдың оң жаңаруы шығарылады) бір немесе екі шығыс ИРПР кездесуге немесе 2К және псевдографикалық дисплеймен толықтырылады, графикалық ақпарат нәтиже мүмкіншілігімен белгініталдаушы басқыш құрылғы (принтер-плоттер) және магнитті таспаға жинағыш. АБЕК-мен байланыс бағдарламалық арна бойынша (бір белгіге 0,6 мс) немесе арна арқылы еске тікелей мүмкіндікпен (60 К сөз/с 1 км дейінгі қашықтық кезінде, 15 К сөз/с 1-ден 3 км дейінгі қашықтық кезінді) жүзеге асырылады. Бейнеленген ақпаратты сақтау үшін магнитті таспа немесе өзіндік ес дисплейі қолданылады (16 К сөз). Дисплей түрінді мыналар пайдалануы мүмкін: монохромды индикатор, қосарлағыш болуы мүмкін немесе А543-14 түріндегі түрлі-түсті индикаторға немесе видеобақылағыш құрылғыға ВК40Ц60, ВК59Ц60 алмасқан. К331-2 оператор-технолог жұмыс орын құрастырылымы үшін терминалды кешен. Оператор-технолог жұмыс орын құрастырылымдағы терминал (РМОТ-01) ТҮ АБЖ жүйесімен оператор-технолог байланысындағы негізгі құрылғы ретінде қолдану үшін арналған. Терминал МҮК СМ 4401 базасында орындалады және өзіне қосады: алфавитті-сандық индикатор электронды-сәулелі түтікше (ЭСТ), екі түрлі-түсті графикалық индикатор ЭСТ теледидарлық барлау және белгіталдаушы басқыш құрылғы. Терминал құрамындағы басқа ақпараттар және бұйрықтар енгізу үшін екі пернетақта қосылған: алфавитті-сандық және позиционді (64 пернелер). Нысандармен кешен байланысының толықтыру кезіндегі функционалды модул ретінде қолданылады: А611-21аналогты – сандық түрлендіргіш модул; А612-20 байланыссыз коммутация модулі; А612-18/2 байланысты; А614-8 аналогты дабылдардың қалыптануы және коммутация модулі; түрлендіргіш код - А631-8 қуат; түрлендіргіш код- А631-9 тоқ; есептегіш – А623-4 импульсті дабылдар түрлендіргіші; коммутация модулі және А611-23 жиіліктік дабылдар түрлендіргіші; А622-11 талапты дабылдарды енгізу модулі; А622-12 дискретті; А641-17 дискретті дабылдарды енгізу-шығару модулі; А641-16 дискретті дабылдарды шығару модулдері; А613-11/2-5, А621-1/4-9, А613-16 модулдерді қалыптандыру; А613-15, А621-2/4-6 гальваникалық түйін модулдері; А651-4/1 жиілік дабылдарын қалыптандыру және гальваникалық бөліну модулі; ВТА 2000-10 алфавитті- сандық видеотерминал; СМ 5211 магнитті таспадағы сыртқы жад құрылғысы және А322-3/1 магнитті дискілер; А531-4/6 шығару құрылғысы; А723-6, а723-7 ішкіжүйелік байланыс модулі; ИУС – С2 А721-11, ИУС/ИРПР А711-25 интерфейсті келістіргіштер; ИУС А711-26/1 дуплексті тізім интерфейспен; ИУВК мен кешен байланысы 15 м дейін жою кезінде және 3 км қашықтықта А723-6 жою кезінде интерфейсті келістіргіштер А711-25 арқылы іске асады.

Әдебиет: 1 нег.[1, 2, 3]; 2қос. [8]

Бақылау сұрақтары

1. Интерфейс дегеніміз не?

2. Интерфейстің жүйелік блогпен қызметтері.

3. Бағдарламалық – басқарушылық ақпараттарды беру қалай жүреді.

4. Екілік кодты өңдеу және сақтау үшін қандай құрылғы арналған.

5. Бұйрықтарды тиімді кодтау үшін не қолданылады?

12 Дәріс тақырыбы: БТК(ПТК) базасында SCADA-жүйесінің құрылуы

Тақырып мазмұны: SCADA-жүйесінің негізгі қызметі. HMI құрылуы.  SCADA- өндірістік сервер деңгейі және ғимарат және түрлі орындарда орнатылған, диспетчерлер, операторлардың жұмыс орындарының автоматтандырылған желісі (АЖО-АРМ). АЖО мәліметтер жинағы және диспечерлік басқару кешен базасында жүзеге асырылған (SCADA-жүйесі). SCADA-жүйесі өзімен бірге мамандандырылған бағдарламалық қамтамасыз етуді көрсетеді, технологиялық үрдістерді визуализациялауға және ішкі әлеммен коммуникациялауға бағытталған. Аталған жүйелер модулді мақсаттар бойынша құрылған және басқару және бақылау орталықтандырылған жүйесі немесе анықталған қолдау мүмкіншілігі қарастырылады. SCADA-пакеттерінің көпшілігінің негізі бірнеше бағдарламалық компоненттерді құрайды (шынайы уақыттағы мәліметтер базасы, шығару-енгізу, бір оқиғадан бұрын өткен жайт, апаттық жағдайлар) және әкімшілік (мүмкіншілік, басқару, хабарлама) ТҮАБЖ жоғарғы деңгейі автоматтандырылған жұмыс орны(АЖО) бірыңғай ақпараттық – есептегіш кешенін (БАЕ) құрайды. АЖО жұмыс орындарының (АЖО оператор-технолог) бір біріне толық қосарлағыш (мәліметтерді алу бойынша және басқару қызметі бойынша тең құқықты) тәрізді бөлініп тұрады, технологиялық бағытталған жұмыс орныны, өндірістің технологиялық телімдері (АЖО-геолог, АЖО-бас.инженер, АЖО-энергетик) және қызметкер жұмыстарының ерекшелігін ескеру пара-пар. Осы деңгейде технологиялық үрдістерге бақылау іске асады. Монитор экранындағы технологиялық үрдіс мнемосұлба түрінде көрсетіледі, сонымен қатар технологиялық үрдістердің параметрлері сандық түрінде шынайы масштаб уақыты бейнеленуі мүмкін, параметрге сәйкес (мнемосұлбалар, дабыл беру панелі, тренды, кесте) тәуелді жағдайдан-сыртқы түр, жағдай, өлшем, өзінің түрін өзгертетін, анимацияланған суреттер арқылы. Технологиялық үрдістер жағдайының визуализация қызметінен басқа, диспечеризациялық жүйесі тіркеуді және технологиялық параметрлер мәндерін сақтау, қалыптастыру, жазу және үрей дабылдарын беру, (визуалды, дыбыстық) қызметкерлер іс-әрекетін жазу, үрдісті басқаратын деңгей қолдану үшін берілетін, өтпелі техника-экономикалық көрсеткішін есептеу және жұмыс құралдарының тиімді уақыт тәртібін қалыптастыру. Өнеркәсіптік желісіндегі бағдарламалық және аппараттық мүмкіншіліктерінен және санап теріп өңдеген бақылаушының SCADA-ға бағынышсыздығымен мақсаттық қамтамасыздығы OPC (OLE for Process Control), өнімдердің өзара бірігулерін құру, бағдарламалық қамтамасыз ету және аппараттық құрылғыларды өңдеушілерге бағынышсыз рұқсат ететін. Төмеңгі деңгеймен SCADA жүйесінің байланысы ОРС серверінің үлгісі арқылы шығарылады, төменгі деңгейдегі фирма дайындаған бақылаушыны қойған. 20-ғасырдың басында кең кеңеюге ие болып, SCADA жүйесі орнатылмаған болса, қазір автоматтандырудың нысаның елестету де қиын. Тарихқа екіншілік құралдар панельдерімен үлкен тартпалар тәжірибе ретінде кетті (АЖО). SCADA жүйесін еңгізу үлкен нысандарда екніші құралдардың қанауының арзандауы, АЖО диспетчерінің басқарылымына технологиялық ақпараттарды жинау және индикацияны алмастыру жолымен. Нарықтағы SCADA жүйесінің үлкен әртүрлілігімен, ТҮ АБЖ жоғары деңгейін ұсынған, оларлы көбісі негізгі талаптарды орындауды рұқсат ететін бірдей терудің функционалды мүмкіншіліктерін ие. SCADA жүйесіндегі үлгі функцияларын теру автоматтандырулың жүйесін өңдеу кезінде тапсырманың толық айналымы шартталған. Автоматтандыру бойынша толықбағалық жобаны орындауды рұқсат ететін негізгі қызмет құрамын анықтаймыз:

1. Бірді-бір SCADA жүйесі – графикалық интерфейс арқылы етілмейді, технологиялық үрдістердің бейнесін (ТҮ) және құрылу тапсырмаларын оңайлатуды рұқсат етеді. Графикалық бөлігі технологиялық нысандардың физикалық параметрлерінің өлшеу құрылғысы, ТҮ нысандардың бұйымдандырылған бейнесіне немесе жеңілдетілген мүмкіншіліктерге жатады. Бұрында автоматтандыру тарпасының панелінде батырма, индикаторлар және сандық индикаторлар немесе бағыттау панелдері, реттегіштер және басқа екіншілік құралдар орналасқан, бұдан басқа бейнеленуіне рұқсат етеді. Динамикалық нысандар, мнемосұлбаның элементтері сияқты, SCADA жүйесіндегі графикалық панелге графикалық ақпаратты екіжақты жасаушы шығаруға кітапхана бейнесі және видео көмегімен рұқсат етілетін.

2. SCADA жүйелер уақытша трендтің терезесінде ақпараттың өзгеру бейнесімен, ТҮ –де болатын апаттық жағдайлар және оқиға, сақтау өлшемінде жүруге рұқсат етеді.

3. Математикалық есептеу, ТҮ басқару алгоритмінің құрылыуының оңайлатылған тілі.

4. Бақылаушының екіншілік құралдары, датчиктер сияқты, ТҮ АБЖ ортаңғы және төменгі деңгейінде табылатын, SCADA жүйесімен жұмыс жасауға келісілген жабдықтар және драйвер құрылғылары.

5. Жоғары деңгейдегі бағдарламаланудың басқа тілдерінің қолдау (Visual C++, VBA, VB).

6. SCADA жүйесінің маңызды қызметтерінің бірі – файлмен және компонентерге мүмкіншілік рұқсат етілмеуінен сақтау құрылғы.

Енді SCADA жүйесінің бейнесіне кірісуге болады. Біз жүйенің әрбірін қарастырып отырмаймыз, қызметтер және құпия мүмкіншіліктерге ғана тоқталамыз. Келесі мақалада әрбіріне ақпарат ашуға тырысамын. АБЖ ТҮ нарығында SCADA жүйеге үлкен таңдау жеткілікті бар, SCADA өзін ұсынып қойған және танымалы ретінде қарастыруға тырысамыз.

Master SCADA

Master SCADA – ТҮ АБЖ, MES, визуализация жүйесі,ТҮКШ( ЖКХ) және ғимарат, кәсіпорындағы нысандардың диспетчеризациясы және есеп тапсырмасы. SCADA жүйе мүмкіншіліктері баға үшін ТҮАБЖ құрылуына кітап және 32 нүктеге таныстырғыш тегін нұсқа бар. Master SCADA басқа қызметтеріне келесі мүмкіншіліктер ие:

1. Қазіргі технология көмегімен басқа бағдарламалармен өзара іс-қимыл (OPC, OLE, DCOM, ActiveX, OLE DB, ODBC және т.б.)

2. Барлық түрдегі құжаттарды ТҮАБЖ операторлық панелінде қолдану қызметі және олармен мәлемет алмасуды қолдау.

3. Master SCADA екі жақты жасаушы өнімді қолдануды функционалды есебімен кеңейту шектелмеген.

4. Барлық базалық элементтердің қолданушыларын құру үшін ашық интерфейс бар болу керек.

SCADA TRACE MODE

TRACE MODE® –кәсіпорындық өндірісті басқару үшін бірінші интегралды ақпараттық жүйе, SOFTLOGIC-SCADA / HMI-MES-EAM-HRM біріңғай бүтін өнімдердің біреккен кластары. SCADA жүйе TRACE MODE 1992 жылы өңделген және қазіргі уақытта АБЖТҮ нысаны 7000 астам еңгізуге ие. Қазіргі кезде өзекті нұсқа болып SCADA система TRACE MODE® 6 табылады. TRACE MODE базасында өңделген жобалар, кәсіпорынның басқа салаларында және ғарыштық, химиялық ,газдық, мұнайлық, атомды, металлургиялық, энергетикалық инсталляцияға ие. Ауыл шаруашылықта және ТҮКШ КБАЖ (АСДУ ЖКХ )өңдеу кезінде қолдануды таптық. Жүйенің құрамына УСО және 2000-ға жуық бақылаушылар үшін тегін драйверлер кіреді.TRACE MODE 6 SCADA жүйесіне технологиялық үрдістердегі бағдарламалық алгоритмдерді басқару үшін әлемаралық үлгідегі IEC 61131-3 барлық 5 тіл қолданған. Оның ішінде - Techno FBD, Techno LD, Techno SFC және процедуралық – Techno ST, Techno IL.

SIMP Light miniSCADA

SIMP Light miniSCADA – инновациялық тапсырма жүйеде іске асырылған, өңдеуде мерзімді максималды қысқартуды, икемдеуді және ТҮ АБЖ бойынша жобаны қанау. SCADA жүйесі жоғары деңгейдегі жүйені өңдеу және бағдарламалау аумағындағы ерекше білімді жасаушыдан талап етпейді. Өңделген тапсырма бойынша жүйені тек кесіндеу жеткілікті, БК(ПК) тұтынушының базалық білімі болу керек. SIMP Light miniSCADA жиналған мәлеметтер құрылғылары және бақылаушының моделдердің үлкен санының қолдауына ие. Визуализацияны өңдеу ортасында арзан емес болады.

SIMATIC WinCC

SIMATIC WinCC – ТҮАБЖ орталықтандырылған бақылаушы және мәлеметтер жинағы, басқарудың жоғары деңгейінің өңдеудің мықты ортасы, SIMATIC WinCC (Windows Control Center) жүйе- бұл интерфейстің машина-адамдық компьютерлік жүйесі, Windows операциялық жүйе басқаруы бойынша жұмыс істейтін және автоматтандыру деңгейі және әртүрлі тағайындаудағы басқару жүйесін құру үшін кең функционалды мүмкіншіліктердің көрсетілуі.

SCADA жүйе Citect.

Citect SCADA – бағдарламалық өнім, басқару және мәлеметтер жинағы, мониторингтің және визуализацияның өзімен бірге толықфункционалды жүйені көрсетеді. ПО Citect SCADA жобаны өңдеуде өзімен бірге біріңғай құрылғыны көрсетеді (трендтер, алармдар, есептеулер, драйвер, хаттамалар), өзіне барлық функционалды блоктарды қосады. ПК –дан айырмашылық біріктірілетін ТҮ АБЖ (АСУ ТП)Citect SCADA кәсіпорындағы ықпалдастылық жүйелердің басқаруда жоғарыэффектілі құрылғылар сияқты өңделген. Internet Explorer’а технологиясы технологиялық үрдістерді басқару және жүйенің жойылған мониторингін іске асыруды рұқсат етеді.

Citect SCADA қосымша кеңейтілу мүмкіншіліктері:

• CitectFacilities –ғимаратты автоматтандыру үшін арнайы ұсынылым және құралдардан өмірлікқауіпсіздік жүйесі және ҮТКШ(ЖКХ )нысаны.

• CitectSCADA Reports –мәлеметтер жинағының күшті жүйесі және MS SQL Server 2005 негізінде есептеу генерациясы және Reporting Services тұрғызылған қызметі.

Scada система Intouch

SCADA жүйе InTouch –диспетчерлік бақылау және технологиялық үрдістерді өндірістік автоматтандыру үшін басқару және визуализацияны өңдеудің жеткілікті мықты ортасы. SCADA жүйе InTouch DCS құру (анықталған жүйені басқару)және басқа ТҮ АБЖ үшін қолданылады. Қазіргі уақытта InTouch 9 нұсқасы өзекті болып табылады.

WINLOG PRO SCADA / HMI

WINLOG PRO SCADA / HMI –өнеркәсіптік сонымен қатар тұрмыстық автоматтандыру нысандары үшін де пайдаланылатын ТҮ басқару визуализациясын өңдеудегі қарапайым, үнемді және иілгіш құрал.

Өңдеудің ықпалдастырылған ортасы түрлі құралдарды көп тілді ұсыныстарды жеңіл және интуитивті құру үшін (Gate Builder, Template Builder, Code Builder) ұсынады. Жүйе драйверлердің кеңейтілген кітапханасына ие және клиенттің ОРС интерфейсі автоматтандырудың жабдықтары және көп контрогллер коммуникациясымен қамтамасыз етеді.

PcVue Solutions

SCADA жүйе PcVue – басқару және таратылған мониторинг тапсырмасын шешу үшін толық функциональды өнім. Интелектуальды генератор (Smart Generator) AutoCad, CoDeSys және ISaGRAF қосқанда, түрлі бағдарламалық өнімдерден PcVue қосымшасын құру. WebVue PcVue компонентімен жиынтығында шешім ұсынады бұйымды икемдеу үшін кәдімгі Web-браузерден мүмкіндік беретін интернет немесе интранет арқылы. Жүйе құрал және модулдерді қосу есебінен кеңейту мүмкіндігін қолдайды.

SCADA –ғимараттарда және әртүрлі орындарда орнатылған, диспетчерлердің, операторлардың автоматтандырылған желідегі жұмыс орны (АЖО) және кәсіпорындық сервердің деңгейі. АЖО мәлеметтер жинағы (SCADA жүйесі) және диспетчерлік басқару база кешенінде іске асырылған. SCADA жүйесі өзімен мамандандырылған бағдарламалық қамтамасыз етуді көрсетеді, ішкі әлеммен коммуникациялау және технологиялық үрдістерге визуализациялау бағытталған. Модулді мақсат бойынша құрылған қазіргі жүйелер және басқару және бақылау орталықтандырылған жүйесі немесе анықталған қолдау мүмкіншіліктерін қарастырылады. SCADA-пакеттерінің көпшілігінің негізі бірнеше бағдарламалық компоненттерді құрайды (шынайы уақыттағы мәліметтер базасы, шығару-енгізу, бір оқиғадан бұрын өткен жайт, апаттық жағдайлар) және әкімшілік (мүмкіншілік, басқару, хабарлама) ТҮАБЖ жоғарғы деңгейі (АЖО) автоматтандырылған жұмыс орны бірыңғай ақпараттық – есептегіш кешенін (БАЕ) құрайды. АЖО жұмыс орындарының (АЖО оператор-технолог) бір біріне толық қосарлағыш (мәліметтерді алу бойынша және басқару қызметі бойынша тең құқықты) тәрізді бөлініп тұрады, технологиялық бағытталған жұмыс орныны, өндірістің технологиялық телімдері (АЖО-геолог, АЖО-бас.инженера, АЖО-энергетик) және қызметкер жұмыстарының ерекшелігін ескеру пара-пар. Осы деңгейде технологиялық үрдістерге бақылау іске асады. Монитор экранындағы технологиялық үрдіс мнемосұлба түрінде көрсетіледі, сонымен қатар технологиялық үрдістердің параметрлері сандық түрінде шынайы масштаб уақыты бейнеленуі мүмкін, параметрге сәйкес (мнемосұлбалар, дабыл беру панелі, тренды, кесте) тәуелді жағдайдан-сыртқы түр, жағдай, өлшем, өзінің түрін өзгертетін, анимацияланған суреттер арқылы. Технологиялық үрдістер жағдайының визуализация қызметінен басқа, диспечеризациялық жүйесі тіркеуді және технологиялық параметрлер мәндерін сақтау, қалыптастыру; жазу және үрей дабылдарын беру, (визуалды, дыбыстық) қызметкерлер іс-әрекетін жазу, үрдісті басқаратын деңгей қолдану үшін берілетін, өтпелі техника-экономикалық көрсеткішін есептеу және жұмыс құралдарының тиімді уақыт тәртібін қалыптастыру. Өнеркәсіптік желісіндегі бағдарламалық және аппараттық мүмкіншіліктерінен және санап теріп өңдеген бақылаушының SCADA-ға бағынышсыздығымен мақсаттық қамтамасыздығы OPC (OLE for Process Control), өнімдердің өзара бірігулерін құру, бағдарламалық қамтамасыз ету және аппараттық құрылғыларды өңдеушілерге бағынышсыз рұқсат ететін.

Әдибиет : 1 нег .[236-241]; 2 нег.[151-155].

Бақылау сұрақтары:

1. Негізгі ұғым және анықтама.

2. Скада жүйесінің даму этаптары.

3. Әртүрлі Скада жүйесінің айырмашылығы және қолданылу мүмкіншіліктері.

4. Скада жүйесінің кемшіліктерін және құндылықтарын, негізгі компоненттерін атаңыз?

5. “Эталонды модель ашық жүйемен өзараіс-әрекеті ” дегеніміз не?

6. Эталонды модел эффектіліні және майысқыштықты, ашықтықты қамтамасыз етіп, талаптармен сәйкес ИВС ұйымдастырылуы ненің есебіне?

13 дәріс тақырыбы: Операторлық тақтада (панель) SCADA жүйесінің құрылуы

Тақырыптың мазмұны: SCADA –жүйесінің негізгі қызметтері. Операторлық тақталар үшін көпсұлбалар құрылған.

Өндірістіктің бірбөлігіне орындар бойынша шеттелген(локалды) басқару орындарын қарауға талап етіледі. Мұндай жақындау, технологиялық құралдарға қатыссыз тікелей жақындықта жұмыс істейтін қызметкерге мүмкіншілік береді, локалды бақсару және технологиялық үрдістің эффектілі мониторингін іске асыру. Шынымен, технолог-маман еңгізу/шығару тартпасының жанынан өткенде ең бірінші датчиктің көрсеткішіне қарауға тырысады және мүмкін болған жағдайда бірнеше қиыстіру(коррекция) еңгізеді (мысалы, температуралық орнатылымдыалмастыру). Әрбір рет диспетчерлік орталыққа жүгірмейді ғой! Басқару және локалды мониторинг операторлық тақталарын (operator panels) қолдану болып, алдыңғы ауыстырымда ескірген басқару батырма пульті сыпайы және қазіргі шешім. Операторлық тақта тұрғызылған сұйықкристалды дисплейммен өзімен компакті есептегіш машинасын көрсетеді. Тақталарды басқару қызметін іске асыру үшін сенсорлы экран және/немесе батырмалық басқарылым блоктарымен төмендейді (touch screens). Типті тақта тұтынушыға келесі функционалды пайдалануына береді: 1. Графикалық тәртіпте немесе мәтіндік технологиялық үрдістердің визуализация параметрлері; 2. Апаттық хабарламалардың болған күні және тіркеу уақыты, апаттық хабарламаларды өңдеу және басқару. 3. Сенсорлы экран немесе функционалды батырмалар көмегімен қолмен басқару; 4. Функционалды пернені жөндеу және графиктің бос бағдарламалық мүмкіншіліктері. 5. Диаграма және трендті құру, құрама есеп беру бейнесі. Визуалді үрдісінің графикалық тәртібі интерактивті көпсұлба көмегімен жүреді. Мәтіндік тәртіпте үрдіс мерзім түрінде немесе арнайы кесте түрінде бейнеленеді. Мәтіндік формат мәлеметтерінің көрсетілімі анық жеткіліксіз және ақнарлі, сондықтанда мәтіндік тақта жиі және жиі қолданылады. Тақталардың аппартты сәулеті қарапайым дербес копмьютерлерге ұқсас құрылған, тек қана қатты дискінің орнына Flash-жад қолданылады. Типті тақта келесі аппаратты компонентерден тұрады: 32- разрядты RISC-Үрдісші; көп емес көлемдегі SDRAM оперативті жад; ОЖ(ОС)–н сақтау үшін құрылған Flash-EEPROM жад және тұтынушылардың мәлеметтерінің жиналуы; кеңеюдің әртүрлі слоттары және мәліметтердің берілу желісі және/немесе программатордың қосылу үшін арналған интерфейстер. Оператордың тақталарына келесі маңызды сипаттамаларды белгілеуге болады: экран өлшемі және түрі. Қалқан әртүрлі рұқсатта болуы мүмкін, 128×128 кішкентайынан бастап және 1024×768 аяқтай отырып (ДК офисімен соңғы салыстыру). Экран монохромды болуы мүмкін, түрлі түсті, түстің бейнелену санына байланысты 16 дан 16 млн дейін өзгерту. Осы барлық параметрлер ақпараттық дамуына ыңғайсыздығымен әсер етеді. 2. Ұйымдастық басқарылым. Бұл жерде вариантар мүлде аз: фронталды бетте орналасқан немесе мөлдір сенсарлы экранның көмегімен, ЖК-экранға жапыстырылатын, немесе манипулятордың және функционалды батырмалардың көмегімен. 3. Қолданған желелік мәжіліс хаттың (протокол) саны. Қазіргі тақталар бірден бірнеше коммуникационды мәжіліс хаттардың тұрғызылған қолдауына ие, мысалы,

Profibus DP және Industrial Ethernet. Шинаға мәлеметтерді беретін тақталар шебер және слейв ретінде шығуы мүмкін. 4. Сақтау деңгейі. Фронталды бөлігі үшін – бұл ереже сияқты, IP65, ал корпустің қалған бөлігі - IP20. Монтаждың мүмкіншіліктерімен байланысты, сақтау деңгейіне дәл фронталды бөлік көп мағына береді. 5. Үрдісшінің тез іс-әрекеті және Flash-жадтың тұрғызылған көлемі. Осы сипаттамалар визуализацияның қолданбалы бағдарламасының максималды көлемін анықтайды, сонымен қатар кешенділік сұлба бейнесі. Тақтаның функционалды мүмкіншіліктері осы сипаттамаларға ауыспалы байланысты. Тақталарды қалай белгілеп алады? Операторлық тақталарды монтаждауда келесі вариантар жиі қолданылады: 1. Шкафтің ішін толық мөлдір есікпен орналастыру; 2. Шкафтің есігінің кесілуі, сыртында тақтаның тек фронталды бөлігі болу керек (корпустің қалған бөлігі шкафтің ішінде). Операторлық тақталар қалай қосыылады? Жүйені басқаруда операторлық тақталарықпалдастыру бойынша мүмкіншіліктері қолданған желелік хаттамаға байланысты және сәйкестендірілген коммуникационды интерфейстің бар болуы. Көпшілік тақталар аз дегенде екі желілік хаттаманы ұстайды: біреуі тақтаны алаңдық шинаға(Profibus, Modbus, A-bus, Interbus және т.б) қосу үшін, екіншісі- желінің жоғары деңгейін ықпалдастыру үшін(Industrial Ethernet) қызмет етеді. Шинаға қосылған тақта master және slave ретінде шығарылуы мүмкін. 2 суретте тақтаға қосылған мүмкін сұлбаны біреуін көрсеткен, ал тәжірибеде бұл вариант жиі қолданылады. Тақталар қалай бағдарламаланады? Тақтаны бағдарламалау мүмкіншілігі үшін программаторға немесе дербес компьютерге қосады. Қосылу қарапайым COM-порт арқылы RS-232 интерфейсі іске асырылады. Компьютерде HMI конфигурациясы үшін арнайы бағдарламалық пакет орнатады (мысалы, Weintek MT8080T тақтасы үшін EasyBuilder 8000 тақтасы ).

HMI өңдеу аяқталғаннан кейін, сконфигурирленген жоба компьютерден оператор тақтасына жүктеледі және онда жұмысты бастауға болады. Айтып өту керек, сконфигурирленген тақта үшін бағдарламалық қамтамасыз ету қойылады, ол бөлек түрде аз ақша емес, бірақ Weintek Labs сияқты өндірушілеріне қатысты емес. Барлық оператор тақталарына Weintek ПО ны тегін таратады, конфигуривті үрдіспен минималды еңбекшығындарына дейін ықшамдайды. Weintek Labs операторлық тақталары МТ8000 сериясы - (HMI) адам-машинасының интерфейсінің жаңа ұрпағы, өндірістік үрдістің күшті әсерін жоғарлататын және кез-келген тәжірибелік өндірушілердің БЛБ(ПЛК )мүмкіншіліктерін толық пайдалануға рұқсат етеді. Ыңғайлы және сенімді форм-факторды иемденіп, МТ8000 сериялы тақталар ақпаратты бейнелеу құрылғысы ғана сияқты емес, сонымен мәлеметтерді алмастыру орталығы сияқты орындайды. Ethernet желісінің мүмкіншілігін пайдалана отырып, мәлеметтер бірлік жүйедегі тақта қатар аралығына бөлінуі мүмкін, ал кез-келген SCADA/HMI бағдарламалық қамтамасыз ету ДК(ПК)-ға мәліметтер тақтаға тікелей баруына мүмкін. Сонымен қатар, МТ8000 мәлеметтермен өзара алмасулары мүмкін. Мәліметтер тақтасы бюджеттік шешім сияқты әліметтер тақтасы бюджеттік шешім сияқты әліметтер тақтасы бюджеттік шешім сияқты есептеледі, сонымен қатар жоғары сенімділік және кең функционалды ие. Экран диогналы 5.6” (320х234) басталады және 15” (1024х768) аяқталады. Сенсорлы экран жол бермейді, берсе де сенімділік жағынан батырмадан ұтады. Макрос жазуға болады (ол дегенин регистрлармен арифметикалық және жеңіл логикалық қимылдарды орындау), макросты таймер немесе оқиғалар бойынша жіберуге болады БЛБ(ПЛК )битті өзгерту немесе экран батырмасына басу арқылы).

Әдебиет: 1 нег. [236-241]; 2 нег.[151-155].

Бақылау сұрақтары:

1. Негізгі ұғым және анықтама.

2. Скада жүйесінің даму кезендері.

3. Әртүрлі Скада жүйесінің айырмашылығы және қолданылу мүмкіншіліктері.

4. Скада жүйесінің кемшіліктерін және құндылықтарын, негізгі компоненттерін атаңыз?

5. “эталонды модель ашық жүйемен өзара іс-әрекеті ” дегеніміз не?

6. Эталонды модел эффектіліні және майысқыштықты, ашықтықты қамтамасыз етіп, талаптармен сәйкес АЕЖ(ИВС) ұйымдастырылуы ненің есебіне?

14 дәріс тақырыбы: МӨЛТІКҮРДІСШІ ТЕХНИКАЛАРЫНЫҢ ДАМУ БОЛАШАҒЫ.

Тақырып мазмұны: Жартылай өткізгіш жад модулі, интерфейсті модул, жаңа мөлтікбақылаушы және мөлтікүрдістің негізгі сипаттамалары.

Бағдарланатын мөлтікүрдісші бақылау термині (БМБ) топ құрылғы бұйымын түрлендіру, өңдеу, ақпаратты сақтау және топты басқаруды өңдеу, мөлтікүрдіс базасында іске асыру мағынасын береді және ЖҚЖ(ОЗУ) да емесТҚЖ (ПЗУ) ға орналастырылған жұмыс бағдарламасын бекітілген теруге сәйкес, шынайы уақытта анықталған басқару жүйесінде және локалды жұмыстар үшін мөлтікЭЕМ мамандандырылған басқарушы мәні бойынша табылатын. Өз тағайындауы бойынша – бағыт мәселелер аумағында - БМБ келесідей болады:

1. Мөлтікбақылаушы, көп сериялық және үлкен өндірістік-релелі және логикалық сұлбалар, топтық құрылғылардағы электроавтоматикалық құрылғылармен ауыстыруға арналған; мұндай БМБ (ПМК) логикалық түрі МҮ есептеу техникасының құрылғыларының алмасуы және дауы жолында пайда болды, автоматиканың релелі желісінсіз және циклді бағдарламалық басқару технологиялық құрылғылармен, және әсіресе логикалық БМБ бағдарламалық бақылаушының қатарының бастауына әкелді.

2. Мөлтікбақылағыш , реттеудегі алгоритмдерді іске асыру, динамикалық және автоматты реттеу жүйесіндегі дискретті дабылдарды және сызықсыз аналогты түрленуі үшін арналған; мұндай БМБ реттелуші түрі аналогты, импульсті және сандық реттеулермен алмастырады;

3. Берілетін түрдегі мөлтікбақылаушы , бағдарламалық датчиктердің функциясың шынайы берілуі үшін, перифериялық құрылғылармен арнайы алгоритмдердің логика-топтық басқаруы, анықталған басқарылымдағы берілетін микроЭЕМ функциясы(бастайтын бақылаушы) үшін арналған;

АБЕК(ИУВК)-ның құрылымдық ұйымдасуы. МАЖ(ГСП) модулді ұйымдасуы және унифицирленген интерфейстің көпдеңгейлі жүйесі ТҮАБЖ арнайы кешенді техникалық құрылғыларды топтауды мумкіндіқ береді, Басқарылатын үрдістің ерекшеліктерін толығымен есептейді. Мұндай кешендер техникалық құрылғылардың ерекше кешендері сияқты өңделмейді, бөлек модулдердің жинағының бірігуі (мұндай мүмкіншілік бар), базалық және АБЕК терминалын кеңейтуі сияқты,өнеркәсіптің сериялық шығарылымы және ТҮАБЖ типті тапсырманы орындауды қамтамасыз етеді.

Өнеркәсіптегі әдістемелік-функционалды берілулеріне сәйкес терминалды және базалық есептемелік кешендерін шығарады, ТҮАБЖ(АСУ ТП) типті тапсырмаларын шешуді қамтамасыз етеді және келесі деңгейлерден тұрады:

1. Дискретті хабарламаларды тазарту деңгейі. Хабарламаны тазартушылар аналогты және дискретті датчиктер болып табылады, МАЖ(ГСП) талаптарын қанағаттандыратын. Ақпарат қорек көзі ретінде датчиктер кірісі адамның басқаруыменен және оператор-технологтық басқарылуымен. Ақпараттық қореккөзі мұндай деңгейде тізбекті немесе параллелді төменжылдамдықты кірісіне ие болады.

2. Тіркеу деңгейі және хабарлама диспетчеризациясы. Жұмыс орнына түсетін хабарлама, бақыланатын, уақыттық белгілеушіге байланысқан және дайындалуы. Деңгей құрылғысы жинау режимі ретінде және беріліс режиміндеде жұмыс істей алады.

3. Терминалды процессор деңгейі. Терминалды процессор бағдарламалық мультиплексордың ролін атқарады, әртүрлі жылдамдықтағы ақпараттардың берілісін және қабылдауын және әртүрлі разрядын қамтамасыз етеді. Оған жоғары жылдамдықты қореккөзі қосыла алады және, жеке, мини және микро ЭЕМ, ТҮ АБЖ шеттелген(локалды) жүйелік басқарулары іске асады.

4. Жүйелік жинақтама арқылы хабарлама коммутация деңгейі және ақпараттың біріншілік өңделуі. Терминалды процессорлар жоғары деңгейлі құрылғыға еріксіз қосылуы мүмкін. Егерде терминалды процессордың саны жоғары болса (ЭЕМ бесінші деңгейлі мультиплексорлы каналы ақпаратты қабылдауды жүзеге асыруға үлгермейді), онда төртінші деңгейлі құрылғыны қолдану керек (АДАПТЕР), яғни жинақтауды жүзеге асыртады, бақылаушы, мәлеметтерді жеке өңделуі және оны бесінші деңгейде берілуі.

5. Көпмашиналық кешенді деңгей. Бұл деңгейдегі құрылғы бірлік деңгейдегі әртүрлі кластағы ЭЕМ –ды біріктіруді іске асыртады.

ТҮ АБЖ көпмашиналы иерархиялық кешенді түріндегі техникалық іске асыру, технологиялық құрылғылардың шынайы уақытта басқарылатын, магистралды унифицирленген интерфейстің көпдеңгейлі жүйеде орындалады, радиальды түрде сияқты, унифицирленген интерфейсті қабылдау түріне бағынышты емес, оған мынандай қабылдаулар ұсынылады:

1. Ақпараттық және басқарылатын дабылдардың стандартты форматтары, яғни ЕБК(УВК) бөлек модулдерімен алмасатын;

2. Барлық құрылғылар үшін топтық стандартты формат, толық ақпаратты магистралдармен байланысқан (топ бұл жағдайда перифериялық құрылғы ерекшелегі бейнеленбейді; процессордың көмегімен қарағанда перифериялық құрылғы регистр адресымен ғана ажыратылады );

3. Барлығы үшін толық ақпараттық кеңарна немесе перифериялық құрылғының бөлігі;

4. Дабылдардың стандартты параметрлері, электронды сұлбаның қабылдау берілгіші және құрылысы.АБЕК радиоалды интерфейсдегі құрылымдық ұйымы. АБЕК радиолды интерфейісі АСТВ ортасымен көрсетілген (СМ-2 сәулеттік сызығы) :

- АСВТ Д (дискретті элементер үшін)-М6000,М7000;

- АСВТ М (микроэлектронды базада)-СМ-1,СМ-2;

- АСВТ ПС (қайта құрылатын құрылымдар үшін)-МҮК. СМ4401,СМ50/60,СМ 1634, СМ-2М, СМ 1210, ПС-3000.

АСВТ жүйесі өзімен бірге унифицирленген байланыстағы агрегаттық модулдерді теруді көрсетеді, локалды және техникалық параметрлермен берілген дайындалған көпмашиналы кешенді орнықтыру.

АБЕК радиалды интерфейісдегі көпмашиналы кешен базасындағы құрылымдық ұйым. Функционалды тапсырмалардың әртүрлілігі және күрделілігі, ТҮ АБЖ шешетін, ТАК(КТС) берілген сенімділігі АБЕК –ның бірнешеуін ТҮ АБЖ –да міндетті түрде қолдануға әкеледі, өндірушімен ерекшеленетін және функционалды берілісімен және бірлік локалды немесе аумақтық-дайындалған кешенді біріктіру.

Көпмашиналы кешен АБЕК радиолды интерфейс базасындағы құрылымдық ұйымды АСТВ ПС жүйесінде қарастыру ыңғайлы. Жобалаудағы түбірі және АБЖ ТҚ үшін көпмашиналы кешенді іске асыру АСВТ ПС СМ-2М-дағы есептеу кешені болып табылады, келесі агрегатты модулдерден тұрады:

АБЕК(ИУВК) бірлік кеңарналық құрылымдық ұйым. Бірлік кеңарнасындағы кешенді ақпараттық-басқарылым СМ ЭЕМ орталығында көрсетіледі (СМ-3(4) және СМ 1800 сәулеттік сызығы). Құрылыстық-біріккен (төменнен жоғары) микро-және микро ЭЕМ орталығы СМ-3(4) құрылыстық сызығын қасында көреді: М-400, «Электроника 60», «Электроника НМС», СМ-3(4) «Электроника 100/25», СМ 1420, «Электроника 100/79». Шагын-және мөлтікЭЕМ ОШ (UNIBUS) түріндегі унифицирленген интерфейс орталағы ортақ шин жүйесінің бірлік магистрал негізінде іске асады. МөлтікЭЕМ –да ЭЕМ орталығы қарастырылады ортақ жүйелік шинадағы модифицирленген интерфейс қолданылады (Q — BUS), ОШ –дан айырмашылығы мультиплексрлі мәлеметтерін берілуі және адрестердің және үзілген деңгей саны қысқарылады.

Үйлестіру интерфейстің ЭЕМ СМ-4 орталығындағы спецификалық ерекшеліктері жоғарыөндіретін специфицирленетін АБЕК(ИПВК) құруға көмектеседі, техникалық жүйедегі автоматты басқару тапсырмаларын шешумен және кәсіпорынмен қарастырады, және сонымен қатар автоматтандырудың ғылымдық зерттелімі және жобалануы. ЭЕМ СМ-4 орталығындағы техникалық және бағдарламалық құрылымдар дайын-анықталған типтік АБЕК негізінде (қайта өңдеу мүмкіншіліктерімен), көпмашиналы (көппроцессорлы) , ақпараттық-басқарылым және кешенді есептеу өлшемі (АБЕК және АЕК) және әртүрлі мәндегі автоматтандырылған жұмыстық орынды (АЖО) жинақтауға көмектеседі.

Сонымен қатар мынаны белгілеуге болады, ЖШ(ОШ) унифицирленген интерфейс ұзындығы бойынша заттық шектеуі және жүктемелік мүмкіншіліктері. Осымен байланысты АБЕК-ны жинақтауда міндетті түрде СМ-4 техникалық құрылымы номенклатурада берілген арнайы құрылғы қолданылады, мынандай шектеулерді орнатамыз, оның ішінде:

• Интерфейстің кеңейткіштері (ИК) СМ 4101;

• Ортақ шинаның қосқыштары (ШҚ) СМ 4501;

• Интерфейстің сегментаторы ();

• Әмбебап бақылаушы кішкентай интерфейске шығатын (адаптер) СМ ЭЕМ: СМ 1420.6010 (ИРПС), СМ 1420.6209 (ИРПР), СМ 6002 (ИРПС и С2), СМ 8501 (ИРПС, С2 немесе токты пеш— 40 мА), СМ 8502 (С2 немесе токты пеш— 20 мА, 40 мА),СМ 8506 (2) және 16 арнаға мәлемет беретін мультиплексорСМ 8513 (ИРПС, Cl, C2); СМ 6001 (ИРПР);

• Адаптерлер процессораралық байланыстағы;

• Машинаралық және жүйеаралық байланыс құрылғылары (УСВМ А71118 есептеу машинасының кернеу құрылғысы, СМ 0102 интерфейсті төлем) және басқа құралдар.

АБЕК құрамында қолданылған, қайтасаналатын арнайы құрылғыларға қысқаша сипаттама береміз.

АБЕК база бірлік магистралінда көпмашиналық кешеннің құрылымдық ұйымдастыру. Қазіргі өндірістегі кешенді автоматтандыру иерархиялық интегралды децентралды басқару жүйе түріндегі ТҮАБЖ іске асыруды ұсынады, көпмашиналы есептеу жүйе негізінде-анықталған мәлеметтерді өңдеу есептелген желінің локалды басқарылуы.ТҮ АБЖ функционалды шешімінің әртүрлілігі және әрбір тапсырманы шешудің ерекшелігі ЛБЕЖ міндетті түрде өңдеуге алып келеді. ЛБЕЖ күрделі топологиялық құрылымы, АБЕК радиалды және магистралды байланыстарын сипаттайтын (сонымен бірге мультиплексерленген), анықталған ТҮАБЖ –ның негізгі қасиеттері болып табылады. ЛБЕЖ –ның екінші керекті қасиетті жүйенің жоғары сенімділігі болады, яғни жобалануы және жүйе сияқты орындалуы керек, техникалық және бағдарламалық құрылғыны реконфигурацияға жіберу керек. Жүйенің реконфигурациясы құралдың шамадан тыс есебі арқылы қамтамасыз етеді, жеке шамадан тыс машинаралық байланысында. Осыдан кейін есептеу жүйесінің локалды басқарылуы біріңғай емес есептеу жүйесін көрсетеді, әртүрлі түрі бойынша және АБЕК архитектурасы біріктіретін, әртүрлі операциялық жүйені басқаруында жұмыс жасайды, техникалық және бағдарламалық құрылғыны реконфигурацияға жіберілуі. Осымен байланысты ЛБЕЖ іске асады, ереже, архитектура бойынша әртүрлі бірлестік түрі және есептеу желісінің локалды топологиясы (ЛЕЖ), желіралық шлюз

арнайы құрылғылар арқылы өзараіс-әрекет жасайды.

Соңғы уақытта ЛБЕЖ-ны ұйымдастыруда мультиплексерленген моноарна көп қолданылуда, ЛЕЖ түйін арасындағы ақпаратты алмастыруда жоғары шығарылымды қамтамасыз етеді, қарсыорнықтылық және қызмет көрсетудің қарапайымдылығы (7.11 сурет). Кқп қолданыстағы мультиплексерленген моноарна өңдеуді және ҮИС(БИС) в МҮК К588 мамандандырылған шығарылымы, көпарна жұмысына бағытталған.

ҮИС МҮК К588 мамандандырылғандар құрамына кіреді: ҮИС К588ВГ6 адаптер арнасы, ҮИС К588ВТ1 селектор адресі, ҮИС К588ВТ2еске тікелей мүмкіншілік бақылаушысы , ҮИС К588ВН1 үзу бақылаушысы және басқа ҮИС. Аналогты-сандық(К588ВГ4) және сандық-аналогты (К588ВГ5) түрлендіргіш микросұлба бақылаушысы МҮК К588 бар болуын ескере отырып, сонымен қатар К1002ИР1 түрдегі, «бірінші келді—бірінші кетті» тәртіп мүмкіншілігімен екі портты буфердің бар болуы, мультиплексерленген арна ЛБЕЖ(ЛУВС) кең қолдануын табатының болжауға болады.

Қорытындысында, анықталған басқару жүйелерінде бағдарламалық құрылғы, және стандартты емес аспап және стандартты қолданылады. Стандартты құрылғы анықталған жүйенің техникалық негізі болып табылатын, локалды есептегіш желінің жиынтығымен құрылады. Стандартты емес құрылғы физикалық деңгейдегі келісімді және бағдарламалау бойынша үлкен көлемдегі жұмыстың орындалуын талап етеді. Стандарттау сөзсіз жұмыс көлемін азайтады, бірақ толық стандартты емес құрылғылармен жұмыс істеу қажеттілігін жоймайды.

Әдибиет: 1нег.[1, 2, 3];2қос. [8]

Бақылау сұрақтары

1. 1.Маңызды жүйе дегеніміз не ?

2. 2.Ақпаратты өңдеу кезінде алынатын, мәлеметті сақтауға арналған құрылғы қалай аталады,?

3. 2.Басқару бұйрығын тағайындау.

4. 3.Шинаның істеп шығару қабілеті дегеніміз не?

5. 4.АЛҚ(АЛУ) келесі жұмыс мақсаттары.

6. 5.Көпбайланысты АЛҚ қалай құрастырылған.

15 дәріс тақырыбы: БАСҚАРУДЫҢ ЗАМАНАУИ МӨЛТІКҮРДІШІ ЖҮЙЕЛЕРІ.

Тақырып мазмұны: мөлтікүрдіші және мөлтікбақылағышытарды жасайтын сәулеттегі бағыттар.

Қазіргі таңда БЛБ(ПЛК) бар көріністер, уәде бергеніміздей, айтарлықтай таралған өнеркәсіптік логикалық бақылаушылардың әртүрлі салада қолданылуына бірнеше көрініс келтірейік: желілер, ауыстырылым басқарылымы, телемеханика, ControlNet, автоматтандыру жүйесі. Сонымен қатар БЛБ түрлі өндірушілерінің бағдарламалау үшін типті бағдарламалық қамтамасыз етуді қарастырамыз.

Әр текті желілер бақылаушысы. PACSystems жүйесі RX3i бақылаушысы PCI жоғарыжалдамдықтағы шина базасында және Intel Pentium 300 жүйелік блогында жұмыс жасайды. Бір немесе бірнеше күшті әсерлі қоректендірк көзі мына бейнеде кескін үйлесімді болуы мүмкін, бір тіреуде мол немесе жеткілікті мықтылықты қамтамасыз ету үшін. Сонымен қатар RX3i кеңейтілген диагностикамен жоғары жылдамдықпен енгізу/шығаруды, ыстық ауыстырылым және үзуді сипаттайды. Жүйе енгізу/шығару модулінің кең ауқымды және дискретті қосқанда, әмбебап аналогты, орналасуы жоғары тығыз аналогы, жоғары жылдамдықтағы есептегіш және алмастыру басқарылымын қолдайды. Кеңейтілген коммуникациялық мүмкіншілік Ethernet және Profibus модулін қамтамасыз етеді. Сонымен қатар DeviceNet және Genius желісін қолдауды қамтамасыз етеді. RX3i GE Fanuc Automation тұтынушыларының үздіксіз жолын дамытуды қамтамасыз ете отырып, бар жүйе аспаптарымен жаңа технологияны біріктіруге жол береді. Proficy Machine Edition бағдарламалық қамтамасыз ету барлық орталық жабдықтар диагностикалары және конфигуривтеу, бағдарламалау үшін жобалаудың әмбебап ортасын ұсынады. Proficy түзелмейтін шұғыл іздестіруді жақсарту үшін тестерді редакциялау тәртібі және қайталанып қолданылатын код библиотекасына, ауыр бағдарламалануға ие.

БЛБ алмастыру басқарылымы үшін. CPU S7-317 T Integrated Technology стандартты бақылаушы қызметін сияқты, сонымен қатар ПЛК SIMATIC бірегей алмастыру басқарылым технологиясын біріктіреді. Құрылғыға STEP 7 бағдарламалау жүйесін қолдану есебінен алмастыру басқарылымы жүйесі және БЛБ үшін бір ғана бағдарламаны қажет етеді, жабдық және оқуға шығындарды азайта отырып, бағдарламалау және конфигуривтеуді жеңелдетеді. CPU 317 T 16 остеріне дейін бақылай алады. Алмастыру басқарылымының мүмкіншілік қызметі қатысты координаттарда, абсолютті позициялауды қосады. Басқа қызметтер редукция коэффициентімен синхронды қозғалысты, дабыл/орнату жолы бойынша басқару тәртібі, жаңасу датчигімен жұмыс тәртібі.

Бақылағыштар ControlNet ықпалдастырады. Allen Bradley фирмасының CompactLogix 1769 L35CR және 1769-L32C бақылаушылары

ControlNet желісіне қосу қызметін ұсынады, кескін үйлестіру және инсталляцияға шығындарды азайтады және бағдарламалауды ықшамдайды, коммуникация модулдерін қажетті қолданылуын жояды. CompactLogix1769-L32C 2005 жылдың басында мүмкін болады. Бір бағдарламалық пакетті қолдана отырып, тұтынушы ControlNet желісін конфигурациялай алады және

ControlNet – тен DeviceNet-қа өтеді, бір мүмкіншілік нүктесінен DeviceNet –қа қондырғыны икемдеу үшін. Бақылаушының қоректендірілуі қосылған кезде ControlNet құрылғысы автоматы түрде конфигурацияланады, бағдарламалық ағашқа қарау модулін қосқанда және конфигурациялағанда, қондырғы бойынша қадамнан бұрын орындалғандарды қоспағанда. CompactLogix 1769-L35CR күрделі ұсыныстарда көп сенімділікті қамтамасыз ету үшін, құрылғы қорын ұсынады. Ол 30 дейін енгізу/шығару локалды модулдерін қолдайды және аз көлемде жоғарғы өнімділікті қамтамасыз ету үшін 1,5 мегабайт бағдарламалық есін ұсынады. CompactLogix 1769-L32C қарапайым шағын ұсыныстар үшін, 16 дейін енгізу/шығару локалды модулдерін қолдай отыра және 750 Кв бағдарланатын есті ұсына отыра құрастырған. БЛБ DirectLOGIC автоматтандыру жүйесі үшін. DirectLOGIC бақылаушылары Control журнал оқырмандарды сұраққа алу қорытындысы бойынша Siemens фирмасының бақылаушыларынан танымалдық жағынан солтүстікамерикандық құрлығы жол бермейді. Бұл бақылаушылар Мәскеуде сонымен қатар мәтіндік және графикалық операторлық тақталар, Terminator I/O енгізу/шығару жойылған модулдер, қоректендіру блогы, модемдер және басқа жабдықтарды, БЛБ жүйелер компаниясы жеткізіп береді. DirectLOGIC бақылаушылары өздеріне көп жүйеде интеллектуалды ғимараттар үшін жүйеде коммуналдық тұрғын үй шаруашылығы, энергетикада, өндірістің машина жасау саласында, металлургия, тау кең ісі, мұнай газға енгізу жүйелерін жақсы кепілдеме берді. Шығындарды минимизациялау және тиімді таңдау үшін, түрлі өнімділігімен БЛБ 4 сериясы жеткізіп береді. DL205 сериясы көптеу танымал. Ол өзіне 6 түрлі жүйелік блок соның ішінде екі ОС Windows CE орнатылғанды қосады. D2-260 моделі 30,4К сөз есі, 16 ПИД өзіникемдеу реттегіші және 8192 енгізу/шығару арнаға дейін қолдайды. Онда RS232/485 екі тұрғызылған порт орналастырылған, адам – машина интерфейсі жұмысы үшін кезекті желілер, жойылған енгізу/шығару және құрылғылармен, ASCII салмағымен хаттама алмасуды қолдайтын штрих-кодты санайтын. Сонымен қатар 35 түрлі еңгізу/шығару модулдерінен жоғары (12/16 битті аналог, терморезистор және термопар үшін), арнайы модулдер (жоғарыжылдамдықты еңгізу/шығару, Basic -сопроцессор) және коммуникационды модулдер (Ethernet, MODBUS RTU, Profibus). Ең кішкентай моноблокты бақылаушылар DL05 сериядағы 14 I/O дискреттіге ие, 2 портRS232/485, 4 ПИД-реттегіш. Control Microsystems телемеханика жүйе үшін SCADAPack бақылаушысы. 3-жыл кепілдігі бар SCADAPack сенімді бақылаушылар телемеханика жүйесін құру үшін және 40 тан +70 °С дейін температурада қызмет етілмейтін мақсаттық жұмыстар үшін арналған. SCADAPack 32 мықты модель 120МГц, 8Мб SDRAM, 4 Мб Flash және 1 Мб CMOS RAM, 4 порт RS-232/RS-485 жүйелік блогына ие, Ethernet порт тұрғызылған және 1132 еңгізу шығару арнасына дейін. Импусті бөгеуіл және электромагнитті іс-әрекетке бақылаушылар орнықты, аз энергияпайдаланушы және жылушығарушыға ие. Аталған электроқоректі ажыратқан жағдайда 2 жыл ағымда сақталады. SCADAPack бақылаушының коммутационды құрылғысы RS232/RS485 Ethernet, интерфейс арқылы мәлеметтерді таратуда сенімді арналарды ұйымдастыру үшін қызмет етеді, белгіленген және радио және ұялы байланыс, коммутация жасалатын телефон сызықтары. Ретранслятор қызметі бар. Релелі логика тілінде С/С++, IEC 61131-3 (ISaGRAF) бағдарламалау. Көптапсырмалық. Бағдарламалау және дистанционды диагностика. Modus ASCII/RTU, TCP/UDP, DNP3, DF1, HART хаттамалары. Мәскеуде SCADAPack бақылаушысы ЛУКОЙЛа;Сибмұнай мұнай саласында жақсы пайдалануда, ТНК-ВР, ЮКОСа&ldquo, энергетикада, жылужелісінде және сужабдықтыруда. ПЛКжүйелері. ПЛК бағдарламалау үшін бағдарламалық қамтамасыз ету. Telemecanique нұсқасы МЭК 61131 стандартына сәйкес, БЛБ әмбебап бағдарламалауды қамтамасыз етуге шақырған, талқылау және мөлтікбағдарлама деңгейінде БЛБ Modicon үшін бағдарламаларды орындау, сонымен қатар жобалау мерзімін төмендету мақсатымен эргогомикалық қатарды жоғарлатуды қосады. Қазір лицензия мүмкін, оны жіберу және қанау, басқару жүйесін құрастыру кезінде 3 тен 100 дейінгі тұтынушылары бар топпен бірге, бірнеше орын мен, бір жұмыс орнында сияқты жұмыс істеуге рұқсат етеді. Бағдарлама пәнаралық ықпалдастыруды жеңілдетеді, бөлек жасаушылардың мүмкіншіліктерін көрсетіп және ақпаратты визуалды және олардың топтарымен ойларын айырбастау. Unity Pro 2 нұсқасының басқа сызбалары тез өңдеу үшін файлдың өлшемін төмендетуді қосады, ыстық қорлаудың жаңа мүмкіншіліктері, қанауды ықшамдату үшін оператордың интерактивтітұрғызылған экраны, толықфункционалды имитатар ұсынудың зертханалық сынақ орындауы үшін және бағдарламалауды ықшамдау үшін функционалды блок тұтынушыларын анықтаймыз. Ethernet хаттаманың тұтынушыларын анықтаймыз ол радио жиілікті идентификация жабдықтарына тікелей қосуды рұқсат етеді, штрих-кодты санау, БЛБ басқамен, шлюзға қосылым мүмкіншіліктерін қондырып. Қатарланған БЛБ қорлар және жылдамдықты қамтамасыз етеді. CS1D қатарласқан бағдарламалық бақылаушы жоғарыжылдамдықпен және CS1 сенімді бақылаушының артығыменқсоу арқылы пайда болады. Егер жүйелік блокта мәселе пайда болған жағдайда CS1D автоматты түрде екінші блокқа бір бағдарламаның сұранысы тоқтаусыз жалғасады. Ажыратылған жүйелік блок жұмыстың жалғасу уақыты тоқтаусыз болады. Артық қорек көзі және коммуникациялық модулдер жойылуы мүмкін, сонымен қатар жүйенің басқарылуы үздіксіз ауыстырылады. Енгізу-шығару және арнайы модулдер тез арада ауыстырылып үздіксіз жұмыс арқылы кеңейтіледі. Тек резервті жүйелік блокпен немесе толық қатарласқан жүйемен резервті қорек блогымен және коммуникациялық модулдермен бақылаушы конфигурациялайды.

Әдебиет : 1 нег.[236-241]; 2 нег.[151-155].

Бақылау сұрақтары:

1. Негізгі ұғым және анықтама.

2. МҮ жүйесінің даму жолдары.

3. МҮ кешені мен жүйесінің негізгі көрсеткіштерінің күшті әсерінің қызметтері.

4. МҮ жүйесінің мүмкіншіліктері мен айырмашылықтарын қолданылуы.

5. МҮ жүйесінің кемшіліктері мен құндылықтарын және негізгі компонентерін атаңыз.