МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ
СУМСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
МІКРОПРОЦЕСОРНІ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ТЕХНОНЛОГІЧНИМИ ПРОЦЕСАМИ
Методичні вказівки до виконання
Практичних занять на тему:
„Мікропроцесорний контролер Р-130”
СУМИ
2009
МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ
СУМСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра технологічного обладнання харчових виробництв
МІКРОПРОЦЕСОРНІ 
Методичні вказівки до виконання
Практичних занять на тему:
„Мікропроцесорний контролер Р-130”
Для студентів 4 курсу спеціальностей
6.091707 «Технологія зберігання, консервування та переробки м’Яса»,
6.091709 «Технологія зберігання, консервування та переробки молока»
Та за напрямом підготовки 6.051701 «Харчова технологія та інженерія»
Денної і заочної форми навчання,
СУМИ
2009
УДК 66.012-52+542,2(075,8)
Укладач:Максимов Ф. Є., к. т.н., доцент кафедри технологічного обладнання харчових виробництв
Мікропроцесорні системи управління технологічними процесами: методичні вказівки до виконання практичних занять на тему „Мікропроцесорний контролер Р-130” для студентів 4 курсу спеціальностей 6.091707 „Технологія зберігання, консервування та переробки м’яса», „Технологія зберігання, консервування та переробки молока», та за напрямом підготовки 6.051701 «Харчові технології та інженерія» денної і заочної форми навчання / Суми, 2009- 12 с., табл. 2.
Методичні вказівки необхідні студентам для самостійного вивчення мікропроцесорного контролера „Р-130”. У методичних вказівках докладно описані основні вузли контролера та їх призначення.
Рецензенти: Тищенко В. І. к. с.г. н., доцент кафедри технології м’яса та м’ясних продуктів; Сіренко В. Ф. к. т.н., доцент кафедри механізації виробничих процесів Сумського національного аграрного університету.
Відповідальний за випуск: кандидат технічних наук, доцент, завідувач кафедри технологічного обладнання харчових виробництв О. В.Радчук.
Рекомендовано до видання вченою радою навчально-наукового інженерно-технологічного інституту СНАУ
Протокол № 9 від “ 18 ” травня 2009 року.
© Сумський національний аграрний університет, 2009
ПЕРЕДМОВА
Для керування технологічними процесами поряд з апаратними засобами керування все більшого застосування знаходять засоби обчислювальної техніки. Системи керування, складені з апаратних засобів, мають тверду структуру. Вони з’єднуються між собою пневматичними або електричними комунікаціями. Зміна їхньої структури або законів функціонування в процесі експлуатації, викликана, наприклад, зміною властивостей технологічного об’єкта, вимагає їхнього перемонтажу і пов’язана з великими труднощами.
Системи керування із засобів обчислювальної (зазвичай мікропроцесорної) техніки реалізуються їхнім програмуванням. Властивість програмування, з одного боку, дозволяє без перемонтажу ввести в систему структурні зміни, переналаштувати її, підігнати до об’єкту, якщо з’явилася така необхідність, але, з іншого боку, вимагає додатково від обслуговуючого персоналу вміння програмувати на ЕОМ, виконання трудомісткої роботи зі складання і налагодження програм.
Разом з тим, досвід керування технологічними процесами показує, що при всьому їхньому розходженні більшість типових завдань керування можна вирішити з використанням невеликого числа стандартних алгоритмів або їхніх комбінацій. Тому доцільно створити програмне забезпечення з окремих блоків програм для вирішення типових завдань і ввести їх не в оперативну пам’ять машини, що заповнюється при звичайному програмуванні, а в постійну. У цьому випадку для складання системи керування досить викликати з пам’яті машини відповідні блоки програм і скомпонувати із них алгоритм керування для конкретного об’єкту.
1. ПРИЗНАЧЕННЯ ТА ОБЛАСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ
Реміконти – це мікропроцесорні контролери, що входять до складу Квінта. Як багатофункціональний (Р-310), так і захисний (Р-315) Реміконти складаються з базового комплекту (процесор класу 386/486/Pentium) і модулів УСО (аналогові, дискретні й імпульсні входи-виходи різної номенклатури).
Всі контролери виконані в блоковому каркасі 19″ і мають два конструктивних виконання: повне і половинне. У повному варіанті в одному каркасі розміщується один контролер, що містить до 16 модулів УСО. У половинному варіанті один каркас містить два контролери, у кожному з яких можна встановити до 5 модулів УСО. Контролер призначений для побудови сучасних автоматизованих систем керування технологічними процесами (АСУ ТП) і дозволяє виконувати оперативне керування з використанням персональних ЕОМ, автоматичне регулювання, автоматичне логіко-програмне керування, автоматичне керування зі змінною структурою, захист і блокування, сигналізацію, реєстрацію подій. Контролери Р-130 дозволяють здійснювати об’єднання в кільцеву мережу “Транзит”, реалізовану на основі інтерфейсу ИРПС.
Технологічне програмування контролера виконується без програмістів фахівцями, знайомими із традиційними засобами контролю й керування в АСУ ТП. Запрограмована інформація зберігається при відключенні живлення за допомогою вбудованої батареї.
Контролер має проектне компонування, що дозволяє користувачеві вибрати потрібний набір модулів і блоків відповідно до числа і виду вхідних-вихідних сигналів. У контролер вбудовані розвинені засоби самодіагностики, сигналізації та ідентифікації несправностей, у тому числі при відмові комплектуючих приладів, виході сигналів за припустимі границі, збої в ОЗУ, порушенні обміну по кільцевій мережі і т. п. Для дистанційної сигналізації про відмову передбачені спеціальні дискретні виходи.
Реміконт Р-130 призначений для автоматичного регулювання і логіко-програмного керування технологічними процесами. Він може використовуватися в електротермічній, енергетичній, металургійній, хімічній, нафто – і газопереробній, скляній, харчовій, цементній та іншій галузях промисловості. Реміконт Р-130 орієнтований на вирішення широкого класу завдань регулювання і керування. Він дозволяє вести локальне, каскадне, програмне, супервізорне, багатозв’язне регулювання, а також логіко-програмне (крокове) дискретне керування. Один Реміконт Р-130дозволяє комплексно вирішити порівняно невелике завдання автоматизації, включаючи автоматичне регулювання, логічне керування або їхню комбінацію. Завдання середнього і великого масштабу вирішуються із залученням декількох Реміконтів Р-130.
Стандартні аналогові і дискретні датчики і виконавчі пристрої підключаються до Реміконту Р-130 за допомогою індивідуальних кабельних зв’язків. Усередині контролера сигнали обробляються в цифровій формі. Для сполучення з обчислювальними засобами верхнього рівня керування в Реміконті Р-130 передбачений канал цифрового послідовного зв’язку з інтерфейсом ИРПС і RS-232. Для обміну інформацією між контролерами передбачена можливість їхнього об’єднання в цифрову локальну мережу кільцевої конфігурації “Транзит”, причому для цього не потрібні додаткові засоби.
Реміконт Р-130 – програмувальний пристрій, але для роботи з ним не потрібні програмісти. Процес програмування зводиться до того, що шляхом послідовного натискання декількох клавіш із бібліотеки, “зашитої” у пам’яті контролера, витягаються потрібні алгоритми, ці алгоритми поєднуються в систему заданої конфігурації і у них установлюються необхідні параметри налаштування.
До складу Реміконту Р-130 входять центральний блок і ряд додаткових блоків. Центральний блок веде обробку інформації. Він має 30 модифікацій, що відрізняються числом аналогових і дискретних сигналів вводу-виводу. Додаткові блоки БУТ, БУМ, БУС, БПР використовуються для попереднього посилення сигналів термопар і термометрів опору, формування дискретних вихідних сигналів на напругу 220 В і т. д.
Центральний блок має приладове виконання, призначене для щитового втопленого монтажу.
Реміконт Р-130 оснащений розвиненою системою самодіагностики і тестування, завдяки якій несправності швидко виявляються і легко локалізуються.
2. ОСНОВНІ ТЕХНІЧНІ ПОКАЗНИКИ
2.1. Модулі вхідних-вихідних сигналів.
У процесі збирання і обробки інформації від датчиків користувач може виконувати необхідну корекцію вхідних сигналів, їхню лінеаризацію, фільтрацію, а також будь-яку арифметичну операцію, у тому числі добування квадратного кореня. У контролер встановлюються 2 будь-яких змінних модулі входу-виходу УСО (пристрою зв’язку з об’єктом), обраних замовником з таблиці.
|
Модуль |
Код |
Кількість вхідних-вихідних сигналів |
|||
|
Найменування модуля УСО |
Аналогових |
Дискретних |
|||
|
Вхід |
Вихід |
Вхід |
Вихід* |
||
|
МАС(аналогових сигналів) |
1 |
8 |
2 |
– |
– |
|
МДА(дискретно-аналогових) |
2 |
8 |
– |
– |
4 |
|
МСД3(сигналів дискретних) |
3 |
– |
– |
– |
16 |
|
МСД4(сигналів дискретних) |
4 |
– |
– |
4 |
12 |
|
МСД5(сигналів дискретних) |
5 |
– |
– |
8 |
8 |
|
МСД6(сигналів дискретних) |
6 |
– |
– |
12 |
4 |
|
МСД7(сигналів дискретних) |
7 |
– |
– |
16 |
– |
* Кожна пара дискретних виходів може виконувати функції одного імпульсного виходу з ланцюгами “більше” – “менше”, загальна кількість імпульсних виходів – 4.
2.2. Елементи вхідних сигналів.
Вхідні сигнали:
• сигнали від термопар ТХК, ТХА, ТПР, ТВР, ТПП;
• сигнали від термометрів опорів ТСМ, ТСП;
• уніфіковані аналогові сигнали постійного струму 0-5, 0-20, 4-20 мА; 0-10 В;
• дискретні сигнали
• логічна “1” напругою від 19 до 32 В;
• логічний “0” напругою від 0 до 7 В.
2.3. Значення вихідних параметрів.
Вихідні сигнали:
• уніфіковані аналогові сигнали постійного струму 0-5, 0-20, 4-20 мА;
• дискретні сигнали
• транзисторного виходу
• максимальна напруга комутації 40 В;
• максимальний струм навантаження 0,3 А;
• потужнострумового релейного виходу
• максимальна напруга комутації 220 В;
• максимальний струм навантаження 2 А.
2.4. Технічні характеристики
• Об’єм пам’яті
• ПЗУ – 32 кбайт,
• ОЗУ – 8 кбайт,
• ППЗУ-8кбайт.
• Поточний час (таймери, програмні задатчики і т. д.), постійні часу, інтервали від 0 до 819 с, від 0 до 819 год.
• Час циклу – від 0.2 до 2 с.
• Кількість алгоритмічних блоків – 99.
• Кількість алгоритмів у бібліотеці – 76.
Реферати :
Читати далі