лекция № 1 Тема: Управления процессами в реальном времени. План: 1. Управление процессом в реальном времени. 2. Управление на основе последо-вательного программирования. 3. Управление на основе прерываний. 4. Особенности систем цифрового управления. Компьютеры, управляющие процессами, имеют другие задачи, нежели компьютеры, используемые для «классической» обработки информации. Основная разница состоит в том, что управляющий компьютер должен работать со скоростью, соответствующей скорости процесса. Само понятие «реальное время» указывает на то, что в реакции компьютерной системы на внешние события не должно быть заметного запаздывания. Рисунок 2.1. Применение компьютера в управлении процессом Рисунок 2.1. Применение компьютера в управлении процессом Параллельность — одно из важных свойств реального мира. Параллельность — одно из важных свойств реального мира. Все события вокруг нас, мы сами и фактически любые физические процессы можно представить в виде множества “подпроцессов”, которые протекают параллельно. Из этого свойства следует важный вывод: компьютер, взаимодействующий с таким процессом или управляющий им, должен учитывать эту параллельную природу, а в некоторых ситуациях и работать в соответствии с ней. Промышленный компьютер Промышленный компьютер Станок марки GUOMAO с компьютером Станок марки GUOMAO с компьютером Дисплей компьютера, используемый в станке марки GUOMAO Швейная машина марки Dongguan SOKIEI Швейная машина марки Dongguan SOKIEI Тенденция развитие технологий корпорации Honeywell в промышленности
предприятия
Тенденция развитие управляющих компьютеров Тенденция развитие управляющих компьютеров Рисунок 2.2. Пресс для пластика Рисунок 2.2. Пресс для пластика 2. Управление на основе последовательного программирования Значение температуры поступает в виде непрерывного сигнала от датчика. Положение поршня рассчитывается исходя из числа импульсов. Кроме т но, еще два датчика генерируют двоичные сигналы при достижении поршнем крайнего положения. Рисунок 2.3. Блок-схема регулирования температуры Рисунок 2.3. Блок-схема регулирования температуры Рисунок 2.4. Блок-схема управления движением поршня для пластика Рисунок 2.4. Блок-схема управления движением поршня для пластика Главная сложность программы управления прессом – необходимость организации переключения между задачами. На практике проблема решается с помощью двух независимых программ, выполняемых на одной машине: одна – регулирует температуру, а другая – управляет перемещением поршня. Рисунок 2.5. Использование прерываний от таймера для регулирования температуры Рисунок 2.5. Использование прерываний от таймера для регулирования температуры Рисунок 2.6. Использование прерываний для управления движением поршня для пластика Рисунок 2.6. Использование прерываний для управления движением поршня для пластика Система управления используется не только для регулирования и определения последовательности технологических операций типа описанных выше, но должна выполнять и ряд дополнительных функций, например распознавать нештатные ситуации и адекватно на них реагировать. Кроме того, она собирает текущие рабочие данные, рассчитывает статистические параметры, отображает информацию для операторов и исполняет их команды. Рисунок 2.7. Задачи, решаемые компьютером при управлении процессом
Do'stlaringiz bilan baham: |