МИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ УКРАИНЫ

СУМСКОЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Микропроцессорная система управления ТЕХНОНЛОГИЧНИМЫ процессами

Методические указания к выполнению

Практических занятий на тему

Логический микропроцессорный контроллер-ЛОМИКОНТ

СУМЫ

2008

МИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ УКРАИНЫ

СУМСКОЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра технологического оборудования пищевых производств

Микропроцессорная система управления ТЕХНОНЛОГИЧНИМЫ процессами

Методические указания к выполнению

Практических занятий на тему

Логический микропроцессорный контроллер-ЛОМИКОНТ

Для студентов 4 курса специальностей

6.091707 Технология хранения, консервирования и переработки мМяса ,

6.091709 Технология хранения, консервирования и переработки молока

Дневной и заочной формы обучения

СУМЫ

2008

УДК 66.012-52 +542,2 (075,8)

Составитель: Максимов Ф. Е., к. т.н., доцент кафедры технологического оборудования пищевых производств

Микропроцессорные системы управления технологическими процессами: методические указания к выполнению практических занятий на тему Логический микропроцессорный контроллер-ЛОМИКОНТ для студентов 4 курса специальностей 6.091707 Технология хранения, консервирования и переработки мяса, Технология хранения, консервирования и переработки молока» дневной и заочной формы обучения / Сумы, 2008 — 20 с.

Методические указания необходимы студентам для самостоятельного изучения микропроцессорного контроллера ЛОМИКОНТ Л120. Уметодичних указаниях подробно описаны основные узлы контроллера и их назначение.

Рецензенты: Ушакова Л. Н., главный специалист электротехнического отдела ОАО Сумской Промпроект; Коноплянченко Е. В., к. т.н., доцент кафедры технического сервиса Сумского национального аграрного университета.

Ответственный за выпуск: кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой технологического оборудования пищевых производств А. В. Радчук.

Рекомендовано к изданию ученым советом учебно-научного инженерно-технологического института СНАУ

Протокол № 4 от 16 декабря 2008 года.

© Сумской национальный аграрный университет, 2008

Предисловие

Одно из перспективных направлений развития технических средств автоматизации является использование микропроцессорной техники, основой построения которой является использование микропроцессоров — программируемых больших интегральных систем (БИС).

Возможность перепрограммирования микропроцессора полностью изменила подход к созданию электронных устройств, так как позволила на базе унифицированных аппаратных средств создавать устройства функционального назначения за счет изменения алгоритма обработки данных путем перепрограммирования. Наряду с этим использование в технических средствах автоматизации микропроцессоров позволяет создавать устройства с большой скоростью и повышенной надежностью при низкой стоимости и энергоемкости.

1. Назначение и область применения.

Контроллер ЛОМИКОНТ представляет собой микропроцессорное устройство, архитектура которого оптимизирована для решения задач автоматического управления технологическими процессами.

Контроллер ЛОМИКОНТ является многоцелевым контроллером обще промышленного назначения и применяется для автоматического управления технологическими процессами в металлургической, энергетической, химической, пищевой и других отраслях промышленности.

ЛОМИКОНТ может работать как в составе большой распределенной АСУТП, связываясь с ЭВМ верхнего уровня по каналу цифровой связи, так и в качестве автономного средства, который решает комплекс задач логического управления и регулирования, подачи и документирования информации о процессе управления.

ЛОМИКОНТ — программирует мой контроллер, но для работы с ним не нужны программисты. Работать с ним может проектант системы управления или эксплуатационный персонал, связанный с обслуживанием традиционной и аналоговой аппаратуры и незнакомый с вычислительной техникой и методами программирования на ЭВМ.

ЛОМИКОНТ поставляется с завода — изготовителя полностью подготовлен к работе и настраивается на решение нужной задачи непосредственно на объекте с помощью микропроцессорного пульта ЛОМИКОНТ, который имеет экран специализированную клавиатуру. В процессе такой настройки оператор вводит в ЛОМИКОНТ логику управления конкретным объектом (программу пользователя), используя специально предназначенную для этого технологическую язык ЛОМИКОНТ — Микрол. Работа оператора с пульта проходит в диалоговом режиме с автоматическим контролем правильности действий оператора.

ЛОМИКОНТ — проектно — компонуемый изделие. Он включает в себя базовый комплект аппаратуры, поставляемой независимо от решаемой задачи и проектно — компонуемый комплект, зависит от необходимого числа каналов ввода — и вывода информации и определяется заказу потребителя.

Выпускается 4 модели ЛОМИКОНТ: Л — 110, Л — 112, Л — 120, Л — 122. Все модели имеют идентичные функциональные возможности, но разное количество каналов ввода — вывода информации и различные показатели надежности работы. ЛОМИКОНТ Л -110 и Л — 112 рассчитаны на большое и среднее число входных и выходных сигналов. Модели Л — 110 / единичный Ломыконт / и Л — 112 / дублированный / рассчитаны на 50 — 800 входных — выходных сигналов. Модель Л -120 / единичный ЛОМИКОНТ / и Л — 122 / дублированный / рассчитанные на количество входящих — выходных сигналов, число которых не превышает 90.

Модели ЛОМИКОНТ Л — 112 и Л — 122 имеют более высокую надежность работы, чем модели Л — 110 и Л — 120 за счет дублирования, в них оба комплекта объединены цифровой связью, и один из них работает в режиме «горячего» резерва.

ЛОМИКОНТ можно использовать для автоматизации как простых, так и сложных процессов, например, процессов пуска и остановки комплекса оборудования, когда необходимо решать задачи управления с автоматической перестройкой управляющей структуры, автоматической сменой задач и параметров настройки, адаптацией системы управления изменяемой логики и динамики технологического процесса.

Особенно эффективен ЛОМИКОНТ в тех случаях, когда есть вероятность изменения и дополнения системы управления после начального периода ее эксплуатации. ЛОМИКОНТ позволяет легко решить эту задачу непосредственно на объекте — быстро скорректировать структуру и параметры системы управления.

Наличие одиночных и дублированных моделей, а также моделей на разное количество каналов ввода — вывода информации позволяет строить системы с различными требованиями к надежности и живучести, получать максимальный технико — экономический эффект.

2. Функциональные возможности.

ЛОМИКОНТ предназначен для решения широкого круга задач управления в различных отраслях промышленности.

ЛОМИКОНТ:

- принимает дискретные, импульсные и аналоговые входные сигналы;

- выдает дискретные и аналоговые выходные сигналы;

- выдает импульсные выходные сигналы для управления виконавчима механизмами постоянной скорости в системах регулирования;

- реализует все операции управляющей логики и арифметические операции;

- имеет таймеры и счетчики;

- имеет таймер — генераторы для измерения интервалов времени для генерации последовательности импульсов заданной длительности с точностью 10 мс.;

- имеет библиотеку алгоритмов для выполнения сложных функций, в том числе III и ИИИД регулирования, интерполяции, фильтрации, интегрирования и ряда других;

- имеет связь по цифровым каналам / интерфейсы И РПО и И РПР / с другими ЛОМИКОНТ или ЭВМ;

- имеет переносной микропроцессорный пульт с экраном и клавиатурой для проведения всех работ по технологическому программирования, тестирования и отладки ЛОМИКОНТ, средства связи с пультом предполагают его размещения от контроллера на расстояние до 1000 метров;

- выводит технологические сообщение для наблюдения за ходом процесса и его документирования на экран пульта или внешние устройства;

- имеет возможность программирования части клавиатуры пульта ЛОМИКОНТ под конкретную технологическую задачу;

- имеет пять каналов связи с интерфейса и РПС и два канала связи с интерфейса и РПР для организации цифровой связи со своим микропроцессорным пультом, для организации резервирования в моделях Л — 112 и Л — 122, для обмена информацией с ЭВМ, для связи с другими ЛОМИКОНТ, для вывода технологических сообщений на экран дисплея и на печатное устройство;

- имеет средства настройки параметров цифровой связи для согласования их с соответствующими параметрами внешнего устройства;

- имеет резервный (батарейное) питание для хранения информации в оперативной памяти при исчезновении питания в сети;

- с целью повышения надежности работы имеет средства защиты от единичных сбоев в оперативной памяти;

- с целью повышения надежности позволяет работать с программой пользователя, записанная в энергонезависимую постоянную память многоразового использования (с ультрафиолетовым зтиранням)

- имеет встроенные программно — аппаратные средства записи программы пользователя в постоянной памяти;

- имеет встроенные программно — аппаратные средства текущего самоконтроля и само диагностики с точностью до модуля или микросхемы;

- имеет возможность вывода текста программы пользователя на печатное устройство.

3. Технические характеристики.

Количество входов:

дискретных………………………………………. до 512

аналоговых………………………………………. до 128

импульсных……………………………………….. до 8

Количество выходов:

дискретных………………………………… до 256

аналоговых…………………………………. до 64

импульсных………………………………….. до 32

Входные дискретные сигналы:

Логический «0», В…………………………………… 0 (0 .. 2.4)

Логическая «1», В……………………………………… 24 (19.2 .. 28.8)

Допустимые входные импульсные сигналы двух типов: одиночная последовательность импульсов, в которой одна последовательность сдвинута по фазе относительно другой на 90 градусов.

Входные импульсные сигналы постоянного тока

Логический «0», В……………………………………. 0 .. 2.4

Логическая «1», В……………………………………… 9.6 .. 28.8

Споживлюваючий ток, мА………………………… 10 .. 15

Максимальная частота, кГц……………………………. 50

Выходные дискретные и импульсные сигналы — напряжение постоянного тока 0 или 24В, или состояние транзисторных ключей, коммутирующих цепи постоянного тока определенной полярности:

Логический «0» ……………………………………… разомкнутый

Логическая «1» …………………………………………. замкнутый

Коммутирующая способность транзисторных ключей:

С нагрузки, В……………………………………… до 48

По сруму, А…………………………………………. до 0.2

Входные и выходные аналоговые сигналы постоянного тока

0 -10 В; 0 -5 мА, 0 — 20 мА, 4 — 20 мА.

ЛОМИКОНТ имеет выход на ЭВМ верхнего уровня иерархии, на дисплей или на печатающее устройство по стандартам радиальными интерфейсами — последовательном и РПС и параллельном — И РПР.

Количество каналов и РПС……………………………………. 5

Скорость передачи по

канала и РПС, бит / с………………………………… 9600, 4800, 2400, 1200

Длина линии связи по

канала и РПС (в зависимости от

Скорости передачи) соответственно, м…………………. 500, 1000, 2000, 4000

Количество каналов и РПР………………………………… 2

Длина линии связи

по каналу И РПР, м……………………………………. до 15

Входные и выходные сигналы постоянного тока 0 — 5 мА, 0 — 20 мА, 4 — 20 мА имеют гальваническое разделение входов между собой, входов от выходов, входов — выходов от общей линии ЛОМИКОНТ. Входные и выходные аналоговые сигналы постоянного тока 0 — 10 В гальванического разделения имеют.

Входные дискретные сигналы попарно гальваническим связаны между собой. Пары дискретных входов, импульсные входы, пары дискретных выходов, импульсные выходы — все гальванически отделении друг от друга и от общей шины ЛОМИКОНТ.

Каналы И РПС имеют гальваническое разделение между собой и от общей шины ЛОМИКОНТ. Каналы И РПР гальванического разделения имеют.

Функциональные возможности.

- объем пользовательских, кБайт — до 16;

- длина элементарной логической конструкции, кБайт — до 2;

- количество таймеров с дискретностью И с — 32;

- диапазон таймера с дискретностью 1с — от 1с до 24ч.;

- количество таймеров с дискретностью 100 мс — 32;

- диапазон таймеров с дискретностью 100 мс — от 100 мс до 1 часа.;

- количество таймеров с дискретностью 10 мс — 8;

- диапазон таймеров с дискретностью 10 мс — от 10 мс до 10 с.;

- число счетчиков — до 128;

- диапазон счетчика — от — 1000 до +1000;

- время цикла (в зависимости от объема программы пользователя) — от 30 мс до 0,5 с.;

- разрядность АЦП — 11 плюс знак;