Способы программирования. Место программатора при построении систем управления.
8.1 Место программатора в построении системы
8.1.1 Функциональные блоки
1. Персональный компьютер (ПК) предназначен для построения программируемой информации (программа или конфигурация ПЛИС) предназначена для исполнения инструментальных средств программирования.
2. Аппаратура программирования (программатор - ПР). Является промежуточным звеном для передачи информации с уровня персонального компьютера.
3. Запоминающее устройство (ЗУ). Предназначено для хранения программы или конфигурации проекта.
4. Объект управления (ОБ), использующий информацию из запоминающего устройства.
8.1.2 Внутрисхемное программирование
При внутрисхемном программировании ЗУ и ОБ выполняются в виде единого устройства, по отношению к которым ПК и ПР являются внешними. Решение о том, что будет записано в ЗУ принимает ПК.
В случае внутрисхемного программирования между программатором и электронным устройством осуществляется связь по специальному интерфейсу для программирования.
Программатор реализуется в виде отдельного устройства или платы расширения ПК. Связь между программатором и ПК реализуется с помощью интерфейса общего пользования, например, USB и PCI.
8.1.3 Внутрисистемное программирование
Внутрисистемное программирование – в виде отдельного устройства изготавливается совокупность программаторов, ЗУ объектов управления. Связь между устройством и внешним миром (ПК) осуществляется по интерфейсу общего пользования. 38
8.1.4 Активное программирование
Активное программирование – в виде отдельного устройства. Реализуются объект управления, программатор и активное устройство. Процессом программирования ЗУ управляет объект управления, подключается к ПК по интерфейсу общего пользования.
8.1.5 Адаптивная система
Адаптивная система – основная идея построения адаптивных систем (по формулировке Intel) называется система управления, которая может изменять саму себя как программное обеспечение, так и аппаратуру. Решение об изменении в данном случае принимает сама система управления. Данная структура является перспективной и в настоящее время хоть и технологически доступной, но математически и программно не обеспеченной.
9. Особенности промышленных иус. Понятие «Полевая шина». Требования к специализированным интерфейсам.
1. Распределённость ИУС (пространственная распределённость);
2. Иерархичность системы ИУС (заключается в том, что различные уровни управления будут реализованы по-разному);
3. Гетерогенность систем и интерфейсов (заключается в использовании различных модулей и ЭВМ, в различных местах ИУС);
4. Сравнительно низкое быстродействие;
4.1 Иерархическая структура использования интерфейсов 17
Рисунок 4 – Иерархия ИУС.
1 уровень – персональные ЭВМ, которые соответствуют директорскому уровню управления; используемые на этом уровне интерфейсы – радиоканальные и Ethernet, в дальнейшем с помощью моста преобразуются в интерфейсы 2 уровня - уровня локальной сети предприятия (чаще всего промышленный Ethernet (своя аппаратура, свои кабель каналы)).
К промышленным Ethernet подключают ПЭВМ.
С помощью следующего моста формируется сеть 3 уровня – промышленная сеть (промышленный Ethernet) – подключаются ПЭВМ, ПЛК и блок HMI (человеко-машинный интерфейс), составляющие 4 уровень.
На 5 уровне иерархии используется так называемая полевая шина – интерфейс, предназначенный для подключения промышленных устройств, обладающая следующими характеристиками (требования к специализированным интерфейсам):
1. Высокая протяжность;
2. Многоабонентность;
3. Высокая помехоустойчивость;
4. Гарантия работы;