67. Использование микропроцессоров и микро-эвм в системах управления

Освоение и распространение микропроцессорной техники открыли возможности практической реализации и широкого использования ее в сложных системах. Универсальность и гибкость МП как устройств с программным управлением позволяют широко применять ее в самых различных системах управления для аппаратной реализации функций управления, контроля измерения и обработки данных. Применение МП и микроЭВМ в системах управления промышленным оборудованием предполагает, в частности, использование их для управления станками, транспортировочными механизмами, сварочными автоматами, прокатными станами, атомными реакторами, производственными линиями, электростанциями, а также создание на их основе робототехнических комплексов, гибких автоматизированных производств, систем контроля и диагностики.

Микропроцессорные средства позволяют создавать разнообразные по функциям устройства управления - от микроконтроллеров несложных приборов до универсальных систем управления в реальном времени.

Современные микропроцессорные средства можно условно разделить на следующие группы: встраиваемые МП и простейшие микроконтроллеры; специализированные микроЭВМ, микроЭВМ общего назначения; мультипроцессорные системы; инструментальные средства поддержки микропроцессорных систем. Встраиваемые в приборы и аппаратуру МП и простейшие микроконтроллеры жестко запрограммированы на реализацию узкоспециализированных задач.

Программное обеспечение проходит отладку на специальных стендах или универсальных ЭВМ, затем записывается в ППЗУ и редко изменяется в процессе эксплуатации. Встраиваемые средства используют и простейшие внешние устройства - тумблеры, клавишные переключатели, индикаторы.

Специализирован.микроЭВМ (8-разрядные) обычно представляют собой программир. микроконтроллеры, ориентированные на решение разнообразных задач в системах управления, регулирования и контроля. Программир. микроконтроллеры заменяют классические аналоговые регуляторы. Эти микроконтроллеры, способные программно перестраиваться на реализацию различных законов управления, обеспечивают повышение точности, надежности, производительности и снижение стоимости систем управления.

МикроЭВМ общего назначения (микроЭВМ фирм Intel, Zilog, Hewlett-Packard, Motorola, DEC) строятся на основе 16-разрядных МП. Многие из этих микроЭВМ имеют похожую архитектуру. В последние годы начат выпуск 32-разрядных микроЭВМ - по функциональным возможностям и производительности они приближаются к мини- и большим ЭВМ, на 16- и 32-разрядных МП строят современные персональные ЭВМ (ПЭВМ) [].

В настоящее время в системах автоматического управления используют готовые микроэлектронные интегральные схемы, на основе которых созданы микропроцессоры и микро-ЭВМ. Микропроцессор представляет собой программно-управляемое устройство, осуществляющее процесс обработки поступившей информации и управление этим процессом. Наличие микропроцессорной техники позволило создать и использовать в строительных и дорожных машинах и оборудовании бортовые микропроцессорные системы. Они выполняют программируемые последовательности арифметических и логических операций, управление аппаратурой комплекса, исполнительными устройствами, системой в целом, программами и режимами, сбором, хранением, обработкой и выдачей информации.