10Сурет – Бағдарламалық қамсыздандыру құрылымы
Операциялық жүйелер, жүйелік бағдарламалық қамтамасыздандыру.Нақты уақытта жұмыс жасау мүмкіндігі,жұмыс барысында сенімділіктің жоғарғы деңгейлік қамтамасыз ету, интерфейстің барлық түрлерінің стандарттарын алу – осы талаптардың барлығы өндірістік есептеу жүйелерін е негізгі қойылатын талаптар (сенімділіктен басқа)-бұл болған оқиғаға әсердің кепілділік уақыты.
ОСРВ бірнеше құрылымдары бар / микроядро негізіндеғ монолитті обьектіні – бағытталған ең бастысы, кез келген тапсырмалардың өзара байланысын қамтамасыз ететін және оған қосылуға мүмкін болатын стандартты сенімділік әдістеріне кепілдік беретін, орындалатын тапсырмалардан аппаратураны бөліп алды.
11 Сурет. -Реалды уақыттағы операциондық жүйе құрылымы
Қолданбалы БҚ. ҚБҚ- ды инженер көзқарасы бойынша келесі маңызды топтарға бөлуге болады:
- операциондық жүйеге қосымша (драйверлер және с.с.);
- басқару бағдарламалары, мәліметтер жіберуді алу, мәліметтерді өңдеу, жоспарлау және т.б.
- локальды регуляторлардың БҚ. БҚ-ның бұл бөлігі- мамандырылған микроконтроллер үшін құрылады, сондықтан өзінің ерекшеліктері болады.
ОРС технологиясы. Қазіргі заманға өндірістік мекемелерде технологиялық үрдістерді автоматтандыру дәрежесін ұлғайтумен қатар ирерхиялық жоғарға деңгейіндегі мәліметтерді өңдейтін электрондық жүйелердің де саны ұлғаюда.
Технологиялық үрдістерді басқару жүйелерінде қазіргі таңда, әр түрлі өндірушілердің көптеген бағдарламалық шешімдері (мысалы, SCADA) кеңінен қолданылады.
Бұл бағдарламалық жүйелердің жұмысы автоматтандыру жүйесінің компоненттері тұрақты мәліметтер алмастыруға негізделген (контроллерлермен, БОЖ модульдерімен және т.б.). Мұндай өзара қатынас мүмкіндігі – осы бағдарламалық шешімдердің жоғарыда аталатын бағдарламалық пакеттерге интегралданатын драйверлерді жеке өндірумен қамтамасыздандырылады.
Мұндай әдістен, ереже бойынша, келесі мәселелер туындайды: шығындардың ұлғаюы, драйверлердің шектелген функционалдығы, кеңейту мүмкіндіктерінің шектелуі және автоматтандыру жүйесінің компоненттерінің құрамының өзгеруі, т.б.
Бұл мәселелерді аппараттық компоненттерді өндірушілер- БҚ өндірушілердің әртүрлі программалары оларды ешқандай қиындықсызқолдана алатындай, арнайы стандартталған интерфейстермен жабдықталған өздерінің драйверлерін өндіру арқылы шеше алады. Коммуникационды мәселелерді шешу үшін, қазіргі таңда, өндірістік стандарт болып табылатын ОРС технологиямы ұсынылды.
ОРС (OLEforProcessControl) - бұл, COM/DCOM объектілі моделіне негізделген, (SCADA) басқару және ақпаратты жинау жүйесінің бағдарламалық компоненттері арасындағы өзара іс-әрекеттің стандарты. ОРС технологиясы келесілерді қамту үшін арналған:
-байланыс құралдары, контроллерлер, орындаушы механизмдер, датчиктер арасында мәліметтер алмасудың универсалды механизмі;
-операторлық диспетчерлік басқару;
-МББЖ (СУБД) мәліметтерін архивтеу.
Бақылау сұрақтары:
1. SCADA жүйесі – бұл?
2. Жүйелік бағдарламалық қамтамасыздандыру дегеніміз не?
3. Қолданбалы БҚ дегеніміз не?
4. ОРС технология деген не?
5. Болған оқиға әсердің кепілдеме уақыты – бұл?
12 Дәріс. SIEMENS фирмасының ТП АБЖ аппараттық құралдары
Қарастырылатын сұрақтар:
1. SIMATICS7-300 сериясының ПЛК
2. Функциялар
3. Жанұя құрамы
4. Эксплуатациялау шарттары
SIMATIC S7-300 сериясындағы ПЛК. SIMATIC S7-300 – төменгі және орта деңгей қиындығындағы автоматтандыру тапсырмаларын шешуге арналған миниатюралы модульді контроллер. Модульдік конструкция, табиғи суытумен жұмыс, кеңейтілген кіріс-шығыс құрылымын қолдану мүмкіндігі, қызмет көрсету ыңғайлылығы-автоматизацияның кең аумақты тапсырмаларын шешуде SIMATIC S7-300 қолдану үнемділікті арттырады.
Әртүрлі өнімділікті орталық процессорлардың бірнеше типтері көптеген функциялары бар әр түрлі бағыттағы модуль спектрлері- шешілетін есептердің талаптарына құрылғының максималды адаптациясын жасауға мүмкіндік береді. Модернищация кезінде және өндірістің дамуы барысында кқнтроллер қажетті модульдер жиынытығымен толықтырылады.
Контроллерлерді бағдарламалау- бағдарламаларды 3 тілде жазуға мүмкіндік беретін бағдарламалар редакторымен орындалады:
LAD — релелі-контактілі логика тілі;
FBD — функционалды блокты диаграммалар тілі;
STL — нұсқаулық тізімінің тілі.
Функциялар.Функциялардың көп түрлері бағдарламалау сатылырында, S7-300 қызмет көрсетуде, қондыруда қолданушыны қажетті функциялармен жабдықтайды.
Жоғарғы тезәрекет етушілік; командаларды 0,3мкс уақытында орындау контроллерлердің қолдану облысын кеңейтеді;
Жылжымалы үтірі бар арифметика; автоматизация есептерін шешу үшін, жылжымалы үтірі бар сандарға операцияларды қолданумен математикалық есептер орындалады;
Ыңғайлы параметрлеу; барлық блокты параметрлеу үшін қолданушының ортақ интерфейсі бар қарапайым инстументалды қарапайым құралдар қолданылады. Бұл ұжымды оқытуға кететін шығындарды біршама қысқартады;
Адам-машина интерфейсі (HMI); адам-машина интерфейсінің құрылғысы арасындағы ақпарат алмасуды басқару ПЛК операциондық жүйесімен автоматты түрде орындалады. Барлық есептер ортақ мәліметтер базасы және бірдей символдық аттарды қолданумен орындалады;
Диагностикалық функциялар; орталық процессорлар үнемі бақылау, істен шығаруларды және кейбір оқиғаларды тіркеуді қамтамасыз ететін, диагностика жасаудың интеллекиуалды жүйесімен жабдықталған. Осы оқиғалар жайлы хабарламалар сақиналық буферде жинақталады және күн, уақыт белгісімен жабдықталады;
Парольмен қорғау; парольмен қорғау қолданушы бағдарламасын өзге тараптың қолдануынан эффективті қорғайды;
Жұмыс режимін ауыстырғыш; жұмыс режимін ауыстыру арнайы кілтпен жүзеге асады. Кілт жойылған кезде, контроллердің жұмыс режимін өзгерту мүмкін емес. Бағдарламаға басқа тараптан кіруді және жазуды орындау мүмкін емес.
Жанұяның құрамы. S7-300 модульдік конструкцияға ие болады.Ол өзінің құрамына келесі модульдерді қосады:
Орталық процессорларының модулдері (CPU);
Сигналдық модулдер (SM);
Коммуникациялық процессорлар (CP);
Функционалдық модулдер (FM);
Қоректендіру көзінің модулдері (PS);
Интерфейсті модулдер (IM);
Арнайы тағайындау модулдері
SIMATIC S7-300 EU кеңейтілуіндегі 3 тұрысы және СС бақылауышының ортасында орнатылған 32 модулге дейін қызмет көрсете алады.
Барлық орталық процессорлар аса орнықты пластикалық корпустарда шығарылады.Олардың фроналды моделінде төмендегілер орналасқан:
• Күй және істен шығу индекциясының жарық диодтары
• Жұмыс режимін таңдауда қайта қосу.Қайта қосу кілтпен өндіріледі.
• MPI порттың интерфейсі
Сонымен бірге, орталық процессорларды қамтуы:
• Буферлік батареяларды орнатуға арналған отсек. ( CPU 312 IFM басқа)
• Жады картасын қосуға арналған түйін.Бағдарламаның резервті көшірмесін сақтау үшін жады картасы (flash EPROM) көлемі 512 кбайтка дейін (CPU 312 және CPU 314 IFM басқа) қосылады.
• CPU 318-2 жады картасында RAM жүктеліп жатқан жады көлемін ұлғайту үшін қолданылады, ал Flash EPROM картасы- мәліметтерді және бағдарламаны сақтауүшін. • Фронтальды байланыс арқылы кіріс/шығыс тізбектері қосылатын портта бар. (тек CPU 312 IFM және CPU 314 IFM).
Жаңа орталық процесстер CPU 3xxC жүктелген жады сапасында 4 мбайтқа дейін кіші карта ,функционалды мүмкіндіктерді жақсы қарым-қатынаспен қолданылатын жады көлемінің ұлғаюымен ерекшеленеді.
Эксплуатациялау шарттар. S7-300 – екі орындалу жағдайында шығарылады:
• S7-300 стандартты жүйесі; жұмыстық температуралар диапазоны 0 –ден 60 °C-қа дейін • Эксплуатацияның ауыр шарттарына арналған жүйе S7-300 Outdoor: жұмыстық температуралар диапазоны -25-тен +60°C-қа дейін; ылғалдылыққа, суыққа жоғарғы төзімділік.
Эксплуатацияның аса қатты шарттарында арнайы модульдерге жеке тапсырыстар берілуі мүмкін.
Бақылау сұрақтары:
1. Контроллерлер– бұл?
2. Контроллерлердің негізгі функционалды элементтері?
3. Контроллердің қорек көзін тағайындау?
4. Контроллердің бағдарламалау тілдері?
5. S7-300 контроллерінің негізгі модулдері?
6. S7-300 контроллерін эксплуатациялау шарты?
13 Дәріс. SIEMENS фирмасының ТП АБЖ бағдарламалақ құрамы
Қарастырылатын сұрақтар:
1. STEP 7 бағдарламасының сипаты
2. Пайдаланылатын стандарттар
3. Стандартты пакетінің функциясы
STEP 7 – бұл SIMATIC бақылауыштарының логикалық бағдарланатын және конфигурация үшін пайдаланатын бағдарламалық қамтамасыз етудегі стандартты пакеттер.Ол өнеркәсіптің SIMATIC бағдарламасын қамтамасыз ету бөлігі болып табылады.Келесмідей нұсқаға және STEP 7 стандартты пакеттерге ие болады:
• SIMATIC S7-200-ге қарапайым автономды қосымшаға қатысты үшін STEP 7 Micro/DOS және STEP 7 Micro/Win
• STEP 7 функциясының кең жинағымен SIMATIC S7-300/S7-400, SIMATIC M7-300/M7- 400 и SIMATIC C7 қосымшасы үшін;
SIMATIC бағдарламасын қамтамасыз ету өнеркәсіпте таңдалған бағдарламалық өніммен кеңейтілуі мүмкін.
параметрлерді функционалды модульдерге және коммуникационды процессорларға тағайындау мүмкіндігі;
көп процессорлы және алдын-алу режимі;
глобальды мәліметтер арқылы байланыс;
коммуникационды функционалды блоктарды қолдану арқылы оқиғалармен басқарылатын мәліметтерді жіберу;
байланыстарды жобалау.
Қолданылатын стандарттар. STEP 7 –де орнатылған SIMATIC бағдарламалау тілі EN 61131-3 стандартының талаптарына сәйкес келеді. Стандартты пакет Windows 2000 және Windows XP операциялық жүйелерінде жұмыс жасайды және Windows жұмысының графикалық, объектілі- бағытталған философиясына сәйкес келеді.
Стандартты пакет функциялары. Стандартты бағдарламалық қамтамасыздандыру автоматтандыру есептерін шешу үрдісінің барлық сатысында қызмет жасайды, олар:
Жобаларды құру және басқару
Аппаратурада және байланыста параметрлерді тағайындау және конфигурация жасау
Символдармен басқару
Бағдарлама құру, мысалы, S7 бағдарламаланатын контроллерлер үшін
Бағдарламаланатын контроллерлерге бағдарламаларды жүктеу
Автоматтандыру жүйелерін тестілеу
Қондырғы ақауына диагностика
STEP 7 программалық пакетінің қолданушы интерфейсі эргономиканың соңғы жетістіктерін қанағаттандыра алатындай жобаланған.
Бақылау сұрақтары: