В. В. ПЕТРОВ

ИЗУЧЕНИЕ МОДУЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩЕЙ

МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ

ОМСК 2009

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения

___________________________

В. В. Петров

ИЗУЧЕНИЕ МОДУЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩЕЙ

МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ

Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве

методических указаний к лабораторным работам, курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Микропроцессорные системы управления»

Омск 2009

УДК 681.326(075.8)

ББК 32.965.5я73

П30

Изучение модульной информационно-управляющей микропроцессорной системы: Методические указания к лабораторным работам, курсовому и дипломному проектированию / В. В. Петров; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2009. 38 с.

Рассмотрены основные технические средства SCADA-систем, вопросы применения микропроцессорного контроллера «МИР КТ-51» в автоматизированных системах диспетчерского контроля и сбора данных на предприятияхэлектроэнергетики с применениемимитатора распределительной подстанции.

Цель методических указаний – ознакомить студентов с принципами работы современных микропроцессорных контроллеров и средств вычислительной техники для SCADA-систем нижнего уровня управления технологическими процессами, сбора и передачи данных на объектах энергетического хозяйства и транспорта с применением сетевых технологий.

Предназначены для студентов дневной и заочной форм обучения по специальностям 220201 – «Управление и информатика в технических системах», 230201 – «Информационные системы и технологии», 230101 – «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».

Библиогр.: 3 назв. Табл. 1. Рис. 7.

Рецензенты:

канд. техн. наук, доцент Е. И. Пастухова; канд. техн. наук, доцент С. А. Лунев.

___________________________

© Омский гос. университет

путей сообщения, 2009

Оглавление

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	5
Список специальных терминов и сокращений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	6
Лабораторная работа 1. Микропроцессорный модуль. . . . . . . . . . . . . . . . . . .	7
1.1. Назначение микропроцессорного модуля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	7
1.2. Состав и интерфейс микропроцессорного модуля. . . . . . . . . . . . . . . . .	8
1.3. Характеристики каналов ТС/ТИИ микропроцессорного модуля. . . . .	8
1.4. Характеристики каналов ТУ микропроцессорного модуля. . . . . . . . . .	9
1.5. Устройство и работа микропроцессорного модуля . . . . . . . . . . . . . . . .	9
1.6. Содержание отчета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	14
1.7. Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	14
Лабораторная работа 2. Модуль телеуправления. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	14
2.1. Назначение и технические характеристики модуля телеуправления	14
2.2.  Устройство и работа модуля телеуправления . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	16
2.3. Содержание отчета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	17
2.4. Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	18
Лабораторная работа 3. Модуль телесигнализации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	18
3.1. Назначение и технические характеристики модуля телесигнализации	18
3.2. Устройство и работа модуля телесигнализации . . . . . . . . . . . . . . . . . .	19
3.3. Содержание отчета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	22
3.4. Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	22
Лабораторная работа 4. Модуль телеизмерения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	22
4.1. Назначение и технические характеристики модуля телеизмерения . .	23
4.2. Устройство и работа модуля телеизмерения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	24
4.3. Содержание отчета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	27
4.4. Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	27
Лабораторная работа 5. Устройство согласования с объектом . . . . . . . . . . .	27
5.1. Назначение и технические характеристики модуля УСО . . . . . . . . . .	28
5.2. Устройство и работа модуля УСО . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	28
5.3. Содержание отчета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	32
5.4. Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	32
Лабораторная работа 6. Лабораторная установка. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	33
6.1. Описание лабораторной установки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	33
6.2. Порядок выполнения работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	34
6.3. Содержание отчета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	37
6.4. Контрольные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	37
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	37

ВВЕДЕНИЕ

Успешное развитие экономики страны во многом определяется качеством управления технологическими процессами, поэтому студенты должны иметь глубокие знания в области оперативного диспетчерского контроля и управления с применением современных SCADA-систем. Надежная работа этих систем обеспечивает оптимальный и стабильный уровень качества всего технологи-ческого процесса. Современные системы автоматики и телемеханики относят к классу сложных диагностических систем, характеризующихся иерархической структурой, при которой отказ подсистемы чаще всего не приводит к отказу всей системы, а лишь снижает эффективность ее применения.

Общеизвестно, что для принятия правильных рациональных решений необходимо иметь достаточный объем достоверной информации о состоянии объекта контроля. Для закрепления практических знаний в области автоматизированных систем студентам в процессе изучения контроллеров необходимо обратить внимание на вопросы установки, настройки, применения аппаратных и программных модулей современных информационно-управляющих микропроцессорных систем.

НПО «Мир» является одним из ведущих производителей приборов и систем для автоматизации энергосбережения в Сибири и на Дальнем Востоке, поэтому изучение основных принципов построения и подключения аппаратных модулей микропроцессорного контроллера «МИР КТ-51» с применением имитатора объекта (распределительной подстанции «РП-10») и программного обеспечения ОРС-сервера в системе «ОМ2000» является актуальной задачей. Данные модули применяются в составе автоматизированных систем контроля и управления технологическими объектами энергетики и транспорта.

В данных методических указаниях описываются функции микропроцессорного контроллера «МИР КТ-51» для управления технологическим оборудованием в автоматическом режиме, функции сбора, первичной обработки, хранения и передачи информации о контролируемых параметрах технологического процесса и состоянии технологического оборудования на верхний уровень системы. Методические указания могут быть полезны студентам при выполнении ими курсовых работ и дипломных проектов, связанных с разработкой микропроцессорных систем диспетчерского контроля и управления.

При изучении теоретических вопросов и составлении отчета студентам рекомендуется пользоваться работами [1 – 3] и списком специальных терминов и сокращений, применяемых в современных системах автоматизации и в нас-тоящих методических указаниях.