- •Г.И.Загарий, н.О.Ковзель, в.С.Коновалов, в.И.Моисеенко, в.И.Поддубняк, а.И.Стасюк
- •Часть 2. Характеристики микроконтроллеров и плк
- •Рецензенты:
- •Isbn – 5–7763–0384–2
- •Isbn – 966–7561–23–2
- •Isbn – 966-7561-23-2
- •Isbn – 5–7763–0384-2
- •Содержание
- •Введение
- •Раздел 1
- •1 Микроконтроллеры фирмы Atmel
- •1.1 Микроконтроллеры серии ат89, совместимые с mcs-51™
- •1.2 Микроконтроллеры avr серии ат90 с risc-архитектурой
- •2. Микроконтроллер aDμC812 семейства MicroConverter™ фирмы analog devices
- •3 Микроконтроллеры sx18ac/sx28ac фирмы scenix
- •4 Микроконтроллеры фирмы motorola
- •5 Микроконтроллеры семейства z8 фирмы zilog
- •6 Микроконтроллеры фирмы holtek
- •7 Рiс – микроконтроллеры фирмы microchip
- •7.1 Микроконтроллер pic16f84
- •7.1.1 Архитектура микроконтроллера pic16f84
- •7.1.2 Типы корпусов и исполнения
- •7.1.3 Назначение выводов
- •7.1.4 Регистры pic16f84
- •7.1.5 Прямая и косвенная адресация регистров
- •7.1.6 Модуль таймера/счетчика
- •7.1.7 Предварительный делитель
- •7.1.8 Регистр слова состоянияStatus
- •7.1.8.1 Программные флаги регистра слова состояния
- •7.1.8.2 Аппаратные флаги состояния
- •7.1.9 Регистр option
- •7.1.11 Организация встроенного пзу
- •7.1.12 Программный счетчик и адресация пзу
- •7.1.13 Стек и возвраты из подпрограмм
- •7.1.14 Данные в eeprom
- •7.1.15 Управление eeprom Управляющие регистры для eeprom
- •Регистры eecon1 и eecon2
- •7.1.16 Организация прерываний
- •Внешнее прерывание
- •Прерывание от переполнения счетчика/таймера
- •Прерывание от порта rb
- •Прерывание от eeprom
- •7.1.17 Регистры (порты) ввода/вывода
- •7.1.18 Использование портов ввода/вывода ra и rb Организация двунаправленных портов
- •Последовательное обращение к портам ввода/вывода
- •7.1.19 Специальные функции
- •Сторожевой таймер wdt
- •Тактовый генератор
- •Таймер сброса dtr
- •Биты конфигурации
- •Защита программы от считывания
- •Режим пониженного энергопотребления
- •7.2 Обзор команд и обозначения
- •7.2.1 Описание команд
- •7.3Технология разработки и отладки рабочих программ для омк рiс16/17
- •7.3.1 Правила записи программ на языке Ассемблера
- •Операция
- •Операнд
- •Директивы Ассемблера
- •7.3.2 Структура рабочей программы
- •7.3.3 Преобразование исходного текста рабочей программы в объектный модуль
- •7.4 Интегрированная среда разработки рабочих программ mplab для омк pic
- •7.4.1 Назначение и основные функциональные возможности mplab
- •7.4.2 Краткая характеристика основных программ Редактор mplab
- •Ассемблер mpasm
- •Компилятор mplab-c
- •Программный симулятор-отладчик mplab-sim
- •7.4.3 Главное окно средыMplab Главное меню mplab
- •МенюFile
- •МенюProject
- •МенюEdit
- •МенюDebug (отладка)
- •Меню picstart plus (меню программирования)
- •МенюOptions (параметры)
- •МенюTools
- •7.4.4 Инструментальная панельMplab
- •7.4.5 Строка состояния mplab
- •7.5 Пример разработки программы с использованием mplab
- •7.5.1 Постановка задачи и разработка алгоритма ее решения
- •7.5.2 Написание исходного текста программы
- •Раздел 2
- •8. Характеристики программируемых логических контроллеров
- •8.1. Контроллеры семейства модикон
- •8.1.1. Контроллер tsx 07 Nano
- •Варианты конфигураций
- •Импульсные выходы
- •Программное обеспечение
- •Контрольные вопросы:
- •8.1.2. Контроллер tsx Momentum Общая характеристика
- •Концепция построения
- •Архитектура tsx Momentum
- •Подключение tsx Momentum к сети Modbus Plus
- •Коммуникационный адаптер для сети Interbus
- •Коммуникационный адаптер для сети Profibus dp
- •Коммуникационный адаптер для сети fipio
- •Коммуникационный адаптер для сети Ethernet I/o
- •Базовые модули ввода – вывода
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •8.1.3. Микроконтроллер tsx 37 Micro Общая характеристика
- •Базовое исполнение tsx 37-10
- •Дисплейный блок
- •Базовое исполнение tsx 37-21 и tsx 37-22
- •Источники питания
- •Коммуникационные возможности
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •8.2. КонтроллерыTsxQuantum Общая характеристика
- •Источники питания
- •Модули ввода-вывода
- •Модули интерфейса Quantum
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •8.3. Контроллеры Siemens
- •8.3.1. КонтроллерSimaticS7-200
- •Центральные процессоры
- •Входы и выходы контроллеров s7-200
- •Коммуникационный модуль
- •8.3.2.Контроллер Simatic s7-300
- •Центральные процессоры
- •Сигнальные модули
- •Функциональные модули
- •Коммуникационные модули
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •8.3.3. Контроллер Simatic s7-400
- •Центральные процессоры
- •Модули ввода-вывода
- •Функциональные модули
- •Коммуникационные процессоры
- •Блоки питания
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 3
- •9. Разработка микропроцессорных систем железнодорожной автоматики
- •9.1. Постановка задачи
- •9.2. Характеристика входных и выходных сигналов.
- •9.3. Разработка структуры системы
- •9.4. Конфигурация цепей ввода-вывода
- •9.5. Определение необходимого количества модулей ввода-вывода
- •9.6.Принципиальные и монтажные схемы
- •Индивидуальные задания
- •10. Примеры практической реализации микропроцессорных систем
- •10.1.Микропроцессорная диспетчерская централизация
- •Объекты контроля
- •Объекты управления
- •10.2.Микропроцессорный маршрутный набор электрической централизации
- •10.2.1 Постановка задачи
- •10.2.2 Общая структура системы управления.
- •10.2.3 Расчет количества входных и выходных сигналов.
- •Расчет потребного количества выходов
- •Управление стрелкой
- •Перечень объектов контроля
- •Расчет потребного количества входов
- •Выбор конфигурации программируемого логического контроллера
- •Разработка структуры информационного взаимодействия компонентов системы
- •Программируемые контроллеры для систем управления.
- •Часть 2. Характеристики микроконтроллеров и плк
- •61052, Харьков, ул. Красноармейская, 7, тел. 24-22-98.
- •61052, Харків, вул. Червоноармійська, 7, тел. 24-22-98.
Подключение tsx Momentum к сети Modbus Plus
Это сеть с равноправным доступом, объединяющая до 64-х узлов. Кроме модулей TSX Momentum, в сеть могут включаться другие программируемые контроллеры (ПЭВМ и иные средства человеко-машинного интерфейса).
Примеры подключения контроллера TSX Momentum к одинарной и двойной сети Modbus Plus показаны соответственно на рис. 8.5 и 8.6.
При этом обеспечивается сбор данных с контроллеров нижнего уровня, информационный обмен между контроллерами, а также программирование и контроль узлов сети в режиме On – line.
Рис. 8.5 Пример подключения TSXMomentumк одинарной сетиMotbusPlus
Рис.8.6 Пример подключения TSXMomentumк двойной сетиMotbusPlus
Коммуникационный адаптер для сети Interbus
При установке этого модуля в контроллер имеется возможность работы в сети Interbus, при этом обеспечивается высокоскоростная передача данных ввода – вывода в режиме “ведущий – ведомый”. В зарубежных публикациях можно встретить обозначение “мастер – рабочий”. Центральный контроллер или промышленная ЭВМ в качестве “ведущего”может связываться с 256-ю ”ведомыми” узлами. На рис. 8.7 показано подключение TSX Momentum к сети Interbus.
Рис. 8.7 Пример подключения TSX Momentum к сети Interbus
“Ведущий” контроллер собирает информацию с УВВ Momentum, установленных непосредственно на объектах управления, и через них включает исполнительные устройства. При таком подключении на нижнем уровне обработка сигналов датчиков, как правило, не производится. Эта функция обеспечивается “ведущим” контроллером. Кроме контроллеров Momentum к сети могут подключаться и другие устройства. Конструкция адаптера выполнена с двумя разъемами, на передней части корпуса имеется индикация сетевой активности.
Коммуникационный адаптер для сети Profibus dp
Это открытая промышленная сеть, достаточно, эффективно работающая с задачами критичных по времени выполнения технологических операций. Позволяет рассредоточить управление на территории до 1200 м по витой паре. Схема сети многоточечная, кольцевая с количеством подключений до 126. Взаимоотношения между центральным компьютером и контроллерами TSX Momentum строятся, как и в большинстве промышленных сетей, по схеме ”ведомый - ведущий”. На фрагменте сети микроконтроллеры TSX Momentum, рис. 8.8, обеспечивают сбор данных и включение исполнительных устройств. Если требуется обеспечить обработку информации на объекте управления, микроконтроллер дооснащается процессорным адаптером.
Рис. 8.8 Пример подключения TSX Momentum к сети Profibus
Коммуникационный адаптер для сети fipio
Этот адаптер дает возможность работы контроллера TSX Momentum с другими ПЛК, совместимыми с сетью FIPIO. На рис. 8.9 изображен фрагмент такой сети, где наряду с контроллерами TSX Momentum в контур управления включен преобразователь для управления электродвигателем Altivar.
Рис. 8.9 Пример подключения TSXMomentumк сетиFIPIO
Центральный контроллер выполняет функции ведущего, а контроллеры, находящиеся в сети, являются ведомыми. Количество точек подключения – 32, с ретранслятором до 64. Дальность управления с ретранслятором до 5000 м по витой паре. Использование витой пары значительно сокращает затраты на оборудование по сравнению с коаксиальным кабелем. При этом скорость информационного обмена остается достаточно высокой – 1 Мбит/с.