- •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.
Коммуникационные процессоры
Обеспечивают скоростной обмен данными с другими системами управления, персональными компьютерами, программаторами, принтерами, сканерами, считывателями штрих кодов и другими устройствами. При помощи коммуникационных процессоров контроллер
SimaticS7-400может подключаться к сетямProfibus-FMS,Profibus-DPс функциями ведущего. В сетиIndustrialEthernetспособен работать в комбинированном режиме с использованием стандарта TCP/IP. Возможно подключение S7-400 к сети Industrial Ethernet с использованием стандартной информационной технологииIT. Системная информация в этом случае имеет достаточно простое представление за счет использования стандартных броузеров и интегрированногоWebсервера. Есть возможность создания активныхWebстраниц на языкеJavaс графической интерактивной визуализацией технологического процесса, поддерживаются функции электронной почты.
Рассмотрим более подробно для примера коммуникационный процессор CP441 (табл. 8.28). Он предназначен для организации скоростного обмена данными в последовательном формате поPPIинтерфейсу.PPI соединение позволяет организовать связь:
Между программируемыми контроллерами SimaticS7 иSimaticS5, а также контроллерами других производителей;
С персональными компьютерами и программаторами;
С принтерами;
Системами управления роботами;
Со сканерами, считывателями штрих кодов и т. д.
CP441-1 содержит одинPPIинтерфейс и используется для решения простых задач,
CP441-2 – два скоростныхPPIинтерфейса. На лицевых панелях расположены светодиоды “Send” (передача),Receive(прием) иError(ошибка). В корпусе модуля CP441-1 устанавливается один, в корпусе модуля CP441-2 – два интерфейсных субмодуля. Интерфейсные субмодули выпускаются в нескольких вариантах и обеспечивают передачу данных по интерфейсам RS 232C (V.24),
RS 422/485 (X.27) или 20 мА токовой петле (TTY).
Модули CP 441-1 и CP441-2 способны поддерживать несколько протоколов передачи данных:
3964 (R):для связи с приборами и устройствами производства фирмыSIEMENS;
RK512:для связи с компьютерами (толькоCP441-2);
Драйвер принтера: для управления работой принтера;
ASCII:для простой связи с аппаратурой различных фирм изготовителей;
Определяемый пользователем протокол (только в CP441-2).
Определение специфических параметров работы коммуникационных процессоров производится с помощью утилит, встроенных в STEP 7. Утилиты позволяют производить выбор протокола передачи и устанавливать необходимые настройки драйверов.
Параметрирование может быть выполнено с помощью центрального процессора. К центральному процессору подключается программатор, который связывается с коммуникационным процессором по К-шине. Параметры конфигурирования записываются в блок данных и сохраняются в карте памяти центрального процессора. При замене коммуникационного процессора новый модуль использует эти данные и немедленно вступает в работу.
Таблица 8.28
Коммуникационные процессоры CP441-1 иCP441-2
Параметры |
6ES7 441-1AA02-OAEO |
6ES7 441-2AA02-OAEO |
Интерфейсы: |
|
|
|
1 (выбираемый)
|
2 (выбираемые)
|
|
20 мА (TTY), до 19.2 Кбит/ с; RS 232C (V.24), до 38.4 Кбит/с RS 422/485 (X.27), до 38.4 Кбит/ с |
20 мА (TTY), до 19.2 Кбит/ с; RS 232C (V.24), до 76.8 Кбит/ с RS 422/485 (X.27), до 76,8 Кбит/ с |
Протоколы передачи данных: |
|
|
|
3964 (R);ASCII; драйвер принтера |
3964 (R);ASCII; драйвер принтера, загружаемые драйверы других фирм изготовителей |
|
HP DeskJet; HP LaserJet; IBM Proprinter; определяемый пользователем |
HP DeskJet; HP LaserJet; IBM Proprinter; определяемый пользователем |
Скорость передачи |
До 38.4 Кбит/с |
До 76.8 Кбит/с |
Таблица 8.28 (продолжение)
Расстояние передачи |
RS 232C (V.24) – до 10 м; 20 мА (TTY) – до 1000 м; RS 422/ 485 (X.27) – до 1200 м |
RS 232C (V.24) – до 10 м;20 мА (TTY) – до 1000 м; RS 422/ 485 (X.27) – до 1200 м |
Параметрирование |
С помощью STEP 7, используя разные формы параметрирования |
С помощью STEP 7, используя разные формы параметрирования |