9.6.Принципиальные и монтажные схемы

Принципиальные схемы включают схемы подключения датчиков и исполнительных устройств к модулям ввода-вывода, а также разводку питания. Цепи датчиков и исполнительных устройств еще называют схемами увязки. Примеры таких схем с увязкой по входу и выходу приведены на рисунке 9.10.

Рис. 9.10. Подключение блоков ввода-вывода к схеме управления стрелкой

На принципиальных схемах могут быть указаны только типы модулей. Номер клеммы, его разъема, как правило, показывается на монтажной схеме. В тоже время схемы разводки питания (рис. 9.11) содержат полную информацию о номерах клемм каждого модуля с указанием подводимого электропитания. Нумерация модулей 103, 104, 105 и т. д. означает следующее: 1 цифра указывает номер каркаса, а последующие предназначены для нумерации модулей в каркасе. Например, номер 103 означает, что этот модуль находится на третьем месте в первом каркасе. Обычно первые два места каркаса отводятся под модуль питания и процессор.

Рис. 9.11. Пример разводки питания

В монтажных схемах указываются адреса подключений всех объектов к входам и выходам МК, а также полюса источников питания. В табл. 9.4 приведен пример монтажной схемы подключения модулей ввода 140-DAI-353-00 контроллера Quantum к пульт-табло электрической централизации.

Таблица 9.4.

Пример выполнения монтажной схемы

103				104
140-DAI-353-00				140-DAI-35-3-00
1		П10-2	Св. Н Бел.	1		П5-1	Св. Ч Бел.
2		П10-6	Св. Н Зел.	2		П5-5	Св. Ч Зел.
3		П10-4	Св.Н Кр.	3		П5-3	Св. Ч Кр.
4		П10-28	Св.Ч1 Бел.	4		П5-25	Св. HI Бел.
5		П10-30	Св.Ч1 Зел.	5		П5-27	Св. HI Зел.
6		П10-23	Св. Ч2 Бел.	6		П5-24	Св.Н2Бел.
7		П10-25	Св. Ч2 Зел.	7		П5-26	Св. Н2 Зел.
8		П9-1	Св. М1Бел.	8		П6-15	Св. НЗ Бел.
9	19	7Н32-12	МС	9	9	103-39	МС
10			He исп.	10			Не исп.
11		П9-16	Св. Ч3 Бел.	11		П6-17	Св. НЗ Зел.
12		П9-18	Св. Ч3 Зел.	12		П6-2	Св. М2 Бел.
13		П9-17	Св. МЗ Бел.	13		П6-18	Св. М4 Бел.
14				14		П2-7	ЧСП Бел.
15				15		П2-9	ЧСП Кр.
16		П2-2	П1 Бел.	16		П2-8	П2 Бел.
17		П2-6	П1 Кр.	17		П2-12	П2 Кр.
18		П7-18	СП5 Бел.	18		П2-14	ПЗ Бел.
19	29	9	МС	19	29	9	МС
20			Не исп.	20			Не исп.
21		П7-20	СП5 Кр.	21		П2-18	ПЗ Кр.
22		П7-2	НАП Бел.	22		П2-22	СП4 Бел.
23		П7-4	НАП Кр.	23		П2-24	СП4 Кр.
24		П13-24	НКП Бел.	24		П2-1	ЧАП Бел.
25		П13-32	НКП Кр.	25		П2-3	ЧАП Кр.
26		П13-30	Н1ПУ Бел.	26		П1-32	ЧКП Бел.
27		П13-14	Н1ПУ Кр.	27		П1-24	ЧКП Кр.
28		П13-28	Н2ПУ Бел.	28		П1-30	Ч1ПУ Бел.
29	39	19	МС	29	39	19	МС
30			Не исп.	30			Не исп.
31		П13-4	Н2ПУ Кр.	31		П2-31	Ч1ПУ Кр.
32				32		П1-28	Ч2ПУ Бел.
33		П7-1	НСП Бел.	33		П1-4	Ч2ПУ Кр.
34		П7-3	НСП Кр.	34

Таблица 9.4 (продолжение)

35		П11-7	Стр. 1 Жел.	35		П4-7	Стр. 2/4 Жел.
36		П11-1	Стр. 1 Зел.	36		П4-1	Стр. 2/4 Зел.
37		П11-17	Стр. 3/5 Жел.	37		П4-17	Стр. 6 Жел.
38		П11-11	Стр. 3/5 Зел.	38		П4-11	Стр. 6 Зел.
39	29	104-9	МС	39	29	105-9	МС
40			Не исп.	40			Не исп.

Левая колонка с цифрами 1–40 указывает на номер клеммы разъема модуля ввода, а в двух колонках справа заносится адрес монтажной схемы объекта и его наименование. Например, клемма 1 модуля 103 подключается к лампе светофора на пульте к клемме с адресом П10-2 на существующей монтажной схеме. Приведенные схемы могут отличаться формой и обозначениями от аналогичных, с которыми Вам придется работать. Это объясняется недостаточно проработанной нормативной базой по этому вопросу. Авторы надеются, что начавшийся на железнодорожном транспорте процесс модернизации ускорит создание типовых решений по микропроцессорным устройствам автоматики и телемеханики.

Выводы

Разработка микропроцессорных систем управления представляет собой совокупность последовательных и взаимообусловленных этапов. Вначале решается вопрос о том, какие показатели производственного процесса требуют улучшения – отсюда идет постановка целей и задач. После постановки целей и задач можно перейти к системе, которая будет решать эти задачи, и определить ее функции, сформулировать требования по надежности, безопасности и т. п.

Следующий этап связан с исследованием объекта автоматизации с тем, чтобы выяснить каким образом он функционирует, и охарактеризовать входные и выходные сигналы для будущей системы управления.

Теперь, когда стало понятно, что необходимо делать, и имеется характеристика объекта автоматизации, переходим к разработке структуры системы и конфигурации включения его модулей. Для этого необходимо выбрать структуру управления и конфигурацию ввода-вывода по каждому типу датчика и исполнительного устройства.

На этапе структурного синтеза решается вопрос о выборе типа контроллера. По данным произведенного анализа входных и выходных сигналов, с учетом выбранной структуры и конфигураций ввода-вывода, выбирают типы модулей ввода-вывода и определяют их количество. После этого производят компоновку системы управления, и окончательно прорисовывается структура системы.

Следующий этап заключается в разработке принципиальных и монтажных схем системы управления.

Разработка программного обеспечения начинается по завершению работ предыдущего этапа.