Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский Государственный Технологический Университет
Растительных Полимеров
Кафедра АТЭП
Курсовая работа по дисциплине
“Программирование и наладка контроллеров”
Вариант
Выполнила: студентка гр.552
Иванова А.С.
Проверил: Петров Г.А.
Санкт-Петербург
2011 г.
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ
Факультет автоматизированных систем управления технологически процессами
Кафедра автоматизации теплоэнергетических процессов
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «Программирование и наладка контроллеров»
Студенту___Ивановой А.С.______________группы____552___________
Тема работы: Программирование и отладка контроллерной системы
управления
Содержание пояснительной записки
Техническое задание на курсовую работу
Структура и обобщенный алгоритм функционирования МКС
Алгоритмы реализации заданных функций
Таблицы истинности для реализуемых логических функций
Структурные схемы контроллера для реализации заданных функций
Программы реализуемых функций и этапы их отладки на симуляторе
Карта распределения адресного пространства памяти контроллера
Оценка быстродействия и емкости памяти для разработанных программ
Графический материал:
Структурные схемы контроллеров с отображением на них необходимых информационных связей и управляющих сигналов;
Блок-схемы алгоритмов .
Задание на курсовую работу выдано ___5_______09____2011 г.
Срок представления курсовой работы к защите __28___11____2011г.
Руководитель _______________ Исполнитель______________
подпись подпись
Содержание
1. Задание на курсовую работу
2. Введение
3. Обработка информации, поступающей с дискретных датчиков
4. Обработка информации, поступающей с аналоговых датчиков
5. Управление пуском – остановом электродвигателя
6. Управление технологическим параметром в заданных пределах
7. Обработка прерываний
Введение
Целью курсовой работы является разработка и отладка алгоритмов и программ для реализации заданного набора функций микроконтроллерной системы управления некоторым объектом управления (ОУ) , представленной на. рис.1.
Микроконтроллерная система (МКС) принимает множество информационных сигналов {X} об объекте управления от аналоговых и цифровых датчиков (Д), вырабатывает множество управляющих сигналов {Y} в соответствии с законом управления и подает их на исполнительные механизмы (ИМ). Закон управления реализуется в МКС, состоящей из микроконтроллера (МК) – управляющей микро-ЭВМ и пульта управления (ПУ). МК содержит основные модули, обеспечивающие выполнение и хранение данных и программ управления объектом, а также периферийные модули для подключения датчиков и исполнительных механизмов.
С помощью ПУ оператор получает возможность управлять работой МКС: запускать и останавливать ее, загружать в контроллер значения некоторых уставок (констант), выводить на индикаторы информацию о состоянии объекта и т.п.
С помощью последовательного канала связи (ПсК) МКС может передавать обработанную информацию персональному компьютеру (ПК) более высокого уровня по запросу от него, обеспечивать интерфейс в мультиконтроллерных системах (локальные сети контроллеров).
Контроллер содержит следующие основные модули:
ЦПУ – центральное процессорное устройство, состоящее из следующих устройств:
арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее все операции;
регистр для временного хранения данных (внутренний ПЦПУ);
специальные регистры для хранения выполняемых команд (РК);
регистр адреса команд – программный счетчик (ПС);
регистр адреса данных (РАД).
РПП – резидентная память программы (внутренняя) находится на кристалле МК. Емкость до 32 Кбайта. Для увеличения емкости РПП контроллеру можно подключить внешнюю память программы. Она представляет собой ПЗУ (постоянно запоминающее устройство), является энергозависимым.
РПД – резидентная память данных. Можно наращивать посредством подключения внешней памяти.
Периферийные модули:
ППИ - параллельный периферийный интерфейс. Используются для подключения периферийного устройства (ПУ).
КП – контроллер прерывания. Определяет самый приоритетный запрос в данный момент времени и формирует в ЦПУ сигналы прерывания.
КПДН – контроллер с прямым доступом памяти.
ПсПИ – последовательный периферийный интерфейс. Используются для связи контроллера с удаленным промышленным или персональными компьютерами. Также используются для связи контроллеров в мультиконтроллерных системам или локальных системах.
Т/с – таймер-счетчик. Как правило, задачи управления выполняется в режиме реального время, т.е. в течение определенного изменения времени МК должен выполнить ввод данных с датчиков, обработать их и сформировать необходимые управляющие сигналы в ИМ.