7. Устройство управления "Сфера-36". Структурная схема нижнего уровня
управления. Назначение модулей. Задачи нижнего уровня управления.
[отвечает: Никитин Никита]
Устройство управления Сфера – 36
У Сферы – 36 есть передняя и задняя панели. Система управления запрограммирована в ПЗУ, нет дополнительных носителей, нет операционной системы.
ВТУ– видеотерминальное устройство (монитор + клавиатура).
Блок модулей: процессорный блок. 7 модулей процессора.
Блок питания – блок вторичного питания. Первичное питание – 220 В.
Двигатели управляются с помощью широтно-импульсного преобразования (ШИП).
Блок развязки фильтрации – стабилизирует первичное (220 В) напряжение.
БПП– блок питания привода.
БВВ– блоки ввода/вывода, обеспечивают гальваническую развязку с внешними сигналами.
Устройство Сферы – 36: накопитель на гибких магнитных дисках, терминал, канал ВУ (внешние устройства), пульт управления.
Панель управления:
где
СУ– система управления
ПРИВ– питание приводов
ВУ– внешние устройства
ПРУ– пульт ручного управления
Модуль последовательного интерфейса (четыре канала):
Терминал
Накопитель на гибких магнитных дисках
Пульт ручного управления
ВТУ
Модуль ввода/вывода (МВВ) – обеспечивает связь между дискретными входами и выходами.
Модуль аналогового ввода/вывода (МАВ) – предназначен для оцифровки сигнала с потенциометра. Используется только в режиме калибровки (т.к. потенциометр используется только для калибровки).
Модуль связи (МС) – обеспечивает обмен между двумя уровнями. НаQ-шине может быть только одно активное устройство. МС обеспечивает связь между различнымиQ-шинами.
МПИ– модуль последовательного интерфейса.
МВВ– 32 входа и 32 выхода (дискретные).
Нижний уровень управления.
Задачи этого уровня: управление приводом, регулировка параметров движения (скорость, положение). В данном случае настраивается цифровая часть привода. Диагностика работоспособности привода. Информационный обмен с верхним уровнем управления. Обмен происходит в режиме прерывания. Необходимо обеспечить ПДП. Обмен сигналами на верхнем уровне происходит с периодом 10 – 20 мс. На нижнем – 2 мс. Нижний уровень – работа в прерываниях. Управление непрерывное. Центральный процессор имеет четыре разряда. Всего можно обеспечить 1 – 2 мс.
Приводной процессор (4 разряда) – 0,2 – 1 мс.
Модуль аналогового ввода/вывода – сигнал до 5 В.
АЦП имеет 12 разрядов.
8. Устройство управления "Сфера-36". МУП (модуль управления приводами) и МС (модуль связи). [отвечает: Орешкин Антон]
МУП– модуль управления приводом.
В состав МУП входят: ОЗУ, ПЗУ, сам процессор и отдельные регистры.
Датчики: ФИД – фотоимпульсный датчик для управления приводам, ПД – потенциометрический датчик для калибровки.
Рассмотрим регистры МУП. (Описание разрядов после названия регистра):
|
15 |
14 13 12 |
11 10 9 |
8 7 6 |
5 4 3 |
2 1 0 | ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Регистр Приращения Позиции (175000) [чтение]:
0 - 7–код приращения позиции; 8–переполнение датчика длительности интервала (сбрасывается аппаратно после чтения); 9–сигнал – перегрузка по току якоря двигателя (сбрасывается аппаратно после чтения); 15–индекс
Датчик Длительности Интервала (175002) [чтение]:
0 - 7–код длительности интервала (прямой)
Регистр Управления (175004) [запись]:
0 - 7–код управления (прямой) на ШИМ; 15 – знак кода управления
Регистр Состояния (175006) [запись]:
0 – задание режима калибровки «1»; 1 – режим активных ключей «1» на двигатель СУ
Модуль связи (МС) – обеспечивает обмен между двумя уровнями. НаQ-шине может быть только одно активное устройство. МС обеспечивает связь между различнымиQ-шинами.МС предназначен для организации обмена между центральным процессором и приводами. Работает в режиме прямого доступа к памяти (ПДП). Центральный процессор всегда ведущий. На линии только одно активное устройство – шинаQ. МС указывается, к какому регистру мы адресуемся и что нужно делать.
Регистр Состояния (176400):
0 – требование прямого доступа к памяти (ПДП); 6 – разрешение прерывания; 7 – готовность ПДП; 8 – 10 – номер процессора привода.
Регистр прерываний:
0 – 7 – маска прерывания.
Регистр номера страницы:
Младший байт – адрес на странице. Старший байт– номер страницы.
Процедура обращения:
Необходимо указать номер страницы и адрес на странице. Например, нужно обратиться к пятому приводу: мы устанавливаем номер привода в регистр обращения к приводу. Идет запрос на прерывание данного привода. Происходит обмен данными между ячейкой памяти привода и центральным процессором. Обращение происходит один раз. Режим ПДП сбрасывается аппаратно, т.е. только к одной ячейке памяти.
Модуль связи сбрасывается после первого обращение аппаратно. Обращение к памяти процессора привода происходит в режиме ПДП через модуль связи. Устанавливается модуль обращения привода, номер на странице памяти привода и адрес на странице. Обмен происходит в режиме ПДП.
Последовательность действий:
1. Установить в регистре номера страницы номер страницы
2. ПДП к памяти процессора.
Режим обмена: 1. программный 2. прерывание 3. ПДП