Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

ВхоЬы

данных

П0-П7

Чтение

шина A0--A1S

Шина, данных ДО-ДГ


Рнс. 5.14. Ячейка микропроцессора МП-системы

НИИ системы комплексной автоматизации эти средства используются на низком уровне иерархии, а на более высоких уровнях возможно использовать комплекс В7.

Разработанная МП-система выполняется в тех же конструктивах, на той же технологической базе, что и остальные устройства управления электроприводами, что удешевляет стоимость системы, упрощает ее изготовление и эксплуатацию.

Основой системы является МП типа КР580ИК80А, что определяет систему команд и быстродействие. Структурная схема МП-системы изображена на рнс. 5.13.

На центральной плате расположен собственно МП, генератор синхросигналов ГС, шинные формирователи ШФ1-ШФЗ для связи с шинами адреса входных и выходных данных, регистр состояния РГ, узел приоритетного прерывания УПП, узел пошаговой работы УШР (рис. 5.14). Как видно из рис. 5.13, в данной системе имеются три системы шин: 16-разрядная адресная и 8-разрядные данных - входная и выходная; связь МП с шинами осуществляется через шинные формирователи; генератор синхросигналов ГС вырабатывает стабилизированные кварцевым резонатором импульсы частотой 8 мГц и формирует из них две неперекрывающиеся импульсные последовательности ф1 и ф2 частотой 2 мГц



нужной длительности и амплитуды. Регистр состояния в первом такте каждого цикла при совпадении сигналов ф1 и «Синхро» фиксирует код шины данных, определяющий тип цикла [39], и формирует сигналы управления для центральной платы и периферийных ячеек.

Узел приоритетного прерывания выполнен на микросхеме типа К589ИК14. Ои имеет восемь уровней запроса; на вывод каждого из них может быть подано несколько сигналов запроса, объединенных по схеме электрического ИЛИ (с открытым коллекторным выходом). Если МП разрешает прерывание (сигнал СРП в активном состоянии), то при поступлении на вход узла приоритетного прерывания УПП запроса, уровень которого выше уровня, хранящегося в регистре текущего приоритета УПП, формируется запрос прерывания в МП, в ответ на который МП считывает с шины данных код, выставляемый УПП на шине КП по сигналу РСЧ; этот код определяет начальный адрес прерывающей программы. Одновременно по сигналу РСЧ этот код через селектор СЕ переписывается в регистр текущего приоритета УПП и запрещает дальнейшие прерывания с уровнями, равными или младшими текущего. После окончания обработки данных запроса в регистр текущего приоритета необходимо записать код, определяющий уровень запроса, который может прервать выполнение программы; обычно записывается уровень запроса, который был прерван данным запросом.

Схема пошаговой работы служит для проверки функционирования МП-системы, правильности разработанной программы и алгоритмов. В процессе нормальной работы переключатель S2 установлен в положение А и триггер ТЗ взведен и формирует сигнал готовности. Если S2 установлен в положение Ш, то при нажатии кнопки S1 на выходе Т1 появляется единица, которая импульсом Ф1 переписывается в 72; при этом ТЗ взводится, подавая сигнал готовности; МП оканчивает выполнение начатой команды и переходит к выполнению следующей, в начале которой под действием сигнала «Синхро» триггер ТЗ сбрасывается, снимая готовность. Микропроцессор выставляет адрес и данные этой команды и переходит в режим ожидания до следующего нажатия кнопки S1.

Возможные 64К адресов распределены следующим образом: О-4К-адреса ПЗУ (О-ЗК) и ОЗУ (ЗК-4К), и хотя бы одна логическая единица в старших четырех разрядах указывает на адресацию к внешним устройствам; кроме того, адресация внешних устройств производится четырьмя младшими разрядами адреса, так что можно обратиться к 15-16 = 240 внешним устройствам (в том числе различным каналам в одном устройстве).

Имеются две платы памяти: с выжигаемыми ПЗУ типа КР556РТ4 объемом 2К и с ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием типа КР573РФ2 объемом ЗК.

Устройство ввода дискретной информации предназначено для ввода четырех слов и выполнено по схеме, близкой к н.зображеи-ной на рис. 5.4, а. Два канала имеют цепи для формирования за-



просов прерывания при изменении входного сигнала. Кроме того, каждое устройство может управлять четырьмя внешними селекторами, так что через каждую ячейку можно ввести 16 слов. Для ввода 64 слов (максимально возможное число) необходимо установить четыре устройства с соответствующим числом внешних селекторов.

Имеются также устройства ввода импульсных сигналов, выполненные по схеме рис. 5.4, б. Каждое устройство предназначено для ввода двух слов.

Для вывода дискретной информации имеются запоминающие регистры двух типов - один из них рассчитан на вывод двух слов с выходными уровнями, соответствующими серии К155, а второй - на вывод одного слова, однако на выходе установлены гальванические развязки и усилители мощности; выходное напряжение до 20 В при токе нагрузки до 0,2 А. Дешифрация адреса устройства вывода и формирование синхросигнала для этого устройства осуществляются устройством управления выводом информации - каждое управляет выводом 16 слов.

Для ввода аналоговой информации разработаны два типа ПИК: один из них-1б-канальный ПНК поразрядного уравновешивания- имеет время преобразования 200 мкс и выполнен по схеме рис. 5.11; второй - следящий ПНК-выполнен по схеме рис. 5.8 и имеет тактовую частоту до 100 кГц. Оба преобразователя 10-разрядные. Для вывода аналоговой информации служат 10-разрядные устройства ПКН; каждое из них рассчитано на вывод двух аналоговых сигналов ±10 В и имеет свой регистр памяти. Общее число слов, вывод которых может быть осуществлен данной МП-системой, равно 64.

Аппаратное устройство умножения-деления предназначено для умножения 8-разрядных кодов, для деления 16-разрядного числа на 8-разрядное и для вычисления трех функциональных зависимостей. Устройство умножения-деления реализовано на микросхеме типа КР1802ВР2, а вычисление функций производится табличным методом с помощью микросхем ПЗУ, программируемых пользователем. Аргумент и функция 8-разрядные.

Конструктивно устройства МП-системы выполнены в виде ячеек, имеющих габариты 100x160 и 233X160 мм, печатный монтаж двусторонний. Ячейки размещаются в блоках размером 482х132х Х208 мм и 482x266x208 мм. В таких же блоках размещены и остальные устройства систем управления электроприводами.

Программирование данной МП-системы осуществляется пользователем. Однако опыт показывает, что в написанной за столом программе, как правило, имеются как ошибки чисто программного характера, так и ошибки, вызванные недостаточным знанием свойств управляемого объекта, особенностей технологии и т. п. Отладка программы требует оперативного изменения отдельных команд и групп команд, их перемещения в другие ячейки памяти и т. д., что невозможно (при применении выжигаемого ПЗУ) или требует большого времени (при применении ПЗУ с ультрафиоле-





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100