4.4. Промышленные компьютеры для управления электроприводами агрегатов

Для управления электроприводами технологических агрегатов применяются промышленные компьютеры, которые могут быть одноплатными встраиваемыми, либо собранными из нескольких плат и интеллектуальных модулей в одном большом корпусе. Корпусные компьютеры могут находиться как в шкафу с электрооборудованием, так и на некотором расстоянии от него.

В настоящее время промышленные контроллеры имеют такую же архитектуру, что и персональные: поддерживают шины ISA и PCI. Основой компьютера является материнская плата с процессором, имеется динамическое ОЗУ, накопитель на жёстком диске HDD, встроенная флэш-память и несколько последовательных и параллельных портов. Компьютеры функционируют под управлением операционных систем реального времени, в частности, Windows.

В состав промышленных компьютеров входят:

— цифровые и аналоговые модули ввода и вывода;

— коммуникационные платы, (контроллер локальной сети Ethernet,  высокоскоростной модем, платы последовательного и параллельного интерфейсов):

— платы расширения (многофункциональный счётчик-таймер; видеоплата SVGA; контроллер жёсткого диска и т.д.);

— комплектующие (плата ввода и вывода высоких напряжений; аналоговый мультиплексор; преобразователи интерфейса RS-232 и RS-485, клеммная плата для оптической развязки  и т.д.)

Для гибкости и эффективности монтажа промышленных контроллеров существует широкий диапазон корпусов (монтажных каркасов) и блоков питания. Монтажные каркасы рассчитаны на различное количество слотов разных типов шин с различной разрядностью (8,16,32, 64). Блоки питания выполняются на разные мощности и на разные выходные напряжения.

Кроме вычислительных средств, в системах управления ряда технологических агрегатов применяются устройства сопряжения с объектом (УСО), которые предназначены для согласования информационных сигналов, поступающих от объекта и системы управления по уровню и форме.

В системах управления применяются промышленные компьютеры фирм: «Advantech» (IPC-602P3-26P,  IPC-602DP4-B, PCM-5864/BARE, MIC-3376-A, MIC-3376S-A, PPC-150T, IPPC-920T, IPPC-950T);  «Octagon» (серия одноплатных компьютеров Micro PC, контроллер MIL-STD-1553B); «Dataforth» (DCP485-P, LDM485-P, LDM80-P, LDM85-S); «Ampro», «PEP» и др.

В металлорежущих станках широко применяются устройства числового программного управления (ЧПУ). Современные системы ЧПУ имеют в своей структуре микроЭВМ. По виду рабочих движений станка системы ЧПУ могут быть позиционными, контурными и комбинированными.

Для построения систем человеко-машинного интерфейса, решения задач оперативного управления и отображения информации, поступающей от контроллера или компьютера могут использоваться программируемые терминалы или сенсорные панели. Отображаемая информация формируется в виде экранов и выводится на жидкокристаллический дисплей терминала. Количество отображаемых экранов определяется ёмкостью блока памяти, установленного в терминал.

Для создания прикладных программ для контроллеров используется стандарт IEC-1131 для систем автоматизации технологических процессов Международной электротехнической комиссии (МЭК). Стандарт специфицирует 5 языков программирования:

— язык последовательных функциональных блоков (Sequential Function Chart (SFC));

— язык функциональных блоковых диаграмм (Function Block Diagram (FBD));

— язык релейных диаграмм (Ladder Diagrams (LD));

— язык структурированного текста (Structured Text (ST));

— язык инструкций (Instruction Lisp (IL)).