Proiect de diploma - Tehnologia pirolizei materiilor prime hidrocarburi in cuptoare tubulare - dosar n1.doc. Bună ziua student Tabelul 14 specificațiile echipamentelor de instrumentare și automatizare
(lucrare absolventă)
n1.doc
6. Control și reglare automată
Dezvoltarea industriei petrochimice și a sintezei organice în timpul nostru este imposibilă fără utilizarea controlului automat. În fiecare an sunt puse în funcțiune noi dispozitive, analizoare, automate, calculatoare. Uzina trece de la automatizarea parțială a producției la sisteme complexe automatizare, care asigură eficiența acestor întreprinderi. O creștere suplimentară a nivelului de automatizare a proceselor și a producției se realizează în următoarele domenii principale:
Management dintr-o singură cameră de control a mai multor unități de același tip;
Creșterea nivelului de automatizare a instalațiilor prin utilizarea analizoarelor industriale automate și semiautomate a calității produselor de bază și intermediare;
Înlocuirea dispozitivelor și echipamentelor de automatizare învechite cu altele noi, îmbunătățite;
Introducerea tehnologiei informatice.
Proiectarea instalației de piroliză catalitică prevede desfășurarea procesului tehnologic folosind tehnologia modernă de control și reglare automată pentru a facilita munca personalului de întreținere, a asigura funcționarea normală și a preveni accidentele, a menține regimul tehnologic optim, a crește productivitatea muncii, calitatea produsului cu un număr minim de personal de întreținere și costuri cu materii prime și materiale.
6.1 Selectarea și justificarea parametrilor de control și reglare
O condiție prealabilă pentru desfășurarea normală a procesului de piroliză este menținerea Flux constant materii prime, abur, apa de racire, control si reglare a temperaturii, mentinerea presiunii setate. Pentru a obține produse de înaltă calitate și pentru a evita consecințele periculoase nedorite, este necesar să se respecte cu strictețe parametrii de proces stabiliți.
Piroliza este un proces de scindare profundă a materiilor prime hidrocarburi sub influența temperaturilor ridicate. Scopul principal al procesului este de a produce cât mai multă etilenă și propilenă. Reacția de piroliză are loc în partea radiantă a bobinei cuptorului cu tub (P-1). Temperatura și timpul de contact au o mare influență asupra compoziției produselor procesului. Încălcarea regimului de temperatură duce la o scădere a randamentului produselor țintă. Menținerea temperaturii pirogelor la ieșirea cuptorului 800 cca este realizată prin reglarea alimentării cu combustibil a cuptorului. Ieșirea produselor depinde și de presiune. Procesul se realizează prin diluarea materiei prime cu vapori de apă și prin urmare reducerea presiunii parțiale a vaporilor de hidrocarburi. Vaporii de apă în cantitate de 50% în greutate, din materia primă care intră, sunt amestecați cu materia primă la intrarea cuptorului, supapa de control este instalată pe linia de alimentare cu abur.
Sarcina principală a aparatelor de întărire și evaporare (X-1) este răcirea rapidă a pyrogas cu apă. Menținerea temperaturii pyrogas la ieșirea din ZIA se realizează prin reglarea alimentării cu apă condens, robinetul este instalat pe conducta de alimentare cu apă condens.
În coloana de spălare (K-1), prin reflux cu rășină ușoară, pyrogas este răcit suplimentar, rășina grea este condensată, iar pyrogas este spălat din cocs. Temperatura de sus și de jos a coloanei este controlată prin alimentarea cu rășină ușoară respectiv în partea superioară a coloanei și la dispozitivul de distribuție între plăcile superioare și inferioare de la pompă (H-4). În cubul coloanelor, este necesar să se mențină un anumit nivel de lichid. O modificare semnificativă a nivelului lichidului poate duce la o revărsare a dispozitivului sau la golirea acestuia, în timp ce procesul devine imposibil. Menținerea nivelului lichidului în cubul coloanelor se realizează prin îndepărtarea în timp util a lichidului de jos de către pompa (H-1) către depozitul fabricii, prin supapa de control.
Tehnologia prevede utilizarea unui număr de rezervoare de separare (E-2, E-3, E-4, E-6). Reglarea nivelului se realizează prin scurgerea lichidului din rezervor prin supapa de control. În unele containere (E-2, E-4) este prevăzută o încuietoare când ajungeți nivel criticși posibilitatea unei urgențe cu oprirea pompelor (H-2, H-3, H-7, H-8).
6.1.1 Menținerea unui nivel constant
O creștere sau scădere a nivelului în rezervoare, separatoare și coloane poate duce la o încălcare a regimului tehnologic, iar o creștere sau scădere inacceptabilă a nivelului poate provoca un accident sau chiar oprirea atelierului. Prin urmare, se asigură un control și o reglare clară a nivelului în dispozitivele de acest tip. O modificare semnificativă a volumului de lichid poate duce la o revărsare a dispozitivului sau la golirea acestuia, în timp ce procesul devine imposibil. Efectul de control în timp ce menținerea nivelului este asigurat de selectarea lichidului din aparat. Când se atinge un nivel critic, adică atunci când apare posibilitatea unei urgențe, pompele corespunzătoare sunt oprite și extracția lichidului este imediat oprită.
6.1.2 Controlul debitului
Reglarea debitelor de lichid și abur este necesară pentru a menține parametrii optimi ai procesului. Controlul asupra consumului de materii prime, reactivi și produse fabricate este necesar pentru raportarea și stabilirea costurilor de funcționare a unității.
6.1.3 Menținerea temperaturii
Temperatura în acest proces este un factor determinant în randamentul produsului țintă în stadiul de obținere a pyrogas într-un cuptor cu tuburi, iar menținerea acestuia la un nivel optim necesită o atenție deosebită. Abaterea temperaturii de descompunere a materiilor prime duce la o scădere a randamentului produselor țintă. O creștere a temperaturii duce la deformarea ireversibilă a țevilor serpentinei cuptorului (P-1). Mare importanță menține o temperatură constantă în partea inferioară și în partea superioară a coloanelor de distilare în timpul fracționării pyrogas, ceea ce afectează calitatea produsului de jos și, respectiv, a reziduului. Temperatura superioară este controlată de fluxul de agent frigorific în deflegmator, temperatura inferioară este controlată de fluxul de lichid de răcire în cazan.
6.1.4 Menținerea presiunii
Presiunea afectează compoziția pirogelor formate în cuptor (P-1). Abaterea presiunii de la regim duce la o creștere a randamentului subproduselor. Pentru funcționarea stabilă a arzătoarelor cuptorului (P-1), este necesar să se controleze presiunea combustibilului provenit din rețeaua de combustibil. Presiunea din coloanele de distilare afectează calitatea produselor formate în timpul separării. Presiunea în coloane este menținută prin selectarea stripării după deflegmatoare.
6.2 Alegerea controalelor și reglementărilor
Alegerea mijloacelor de control și reglare depinde de condițiile regimului tehnologic. La alegerea mijloacelor de control și reglare, acestea sunt ghidate de următoarele principii:
Dispozitivele trebuie să ofere precizia necesară de măsurare, să fie rapide în măsurare și reglare;
Instrumentele indicatoare trebuie să fie disponibile pentru observare;
Dispozitivele trebuie să fie realizate cu un design rezistent la explozie și la foc;
Instrumentele de automatizare sunt realizate conform schemei de stare a dispozitivelor, a cărei utilizare face posibilă utilizarea dispozitivelor în diferite stări și au o serie de următoarele avantaje:
A) crește fiabilitatea, acuratețea, viteza de control și reglare;
B) utilizarea blocurilor unificate reduce raza de acțiune și numărul total de dispozitive care trebuie ținute în rezervă la exploatarea sistemelor de automatizare;
C) reducerea costurilor de reparație datorită posibilității de înlocuire a modulelor și blocurilor, și nu a întregului dispozitiv.
6.2.1 Senzori
Senzor debit - diafragmă de cameră DKS-10. Diametrul nominal al alezajului este de 50-150 mm, P y = 10 MPa, materialul camerei și al discului este oțel Kh18N10T.
Senzori de temperatură - termocuplu chromel-drop THAU-205 EX cu un domeniu de măsurare de la 0 la 900 0 C, un termometru cu rezistență de platină TSPU-205 EX cu un domeniu de măsurare de la 0 la 200 0 C pentru măsurarea temperaturilor ridicate cu semnale de ieșire unificate de 4 -20 mA; Metran-255 TSP cu un interval de măsurare de la -200 la 500 0 C pentru măsurarea temperaturilor scăzute. P y \u003d 6,3 MPa.
Senzorul de presiune este un manometru electric Sapphire-22M-DA-2060 cu o limită de măsurare de la 0 la 6 MPa. Semnalul de ieșire este de 4-20 mA.
Senzor de nivel - indicator de nivel al geamandurii safir 22DU-VN.
Senzorul de compoziție este un analizor de compoziție adresabil S 4100C cu un semnal de ieșire de 4-20 mA.
6.2.2 Convertoare intermediare
Convertor semnal de deschidere - manometru diferențial Metran-44 DD. Semnalul de ieșire este de 4-20 mA.
Convertor de semnal al termometrului de rezistență Metran-255 TSP într-un semnal de curent standard 4-20 mA - NP-01.
6.2.3 Instrumente și controlere secundare
Controlerul PID UP-750 este utilizat pentru reglare, înregistrare și semnalizare. Pentru înregistrare și control se folosește un dispozitiv de tip A-100. Semnal de intrare a dispozitivelor 4-20 mA.
6.2.4 Actuatori
Ca dispozitive de acționare sunt utilizate: supapa de comandă electrică 241-4 (D y = 50-150 mm, P y = 40 MPa), supapa de închidere 33-51 (D y = 50-150 mm, P y = 40 MPa ). Semnal de intrare a dispozitivelor 4-20 mA.
6.3 Descrierea sistemului de control al reglajului, semnalizare și blocare
Poz. (20). Controlul nivelului în bazin (O-2).
Nivelul este măsurat de un indicator de nivel de geamandură safir 22DU-VN (20-1), semnalul de ieșire este transmis la dispozitivul de înregistrare secundar A-100 (20-2), care monitorizează continuu parametrul. În mod similar, controlul are loc în aparatul E-2 (poz.22).
Poz. (7). Controlul consumului de combustibil pentru arzatoarele cuptorului (P-1).
Debitul este măsurat de o diafragmă de cameră DKS-10-150 (7-1), montată în conductă și transformând debitul într-o cădere de presiune. Semnalul de ieșire al diafragmei este perceput de manometrul de presiune diferențială Metran-44 DD (7-2). Semnalul de ieșire curent standard al manometrului de presiune diferențială este alimentat la dispozitivul de înregistrare secundar A-100 (7-3), care monitorizează continuu parametrul. În mod similar, se controlează consumul de apă de gudron pentru stripare în coloana K-2 (poz. 27), etilenă comercială după rezervorul E-10 (poz. 74), propilenă comercială după hidrogenare (poz. 93).
Poz. (9). Controlul temperaturii Pyrogas la trecerea cuptorului (P-1)
Temperatura este măsurată de un termocuplu cu picătură de cromel THAU-205 EX (9-1), semnalul de curent standard de la care este alimentat dispozitivul de înregistrare secundar A-100 (9-2), care monitorizează continuu parametrul. În mod similar, se efectuează controlul asupra temperaturii pirogurilor după răcitorul de aer (XB, pos.16), după răcitorul cu apă (X-2, pos.19), după răcitorul cu amoniac (aprox.X-3, pos. .24), la intrarea în coloana K -3 (poz.35), dar dispozitivul principal este un termometru cu rezistență din platină TSPU-205 EX.
Poz. (2). Controlul presiunii materiilor prime introduse în cuptor (P-1).
Presiunea se măsoară cu un manometru electric Sapphire-22M-DA-2060 (2-1), semnalul de curent standard de la care este perceput de dispozitivul secundar de înregistrare A-100 (2-2). Presiunea aburului pentru amestecarea cu materii prime (poz.3), combustibilul pentru arzătoarele cuptorului (P-1, poz.8), presiunea în coloana de stripare (K-2, poz.30) sunt controlate în mod similar.
Poz. (18). Controlul nivelului în rezervorul separator (E-2).
Nivelul este măsurat cu un indicator de nivel deplasant safir 22DU-VN (18-1), semnalul de ieșire este transmis către un dispozitiv secundar cu un controler PID încorporat UP-750 (18-2). De la ieșirea regulatorului, semnalul de comandă este transmis la supapa electrică de control 241-4 (18-4). În mod similar, reglementarea are loc în containerele E-3, E-4, E-8, E-10, E-11, E-12, E-13 (poz. 21, 22, 25, 26, 55, 73, 79). , 87, 92), coloanele K-1 - K-2 (poz.15, 28). Când se atinge un nivel critic în rezervoare, se dă un semnal de oprire a pompei de pompare din rezervorul considerat.
Poz. (1). Reglementarea consumului de materii prime pentru cuptor (P-1).
Debitul este măsurat de o diafragmă de cameră DKS-10-150 (1-1), montată în conductă și transformând debitul într-o cădere de presiune. Semnalul de ieșire al diafragmei este perceput de manometrul de presiune diferențială Metran-44 DD (1-2). Ieșirea curentă standard a manometrului de presiune diferențială este trimisă către dispozitivul de control secundar UP-750 (1-3), care trimite comanda supapei electrice de control 241-4 (1-4). În mod similar, se reglează debitul de vapori de apă pentru amestecarea cu materii prime (poz.4).
Poz. (5). Controlul temperaturii după aparatul de întărire și evaporare
Semnalul electric unificat de la termocuplul chromel-drop THAU-205 EX (5-1) este alimentat la dispozitivul de control secundar de tip UP-750 (5-2), care înregistrează și valoarea acestui parametru. Semnalul de la regulator merge la actuator - supapa de control de pe conducta de combustibil 241-4 (5-4). În mod similar, prin alimentarea cu apă de gudron la dispozitivul de stingere (E-1), se reglează temperatura piroguelor după a 2-a etapă de întărire (poz.12), temperatura piroguelor după cuptor (P-1, poz. 6) este reglementată de furnizarea de combustibil. La reglarea temperaturii de jos și de sus a coloanei K-1 prin furnizarea de rășină ușoară (poz.13, 14), temperatura din coloana K-2 (poz.29) prin furnizarea de abur, un TSPU-205 EX platină termometrul de rezistență este utilizat ca dispozitiv principal.
Tabel 6.1 - Specificațiile comenzilor și automatizărilor
| Poziţie | Parametrul măsurat | Denumirea și caracteristicile tehnice | marca | Cant |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 5-1, 6-1, 9-1, 10-1, 12-1, 13-1 | Temperatura | Termocuplu crom-aluminiu. Limita măsurătorilor de la 0 la 900оС. Semnal de ieșire 4-20 mA. Ru = 6,3 MPa | THAU-205 EX | 6 |
| 14-1, 16-1, 19-1, 24-1, 29-1 | Termometru de rezistență din platină cu un interval de măsurare de la 0 la 200 0C. Semnal de ieșire 4-20mA | TSPU-205 EX | 5 |
|
| 5-2, 6-2, 12-2, 13-2, 14-2, 29-2 | | UP-750 | 6 |
|
| 9-2, 10-2, 16-2, 19-2, 24-2 | | A-100 | 5 |
|
| 5-4, 6-3, 12-4, 13-3, 14-3, 29-3 | | 241-4 | 6 |
|
| 11-1, 15-1, 17-1, 18-1, 20-1, 21-1, 22-1, 23-1, 25-1, 26-1, 28-1 | Nivel | Indicator de nivel al geamandurii. Semnal de ieșire 4-20 mA | safir 22DU-VN | 11 |
| 11-2, 15-2, 17-2, 18-2, 21-2, 23-2, 25-2, 26-2, 28-2 | Dispozitiv secundar cu controler PID încorporat, auto-înregistrare, clasa de precizie 0.3. Semnal de intrare 4-20mA | UP-750 | 9 |
|
| 20-2, 22-2 | Dispozitiv secundar de înregistrare. Semnal de intrare 4-20mA | A-100 | 2 |
|
| 11-5, 15-3, 17-4, 18-5, 21-3, 23-3, 25-5, 26-5, 28-3 | Supapă de control cu mecanism electric cu membrană, clasa de precizie 1,5, DN = 50-150 mm, PN = 40 MPa | 241-4 | 9 |
|
| 1-1, 4-1, 7-1, 27-1 | Consum | Diafragma este de cameră, materialul camerei și discului este oțel X12N10T, clasa de precizie 1.5. DN = 50-150 mm | DKS-10-150 | 4 |
| 1-2, 4-2, 7-2, 27-2 | Manometru diferențial de presiune. Semnal de ieșire 4-20 mA, clasa de precizie 1.5 | Metran-44 DD | 4 |
|
| 1-3, 4-3, 7-3 | Dispozitiv secundar cu controler PID încorporat, auto-înregistrare, clasa de precizie 0.3. Semnal de intrare 4-20mA | UP-750 | 3 |
|
| 27-3 | Dispozitiv secundar de înregistrare. Semnal de intrare 4-20 mA. | A-100 | 1 |
|
| 1-4, 4-4, 7-4 | Supapă de control cu mecanism electric cu membrană, clasa de precizie 1,5, DN = 50-150 mm, PN = 40 MPa | 241-4 | 3 |
|
| 2-1, 3-1, 8-1, 30-1 | Presiune | Manometru electric. Limita de masurare de la 0 la 6 MPa Semnal de iesire - 4-20 mA. | Sapphire-22M-DA-2060 | 4 |
| 2-2, 3-2, 8-2, 30-2 | Dispozitiv secundar de înregistrare. Semnal de intrare 4-20 mA. |
Făcând clic pe butonul „Descărcați arhiva”, veți descărca gratuit fișierul de care aveți nevoie.
Înainte de a descărca acest fișier, amintiți-vă acele eseuri bune, control, referate, teze, articole și alte documente care se află nerevendicate pe computerul dvs. Aceasta este munca ta, ar trebui să participe la dezvoltarea societății și să beneficieze oamenii. Găsiți aceste lucrări și trimiteți-le la baza de cunoștințe.
Noi și toți studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vom fi foarte recunoscători.
Pentru a descărca o arhivă cu un document, introduceți un număr de cinci cifre în câmpul de mai jos și faceți clic pe butonul „Descărcați arhiva”
Documente similare
Scopul, principiul de funcționare și caracteristicile tehnice ale cuptorului de calcinare tubular rotativ. Piese de uzură, chimice și proprietăți mecanice bucșe. Programul de întreținere preventivă și întocmirea unei declarații preliminare de defecte.
lucrare de termen, adăugată 15.09.2010
Automatizarea procesului de ardere a varului într-un cuptor rotativ. Specificarea instrumentelor și mijloacelor de automatizare. Indicatori tehnici și economici ai eficienței implementării sistemului de automatizare pentru procesul de prăjire a varului într-un cuptor rotativ în condițiile OAO „MZSK”.
teză, adăugată 17.06.2012
Metode promițătoare pentru restaurarea pieselor uzate. Specificatii tehnice cuptor rotativ tubular. Dezvoltarea tehnologiei pentru refacerea blocului suport. Selectarea echipamentelor și a instalațiilor standard. Calculul condițiilor de tăiere, axe de role, chei.
teză, adăugată 12.09.2016
Bilanțul termic al unui cuptor cu tuburi. Calculul eficienței sale și al consumului de combustibil. Determinarea diametrului coșurilor de fum și al camerei de convecție. Calcul aerodinamic simplificat al unui coș de fum. Calcul hidraulic al bobinei cuptorului cu tuburi.
lucrare de termen, adăugată 23.01.2016
Calculul procesului de ardere într-un cuptor tubular pentru piroliza hidrocarburilor. Schema structurală a cuptorului. Calcul de verificare a radiantului și camera de convecție. Calcule hidraulice și aerodinamice. Determinarea consumului teoretic si practic al oxidantului.
lucrare de termen, adăugată 13.05.2011
Calculul unui amestec brut cu trei componente, precum și al combustibilului pentru instalație. Compilarea bilanțului material și termic al unui cuptor rotativ de ciment pentru producerea de clincher. Modalități de raționalizare a procesului de sinterizare pentru a reduce consumul specific de combustibil.
lucrare de termen, adăugată 07.02.2014
Caracteristicile clincherului de ciment Portland pentru arderea într-un cuptor rotativ. Analiza proceselor care au loc în timpul tratamentului termic. Dispozitivul și principiul de funcționare al unității termice. Calculul procesului de ardere a gazelor naturale, bilanțul termic al unui cuptor rotativ.
lucrare de termen, adăugată 25.02.2016
PROIECT DE CURS
Automatizarea instalației de piroliza anvelopelor uzate cu schimbătoare de căldură în reactor și buncăr de alimentare
adnotare
Nota explicativă conține 55 de pagini, inclusiv 11 surse. Partea grafică este realizată pe 5 coli format A1.
Lucrarea are în vedere automatizarea instalației de piroliză cauciucuri uzate cu schimbătoare de căldură în reactor și buncăr de alimentare.
ÎN acest proiect prima fișă A1 prezintă o diagramă funcțională a automatizării instalației de piroliză a anvelopelor uzate cu schimbătoare de căldură în reactor și buncărul de alimentare. diagramă Pe a doua foaie A1 există un bloc pentru normalizarea semnalelor de la senzori și introducerea lor în UVM. A treia foaie A1 prezintă unitatea de microprocesor a sistemului de control. A patra foaie A1 prezintă blocul de indicare a tastaturii și generarea vectorului de întrerupere. A cincea foaie A1 prezintă un dispozitiv pentru transmiterea unui semnal către IM.
Introducere ................................................ . ................................................ .. ...... 5
1 Proces tehnologic de automatizare a instalației de piroliza anvelopelor uzate cu schimbătoare de căldură în reactor și buncărul de alimentare.......... ................................................. . ... 6
2 o scurtă descriere a scheme de automatizare existente ....................... 7
3 Motivație structura necesara: automatizarea unei instalații de piroliză a pneurilor reziduale cu schimbătoare de căldură în reactor și buncăr de alimentare
4 Descrierea schemei funcționale dezvoltate a automatizării: ........... 10
Instalații de piroliză pentru anvelope uzate cu schimbătoare de căldură în reactor și în buncărul de alimentare.................................. ................................................ .. ............................................... ... ............... 12
5 Bloc pentru normalizarea semnalelor de la senzori și introducerea lor în UVM .................................. 15
6 Unitate cu microprocesor SU............................................. ........ ................................ 25
7 Blocarea tastaturii, indicarea și generarea vectorilor de întrerupere ........ 38
8 Dispozitiv pentru transmiterea semnalelor către actuatoare, plotter și imprimare 46
9 Algoritmi și ciclograme, funcționarea unei secțiuni automatizate 49
Concluzii.................................................................. ................................................. . ....... 53
Lista surselor utilizate.................................................................. .............. 54
anexa a
Introducere
Automatizare procese tehnologice este unul dintre factorii decisivi in cresterea productivitatii si imbunatatirea conditiilor de munca. Toate instalațiile industriale existente și în construcție sunt într-o oarecare măsură echipate cu instrumente de automatizare. La productie in masa a produselor, automatizarea asamblarii este deosebit de relevantă.
Momentan activat întreprinderile industriale la automatizarea proceselor și obiectelor tehnologice, complexele de microprocesoare sunt utilizate pe scară largă. Acest lucru se datorează unui număr de caracteristici pozitive ale microprocesoarelor ca elemente ale dispozitivelor de control ale sistemelor de automatizare, dintre care principalele sunt programabilitatea și puterea de calcul relativ mare, combinată cu fiabilitate suficientă, dimensiuni generale mici și costuri.
Proiectul de curs prezintă o diagramă funcțională de automatizare a controlului etanșeității produselor prin gaz în mod compensator folosind vibrații și o diagramă a modulelor, dispozitivelor și fragmentelor individuale ale unui sistem de control al procesului bazat pe microprocesor. Aceasta constituie partea principală a sistemului de control cu microprocesor.
Circuitele de microprocesor considerate fac posibilă automatizarea diferitelor procese sau obiecte tehnologice. În funcție de fezabilitatea producției pentru procesul tehnologic sau obiectul de automatizare, suma necesară sisteme de control local și de la distanță, sisteme de reglare, control, semnalizare și diagnosticare în timpul funcționării normale a echipamentului și în timpul pornirii și opririi planificate sau de urgență.
Modulele și blocurile luate în considerare în proiectul de curs sunt de acord să funcționeze împreună cu microprocesorul KR580IK80A. Cu toate acestea, aproape toate circuitele acestor module și blocuri pot fi utilizate în dezvoltarea unui sistem de control folosind microprocesoare KR1810VM86, microcomputer KM1816VM48 etc. În plus, toate microcircuitele interne utilizate în sistem au omologii lor străini, care uneori diferă chiar și mai bine. caracteristici, în special în ceea ce privește viteza și fiabilitatea.
1 Controlul automatizării instalației de piroliză este uzat
buncăr
Funcționarea sistemului automat de control pentru piroliza anvelopelor uzate cu schimbătoare de căldură în reactor și buncăr de alimentare, prezentate pe prima foaie a materialului grafic al proiectului de curs. Circuitul conține: un buncăr 1 pentru încărcarea anvelopelor uzate, un buncăr încălzit 2, un schimbător de căldură 3 pentru încălzirea aerului atmosferic furnizat cuptorului reactorului cu gazele de ardere evacuate în atmosferă, un ventilator 4 pentru îndepărtarea gazelor arse în atmosferă, un senzor 1a pentru nivelul anvelopelor uzate într-un buncăr încălzit 2, un racletor transportor 5, ventilator 7 pentru îndepărtarea gazului de piroliză din partea superioară a reactorului 20, condensatorul 19 pentru fracția lichidă din gazul de piroliză, supapa 8 pentru alimentarea cu gaz de piroliză către consumatorii externi, amortizor 6 pentru încărcarea pneurilor uzate în reactor 20, senzorul 2a pentru nivelul anvelopelor uzate în reactor, amortizoare de control 9, 13, 16, un senzor 10a pentru debitul gazului de piroliză evacuat din partea superioară al reactorului, un schimbător de căldură 10 instalat în interiorul reactorului pentru încălzirea firimituri de anvelope uzate, o țeavă 11 sub formă de inel cu găuri în partea superioară pentru alimentarea cu gaz recirculat la firimiturile de anvelope uzate și situată sub schimbătorul de căldură 10, un cuptor 12 pentru arderea unei părți a gazului recirculat cu alimentarea cu produse de ardere la schimbătorul de căldură 10, o supapă 14 pentru îndepărtarea fracției lichide a pirolizei anvelopelor uzate din reactor, un senzor de temperatură 7a a firimiturii uzate. anvelope în reactor, un reactor 20 pentru piroliza anvelopelor uzate, un senzor de presiune a gazului de piroliză 8a în reactor, un senzor 3a pentru concentrația reziduului solid de piroliză în partea inferioară a reactorului, o conductă 15 sub formă a unui inel cu orificii în partea superioară pentru alimentarea cu gaz reciclat a firimiturii anvelopelor uzate și situat în partea inferioară a reactorului, un transportor cu șurub 17, o supapă 18 pentru descărcarea reziduului solid al pirolizei anvelopelor uzate din reactor.
2 Scurtă descriere a schemelor existente
automatizare
Schemele de automatizare existente includ următoarele:
structurale, funcționale și fundamentale.
Schema bloc a automatizării.
La elaborarea unui proiect de automatizare, în primul rând, este necesar să se decidă din ce locuri vor fi controlate anumite secțiuni ale instalației, unde vor fi amplasate punctele de control, sălile operatorilor, care ar trebui să fie relația dintre ele, adică este necesare pentru rezolvarea problemelor de alegere a unei structuri de control. Structura de management este înțeleasă ca un set de părți sistem automat, în care poate fi împărțit după un anumit atribut, precum și modalitățile de transfer de influențe între ele. O reprezentare grafică a structurii de control se numește diagramă bloc.
Pe diagrama bloc sunt afișate în vedere generala principalele decizii ale proiectului privind funcțional, organizatoric și structuri tehnice sistem automatizat controlul proceselor (APCS) cu respectarea ierarhiei sistemului și a relației dintre punctele de control și management, personalul operațional și obiectul de control tehnologic. Principiile de organizare a managementului operațional al unui obiect tehnologic, compoziția și denumirile elementelor individuale ale diagramei structurale adoptate în timpul implementării schemei bloc, trebuie păstrate în toate documentele de proiectare a sistemului de control al procesului, în care sunt concretizate. și detaliat.
Diagrama bloc arată:
a) subdiviziunile tehnologice ale obiectului automatizat (departamente, sectii, ateliere);
b) puncte de control și management (panouri locale, console operator și dispecer etc.);
c) personalul tehnologic și serviciile de specialitate care asigură conducerea operațională și funcționarea normală a unității tehnologice;
d) funcţii principale şi mijloace tehnice, asigurarea implementarii acestora la fiecare punct de control si management;
e) relația dintre diviziile unității tehnologice, punctele de control și conducere și personalul tehnologic între ele și cu sistemul superior de conducere.
Schema funcțională a automatizării.
Schema funcțională este principalul document tehnic care definește structura blocului funcțional noduri individuale controlul automat, managementul și reglarea procesului tehnologic și a echipamentelor obiectului de control cu instrumente și echipamente de automatizare.
La dezvoltarea schemelor funcționale pentru automatizarea proceselor tehnologice, este necesar să se rezolve următoarele:
Obținerea de informații primare despre starea procesului și a echipamentelor tehnologice;
Impact direct asupra procesului tehnologic de control al acestuia;
Stabilizare parametrii tehnologici proces;
Controlul și înregistrarea parametrilor tehnologici ai proceselor și a stării echipamentelor tehnologice.
Aceste sarcini sunt rezolvate pe baza unei analize a condițiilor de funcționare a echipamentelor de proces, a legilor și criteriilor identificate de administrare a instalației, precum și a cerințelor privind acuratețea stabilizării, controlului și înregistrării parametrilor de proces, pentru calitate. de reglementare si fiabilitate.
Echipamentele tehnologice în dezvoltarea diagramelor funcționale ar trebui descrise într-un mod simplificat, fără a indica aparate tehnologice și conducte individuale în scopuri auxiliare. Cu toate acestea, schema tehnologică descrisă în acest fel ar trebui să ofere o idee clară despre principiul funcționării și interacțiunii sale cu instrumentele de automatizare.
Dispozitivele și echipamentele de automatizare sunt prezentate în conformitate cu
Scheme electrice schematice.
Diagramele schematice determină compoziția completă a instrumentelor, dispozitivelor și dispozitivelor (precum și conexiunea dintre acestea), a căror funcționare oferă o soluție la problemele de control, reglare, protecție, măsurare și semnalizare. Diagramele schematice servesc ca bază pentru dezvoltarea altor documente de proiect: tabele de cablare ale tablourilor și consolelor, diagrame conexiuni externe si etc.
Aceste diagrame servesc, de asemenea, la studiul principiului de funcționare a sistemului; ele sunt necesare în timpul punerii în funcțiune și al funcționării.
Atunci când se dezvoltă sisteme de automatizare pentru procese tehnologice, schemele de circuite sunt de obicei realizate în raport cu elemente, instalații sau secțiuni independente individuale ale unui sistem automatizat.
Schemele schematice de control, reglare, măsurare, semnalizare, alimentare, care fac parte din proiectele tehnologice de automatizare a proceselor, sunt realizate în conformitate cu cerințele GOST conform regulilor de implementare a circuitelor, simbolurilor grafice convenționale, marcarea circuitelor și alfanumerice. denumiri ale elementelor de circuit.
3 Justificarea structurii necesare:automatizare
controlul instalării pirolizei anvelopelor uzate cu căldură
schimbătoare din reactor și buncăr de alimentare
Managementul rațional și îmbunătățirea proceselor și implementarea lor în moduri apropiate de optim nu pot fi realizate fără automatizarea acestor procese.
Totuși, determinarea optimului economic în prezența unui număr de constrângeri tehnologice și a condițiilor variabile de producție (metoda și tipul de asamblare) este o sarcină extrem de dificilă. Opțiunile pentru schemele de automatizare trebuie selectate în funcție de tipul de producție, configurație și dimensiunile de gabarit ale produselor asamblate etc.
Folosind instrumente de automatizare utilizate pe scară largă în industria autohtonă, este posibilă automatizarea completă a întregului proces de asamblare, inclusiv operațiuni auxiliare precum încărcarea părțile constitutiveși transportați-le la locul de asamblare. Această sarcină este realizată prin utilizarea echipamentelor de calcul cu microprocesor în automatizarea procesului de asamblare. O gamă largă de hardware și experiență bogată în crearea de sisteme cu microprocesoare control automat vă permit să automatizați complet asamblarea produselor.
Avantajele sistemelor de control cu microprocesor:
1) cantitatea de informații despre obiectul de control crește de multe ori;
2) controlul de la un sistem de control cu microprocesor se efectuează în funcție de parametrii calculați, și nu în funcție de parametrii individuali, în conformitate cu algoritmi de control complecși;
3) calitatea controlului este îmbunătățită din punct de vedere al preciziei, din punct de vedere al vitezei, iar stabilitatea sistemului crește;
4) diagrama funcțională a automatizării folosind MSU este de fapt un sistem de control care conține multe subsisteme;
5) există posibilitatea conectării LSU la un computer de cel mai înalt rang.
La elaborarea unei diagrame funcționale de automatizare, întregul sistem este împărțit într-un număr de subsisteme în funcție de funcția îndeplinită.
Există subsisteme de control local, de la distanță, semnalizare și control.
În acest proiect de curs, este necesar să se dezvolte un sistem de control automat pentru piroliza anvelopelor uzate cu schimbătoare de căldură în reactor și buncărul de alimentare. Este necesar să se prevadă în proiect:
Sistem de control automat al presiunii și amplitudinii presiunii variabile în reactor prin schimbarea alimentării cu gaze recirculate în partea inferioară a acestui reactor;
Sistem de control automat al nivelului de material din reactor;
Sistem de control automat pentru descărcarea reziduului solid de piroliză din fundul reactorului;
Sistem de control automat al temperaturii de piroliză a anvelopelor uzate în reactor prin schimbarea alimentării unei părți din gazul de piroliză către cuptor;
Sistem automat de control al nivelului de material în recipientul încălzit;
Sistem de control automat al debitului gazelor de piroliză care părăsesc partea superioară a reactorului și al debitului dinamic al gazelor recirculate în reactor;
4 Descrierea diagramei funcționale dezvoltate
automatizarecontrolul instalației de piroliză
bare colectoare cu schimbătoare de căldură în reactor și alimentare
buncăr
Prima foaie de material grafic a proiectului de curs arată
Schema de control automatizat al instalării pirolizei anvelopelor uzate cu schimbătoare de căldură în reactor și buncărul de alimentare, care conține:
1 - buncăr pentru încărcarea anvelopelor uzate;
2 - buncăr încălzit;
3 - schimbator de caldura;
4 - ventilator pentru evacuarea gazelor arse în atmosferă;
5 - transportor racletor;
6 - supapă pentru încărcarea anvelopelor uzate în reactor;
7 - îndepărtarea prin ventilator a gazului de piroliză din partea superioară a reactorului 20;
8 - supapă pentru alimentarea cu gaz de piroliză consumatorilor externi;
9, 13, 16 - clapete de control;
10 - schimbător de căldură;
11 - o țeavă sub formă de inel cu găuri în partea superioară pentru alimentarea cu gaz recirculat pe firimiturile anvelopelor uzate și situată sub schimbătorul de căldură 11 al reactorului;
12 - cuptor pentru arderea unei părți din gazul recirculat cu alimentarea cu produse de ardere la schimbătorul de căldură 11;
14 - supapă pentru îndepărtarea fracției lichide a pirolizei anvelopelor uzate din reactor;
15 - țeavă sub formă de inel cu găuri în partea superioară pentru alimentarea cu gaz reciclat a firimiturii anvelopelor uzate și situată în partea inferioară a reactorului;
17 - transportor cu șurub;
18 - supapă pentru descărcarea reziduului solid al pirolizei anvelopelor uzate din reactor;
19 - condensator de fracție lichidă din gaz de piroliză;
20 - reactor de piroliză a anvelopelor uzate.
Acest sistem conține:
1) sistem automat de control al presiunii în rezervorul de referință, care include următoarele elemente:
Buncăr încălzit (2);
Traductor de măsurare a nivelului (1а);
Convertor de nivel instalat pe scut (1v), care limitează semnalul la max și îl înmulțește cu k ori și, de asemenea, convertește semnalul analogic într-unul discret;
Supapă (1k);
Servomotor reversibil (1g);
2) un sistem de control automat al nivelului de material din reactor, care include următoarele elemente:
Reactorul (20);
Traductor de măsurare a nivelului (2а);
Convertor de nivel instalat pe scut (2v), care limitează semnalul la max și îl înmulțește cu k ori și, de asemenea, transformă semnalul analogic într-unul discret;
Supapă pentru încărcarea anvelopelor uzate în reactor (2k);
Servomotor reversibil (2g);
3) un sistem automat de control pentru descărcarea reziduului solid de piroliză din partea inferioară a reactorului, care include următoarele elemente:
Reactorul (20);
Traductor de măsurare a concentrației (3а);
Convertorul de concentrare instalat pe scut (3c), care limitează semnalul la max și îl înmulțește cu k ori și, de asemenea, transformă semnalul analogic într-unul discret;
Servomotor reversibil (3g);
4) un sistem de control automat al presiunii și amplitudinii presiunii variabile în reactor prin schimbarea alimentării cu gaze recirculate în partea inferioară a acestui reactor, care include următoarele elemente:
Traductor de presiune (8a);
Convertorul de concentrare instalat pe scut (8v), care limitează semnalul la max și îl înmulțește cu k ori și, de asemenea, convertește semnalul analogic într-unul discret;
Supapă (8k);
Servomotor reversibil (8g);
5) un sistem de control automat al temperaturii de piroliză a pneurilor uzate în reactor prin schimbarea alimentării unei părți din gazul de piroliză către cuptor, care include următoarele elemente:
Traductor de măsurare a temperaturii (9a);
Convertorul de concentrare instalat pe scut (9v), care limitează semnalul la max și îl înmulțește cu k ori și, de asemenea, transformă semnalul analogic într-unul discret;
Supapă (9k);
Servomotor reversibil (9zh);
6) un sistem de control automat al debitului gazelor de piroliză care părăsesc partea superioară a reactorului și al debitului dinamic al gazelor recirculate în reactor, care include următoarele elemente:
Traductor de măsurare a debitului (10a);
Convertorul de concentrare instalat pe scut (10v), care limitează semnalul la max și îl înmulțește cu k ori și, de asemenea, transformă semnalul analogic într-unul discret;
Supapă (10k);
Servomotor reversibil (10g);
Ventilator de îndepărtare a gazului de piroliză din partea superioară a reactorului 20.
5 Bloc pentru normalizarea semnalelor de la senzori și introducerea lor în
Scopul blocului rezultă din numele său. Acest bloc face:
- Coordonarea semnalelor de tensiune si putere provenite de la traductorul de masura (senzor) si furnizate la UVM;
- Intrare secvențială a semnalelor analogice către computer prin comutatoare
și un ADC, precum și intrarea de semnale discrete pentru semnalizarea controlerului de întrerupere și altele.
Blocul pentru normalizarea semnalelor senzorilor și introducerea lor în MSU include:
Modul pentru limitarea la maximum a semnalelor analogice și selectarea sensibilității necesare a traductoarelor analogice de măsurare pe rezistențele R1 - R29 (numere impare), R2 - R30 (numere pare) și diodele zener DV1 - DV15;
Module de amplificare si filtrare pentru semnale analogice E1.1 - E1.15;
Module pentru generarea semnalelor de inițiativă de la senzorii analogici E2.1 - E2.4;
Module pentru intrarea la MSU a semnalelor discrete E.3.1 - E3.13;
Modul de comutatoare, ADC și interfață paralelă pentru intrarea semnalelor analogice de la IP și MSU;
Conectori XI, X2, X3, X6, X7, X8, X9.
Conectorul X1 conține circuite electrice D0 - D7, A0, A1, I / OR și I / OW și altele și oferă controlul interfeței paralele DD10, ADC DD11 și comutatoarelor DD6, DD7. Toate aceste dispozitive sunt incluse în modulul numit „Modul de comutatoare, ADC și interfață paralelă pentru intrarea semnalelor analogice de la IP la MSU”. La același modul este conectat și conectorul X2 cu liniile de comunicație 12 - VK107 și P1.5 - READY extern.
Semnalele analogice de inițiativă de la comparatoarele E2.1 - E2.4 sunt transmise la conectorul X3. Aceste semnale au denumirea IR5 - IR8 pentru conectarea ulterioară la intrările controlerelor de întrerupere.
Conectorul X6 este proiectat pentru a conecta senzori analogici. Semnalele analogice de la senzori trebuie să aibă o ieșire de curent de 0-5 mA. Pe conectorul de intrare X, indicați denumirea traductorului de măsurare (senzor) sau a convertorului de semnal, de la care semnalul este furnizat către MSU.
5.1 Modul pentru amplificarea și filtrarea semnalelor analogice
Pentru a amplifica semnalele analogice de la traductoarele de măsurare, precum și pentru a reduce ondulațiile semnalului și pentru a preveni trecerea oscilațiilor cu o frecvență de 50 și 100 Hz în MSU, sunt utilizate module de intrare pentru amplificarea și filtrarea semnalelor analogice E1.1 - E1.12 . Circuitul detaliat al modulului conține trei amplificatoare operaționale DA1 - DA3 de tip K140UD1V, o crestătură (barieră) în formă de T RC - filtru punte reglat la 50 Hz și un filtru trece-jos în formă de T cu o frecvență de tăiere de 5,0 Hz.
Amplificatoarele DA1 - DA3 au doua intrari directe si inverse. Pe amplificatorul DA1, semnalul de intrare este aplicat intrării inversate. Prin rezistorul R52 se realizează feedback pozitiv.La ieșirea amplificatorului DA1, semnalul este inversat. Inversarea semnalului asigură limitarea suplimentară a semnalului la maxim. Pe amplificatorul DA2, semnalul de intrare este transmis la intrarea directă și semnalul părere- intrare inversată, care oferă feedback negativ (îmbunătăţeşte calitatea semnalului de ieşire).
Amplificatorul DA3 este conectat în mod similar cu amplificatorul DA1 cu feedback pozitiv prin condensatorul C6. Rezistoarele R51, R57, R62 sunt rezistențe de polarizare pentru punctul de funcționare al amplificatoarelor. Rezistoarele R52, R.58, R60, R61 oferă feedback pentru semnalul de curent continuu, iar condensatorii C4 și C6 oferă feedback pentru semnalele de curent alternativ.
Rezistoarele R1 și R2 sunt proiectate pentru a forma potențialul punctului de funcționare la intrarea microcircuitului DD5.1 de tip K155LN1 și pentru funcționarea sa clară atunci când starea contactului senzorului discret sau a altui dispozitiv conectat la se modifică linia de comunicație 1. Când contactul conectat la linia de comunicație 1, este deschis și nu conectează linia de comunicație 1 la carcasa modulului, atunci la ieșirea modulului în linia 140 U=1, iar când acest contact este închis și comunicarea linia 1 este conectată la carcasa modulului, apoi în linia 140 U= 0 . Valorile semnalelor logice la ieșirea modulului sunt coordonate pentru funcționarea în circuite cu microprocesorul KR560IK80A.
Condensatorul C1 este proiectat pentru a preveni falsele pozitive ale cipului DD5.1, adică protejează modulul de „sărirea” contactului care este conectat la linia de comunicație 1.
Rezistorul R3 este proiectat să dreneze potențialul de la linia de comunicație 140 în cazul în care ieșirea elementului DD5.1 comută la stare zero.
La ieșirea amplificatorului DA3 este instalat un filtru trece-jos în formă de T (trece frecvențele joase la ieșire) pe rezistențele R59 și R61 și condensatorul C5.
La automatizarea proceselor tehnologice, uneori este necesară convertirea semnalelor analogice pasive care intră în MSU prin module de amplificare și filtrare în semnale de inițiativă. O astfel de nevoie apare, de exemplu, la organizarea semnalizării luminoase și sonore sau la trecerea la un subprogram pentru îndeplinirea programului tehnologic necesar. Pentru fiecare parametru reglabil în dezvoltarea sistemelor de automatizare și control, sunt furnizate de obicei patru semnale. Primele două semnale sunt transmise pentru a semnala că valoarea parametrului controlat este peste sau sub limita recomandată, adică este folosit ca semnal de avertizare cu privire la abaterea parametrilor tehnologici de la cursul normal. A doua pereche de semnale oferă o alarmă, care este afișată fie numai pe panoul de comandă, fie efectuează și comutarea de urgență a actuatoarelor sau acționărilor echipamentelor tehnologice. Pe lângă semnalele de semnalizare de la fiecare dintre senzorii analogici, pot fi generate suplimentar unul sau mai multe semnale de inițiativă de diferite niveluri.
Pentru ca MSU să poată efectua operațiunile de pornire sau oprire a echipamentului de proces pe baza semnalelor de inițiativă de la senzori analogici, semnalele de la acești senzori din sistemul de control proiectat trebuie să fie alimentate la intrările controlerelor de întrerupere.
Semnalul analogic de la traductorul analogic de măsurare este alimentat la intrarea inversă a amplificatorului diferenţial DA1 de tip K140UD6. Nivelul semnalului de intrare necesar, la care amplificatorul DA1 ar trebui să funcționeze și să modifice semnalul logic la ieșire, este dat de rezistențele R66 și R67. Rezistoarele R66 și R67 sunt interconectate ca divizoare de tensiune conectate la o sursă de alimentare de +5 V. Din punctul de conectare al acestor rezistențe, potențialul este eliminat la intrarea directă a amplificatorului DA1.
Deoarece semnalul de la traductorul de măsurare este alimentat la intrarea inversă a amplificatorului DA1, atunci când semnalul de intrare este mai mare decât potențialul electric specificat de către rezistențele R66 și R67, la ieșirea semnalului de inițiere apare un semnal logic egal cu unu. modul de generare. Dacă semnalul de la traductorul de măsurare este mai mic decât potențialul specificat de rezistențele R66 și R67, atunci la ieșirea modulului se formează un semnal egal cu zero logic. Rezistorul R65 asigură scurgeri de curent în carcasă de la linia 89 (rezistor de scurgere de la baza tranzistorului de intrare al amplificatorului). Rezistorul R68 și dioda VD27 asigură transmisia semnalului de feedback, iar rezistența R69 - tampon, netezind semnalul de ieșire.
Dioda zener VD2 limitează tensiunea de ieșire a modulului de generare a semnalului de inițiativă la o valoare maximă de 5 V.
5.2 Modul pentru conversia semnalelor analogice de la senzori în
codurile digitale și introducerea lor în LSU
Conține o interfață paralelă DD10 (K580IK55), un convertor analog-digital (ADC DD11 (K1113PV1A), un amplificator DD9 (K140UD1A) și două comutatoare (multiplexoare) DD6, DD7 tip K590KM6. Fiecare dintre aceste multiplexoare se poate conecta la ADC. de la 1 la 8 senzori analogici 15 senzori analogici sunt conectați la MSU proiectat, așa că folosim 2 multiplexere.
Când utilizați de la unul până la patru multiplexe și o interfață paralelă în LSU proiectat, porturile A și C (16 canale) ale acestei interfețe paralele sunt folosite pentru a controla multiplexoarele, iar portul B este utilizat pentru a introduce semnale de la ADC.
Multiplexorul conține un comutator pe opt biți 8-1 (8 în 1) pentru opt linii de intrare I0 - I7 și linia de ieșire O și un decodor 3-8 (3 în 8) cu intrări de adresă A0, A1, A2 și un semnal de activare introducere EN. Astfel, depinde de codul de la intrările de adresă ale decodorului care dintre liniile de intrare I0 - I7 ale multiplexorului va fi conectată la linia de ieșire a multiplexorului O.
Convertorul analog-digital DD11 tip K1113PV1A are următoarele ieșiri: D0 - D9 - ieșiri ale unui cod de semnal de 10 biți (orice 8 ieșiri sunt utilizate pentru procesoarele pe 9 biți); I- intrare semnal analogic; GND, GND- ieşire analogică zero I ieşire digitală zero, 0- semnal de control pentru trecerea la zero a registrului de cod digital; CLR / RX - un semnal de nivel scăzut la această ieșire indică disponibilitatea de a primi date de la ADC către dispozitive externe (acest semnal vine de la DD10); Un semnal RDY de nivel scăzut la această ieșire indică disponibilitatea datelor la ieșirile DO - D9 (acest semnal este emis de ADC și alimentat prin linia P1.5 la microprocesor).
Esența modulului pentru conversia semnalelor analogice de la senzori în coduri digitale și introducerea lor în MSU este următoarea. La comanda de la temporizator, controlerul de întrerupere este declanșat și transferă microprocesorul (MP) pentru a deservi un anumit grup de senzori prin introducerea informațiilor de la aceștia în LSU. Conform acestei subrutine, MP transferă către interfața paralelă DD10 toate cuvintele de control necesare pentru programarea porturilor sale A, B și C și, de asemenea, trimite un cod către portul și (A0 - A7) și portul C (CO - C2). pentru a activa calea semnalului de la senzor la ADC folosind comutatoare.
În același timp, semnalul RSZ este furnizat și de la DD10 la comutatorul DD7 și ADC DD11. Astfel, semnalul analogic intră în ADC și este convertit într-un cod digital. În acest moment, MP-ul deschide și calea pentru trecerea codului digital de la ADC prin portul B DD10 în MP și MP-ul devine în modul de așteptare pentru semnalul RDY de la ADC că datele sunt setate pe magistrală. După primirea semnalului RDY pe linia P1.5, MP revine din subrutină la programul original.
Conectorul X7 este proiectat pentru a introduce semnale discrete.
Conectorul X8 asigură ieșirea semnalelor discrete de la modulele de intrare de semnal discret E3.1 - E3.13 pentru semnalizare sau blocare convențională (fără controlere de întrerupere ale sistemului de control cu microprocesor).
Prin conectorul X9, semnalele de la senzorii analogici sunt transmise prin comparatoarele E2.1 - E2.4 la alarmă sau în circuitul de blocare.
5.3 Modul pentru limitarea semnalelor analogice la maxim şi
selectarea sensibilității necesare măsurării
convertoare
IP-ul prezentat pe foaia 2 contine rezistentele R1 - R29 (numere impare), R2 - R30 (numere pare) si diode zener VD1 -VD15.
Presiunea măsurată P in ajunge la MT, iar ieșirea MT este conectată la rezistența R1. Prin rezistorul R1 curge curent din presiunea IP și se creează o cădere de tensiune. Cu ajutorul rezistorului R1, se formează valoarea necesară a semnalului de ieșire U out. Raportul dintre modificarea semnalului de ieșire al IP-ului și modificarea parametrului de intrare este în acest exemplu sensibilitatea transmițătorului de presiune. Deplasarea cursorului rezistorului R1 modifică sensibilitatea IP-ului. Pentru a exclude trecerea unui semnal peste valoarea admisă în LSU, între liniile 45 și 0V este instalată o diodă Zener VD1. Trece curent de la linia 45 la linia 0V dacă diferența de tensiune depășește 4,5V.
5.4 Introducerea datelor de la IP analogic în memoria LSU
- Introducerea datelor de la IP-uri analogice în memoria MSU se realizează în funcție de subrutinele la care trece procesorul central.
- Tranziția microprocesorului la o subrutină poate avea loc atunci când:
a) dacă subprogramul este apelat de programul principal;
b) trece o anumită perioadă de timp pentru introducerea informațiilor, determinată de obicei de un cronometru;
c) semnalele de inițiativă sunt recepționate de la senzori analogici sau discreti prin controlerul de întrerupere;
d) la instrucţiunile operatorului.
- Introducerea datelor de la IP analogic în MSU poate avea loc fără sisteme de eșantionare și stocare atât în CP, cât și cu astfel de sisteme. Sistemele de prelevare și reținere sunt utilizate atunci când este necesar pentru a captura procese în schimbare rapidă.
- Transferul de date de la IP poate avea loc octet cu octet utilizând interfețe paralele (KR580IK55) sau bit cu bit folosind interfețe seriale (KR580IK51).
- Interfață paralelă programabilă (PPI) (KR580IK55) PPI are trei porturi A, B, C, care sunt combinate în 2 grupuri:
a) grupa A- include portul A și C4-C7 portul C;
b) grupa B - portul B și C0 - C3 din portul C.
- Pe lângă registrele porturilor A, B și C, PPI are un registru de cuvinte de control RUS. Acesta este un registru de 2 octeți, adică pe 16 biți. Se poate scrie:
a) primul octet este cuvântul de control de primul tip;
b) cuvântul de control de al doilea tip este scris pe al doilea octet.
- Unitatea de control PPI are următoarele ieșiri:
RD - citirea datelor; WR - înregistrare de date; CS - selecția cristalului;
RES - resetare. Acest semnal resetează toate registrele A, B, C la zero și setează toate porturile A, B, C la intrare. A0, A1 - intrări de adresă - adrese joase ale magistralei de adrese ale microprocesorului. Setarea accesului la porturi este setată în conformitate cu Tabelul 1.
Tabelul 1 - Programarea portului paralel
|
Scop |
|||
|
Port A - I/O |
|||
|
Port I/O |
|||
|
Port C de intrare/ieșire |
|||
|
Înregistrare în RUS |
- PPI poate fi programat și poate funcționa în unul dintre cele 3 moduri:
a) modul 0 - modul principal (simplu) de intrare - ieșire a informațiilor;
b) modul 1 - modul gated de intrare - ieșire a informațiilor;
c) modul 2 - modul magistrală bidirecțională.
- Două tipuri de cuvinte de control sunt utilizate pentru a inițializa API-ul:
a) US de primul tip sau US de mod de operare;
b) CM de al doilea tip sau CM de manipulare cu biți.
- Formatul RS de primul tip este:
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D7=1 - pentru US de primul tip;
D6, D5 - modul 0 - 00, modul 1 - 01, modul 2 - 10;
D4 - portul A (RA7 - RA0): intrare - 1, ieșire - 0;
D3 - portul C (PC7 - PC4): intrare - 1, iesire - 0;
D2 - grupa B: modul 0 - 0, modul 1 - 1;
D1 - portul B (РВ7 - РВ0): intrare - 1, ieșire - 0;
D0 - portul C (PC3 - PC0): intrare - 1, ieșire - 0.
- Formatul celui de-al doilea tip de RS:
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D7=0 - pentru US de primul tip;
D6, D5, D4 - se introduc întotdeauna zerouri;
D3, D2, D1 sunt, respectiv, egali cu N2, N1 și N0 - numărul binar al bitului portului C:
Tabelul 2 - Programarea portului paralel C
|
Bitul portului C |
- US pentru DD10 (foaia 2) interfață paralelă pentru introducerea informațiilor de la IP analogic:
- Portul A - funcționează pentru a scoate informații, și anume, pe liniile PC0 - PC2, unul dintre cei 8 senzori este selectat pe liniile 89-96 (DD6). PC3 activează DD6. Liniile RA4-RA6 selectează unul dintre senzorii 97-100, 111 și PA activează DD7.
- Pinii portului A și portului C (C7 - C4) nu sunt utilizați.
12.3. Portul B (PB0 - PB7) funcționează pentru a introduce informații de la ADC DD11 și apoi la MP.
12.4. Modul de operare al tuturor porturilor este modul 0.
12.5. SUA de primul tip are forma:
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0: 1 0 0 1 1 0 1 0
12.6. Adresare port pentru semnalul VK 107 de la decodorul din prima etapă: portul A - E000H; portul B - E001H; portul C - E002H; ENG - E003H.
12.7. datele de la senzori vor fi stocate în RAM4 începând de la adresa 8С00Н (8С00Н - 1000 1100 0000 0000), vezi Tabelul 3. Un octet de memorie este alocat pentru fiecare senzor pentru a stoca un octet de date.
Tabel 3 - Adresarea liniilor senzorilor
12.8. Subrutina pentru introducerea datelor de la senzorul de poziție RT-1v de-a lungul liniei 89 la RAM4 la adresa 8С00Н (și la adresa 8С01Н pentru IP de-a lungul liniei 90) folosind PPI DD10.
MVI A, 8AH; - încărcați codul SUA de primul tip în acumulator = 8AN.
OUT E003H; - afișați codul RS în registrul RUS DD10.
MVI A, F8H; - introduceți codul numărului MP al acumulatorului pentru portul C, pentru a
selectați calea pentru intrarea semnalului pe linia 89 până la DD6.
PC0 - PC3 și fluxul de semnal pe linia 89.
OUT E002H; - ieșire la portul C cod 0FH. Dacă parlamentarul a făcut asta,
apoi datele de la senzor sunt trimise la ADC, iar MP
așteaptă semnalul RDY de la ADC prin linia P1.5 către acesta
intrare READ (date gata), adică dacă RDY=1 atunci MP
introduce date din portul B. DD10 la comanda IN, adică.
următoarele comenzi LXI, H.
baterie ADC.
MOV M, A; - transfera date de la acumulator la celula de memorie prin
adresa HL, (8С00Н).
MVI A, F9H; - introduceți codul numărului MP al acumulatorului pentru portul C, pentru a
selectați calea pentru intrarea semnalului pe linia 90 până la DD6.
OUT E000H; - Ieșire cod F8H către portul C la adresa E000H.
MVI A, 0FH; - Introducerea codului numeric pentru grupul mai tânăr în acumulator
PC0 - PC3 și fluxul de semnal pe linia 90.
OUT E002H; - ieșire la portul C cod 0FH. Dacă parlamentarul a făcut asta, atunci
datele de la senzor sunt trimise la ADC, iar MP-ul așteaptă
de la ADC al semnalului RDY prin linia P1.5 la intrarea sa READ
(date gata), adică daca RDY=1 atunci intra MP
date de la portul B. DD10 pe comanda IN, adică. merge mai departe
urmând comenzile LXI, H.
LXI H, 8С00Н; - încărcați adresa celulei de memorie 8С00Н în registrul MP H și L,
unde vor fi trimise datele de la senzor.
ÎN E001H; - intrare de la portul B, adresa sa E001H, numere de la ADC la
baterie ADC.
MOV M, A; - transfera date de la acumulator in celula de memorie la adresa
- Bloc microprocesor SU
- Semnale de control de intrare pe MP
RES - semnal de resetare de la dispozitivele externe, conform acestui semnal, contorul de programe din MP este setat la 0, iar declanșatoarele de activare a întreruperii sunt resetate și anvelopele sunt capturate;
RDY - semnal gata, vine de la VU la MP. Semnalul U=1 indică faptul că dispozitivul extern a setat date la motorul pas cu pas sau că VU-ul este pregătit să primească date;
HOLD - semnalul U=1 de la VU indică faptul că VU solicită captarea magistralelor de sistem (date și adresă);
INT - cererea de întrerupere a semnalului de intrare de la VU.
- Semnale de control de ieșire pe MP
HLDA - Confirmarea gripării anvelopei, i.e. MP emite U=1 și permite capturarea anvelopei. Acesta este un răspuns la o solicitare HOLD;
WI - semnal de așteptare. MP emite U=1 și intră în modul standby;
INTE - ieșire semnal de activare a întreruperii la U=1. Răspuns la o solicitare INT;
DBIN - ieșire semnal de recepție, de ex. când U=1 la această ieșire, MP indică faptul că intră în modul de primire, citire a datelor din VU sau memoria RAM, ROM;
WR - emiterea semnalului, înregistrarea, i.e. la U=0, MP emite un octet de informaţie pentru scrierea în VU sau memorie;
SYN este un semnal de sincronizare. Semnalul U=1 însoțește începutul fiecărui ciclu al MP;
CL1, CL2 - intrare faza 1 și faza 2 de la generatorul de semnal.
- Formarea principalelor semnale de control în LSU
Când utilizați MP, este necesar să înțelegeți clar dinamica acestuia
munca, adica program de interrelație - comandă - semnale de control. Și anume:
- Un program de calculator este format din instrucțiuni.
- O comandă este una sau mai multe acțiuni.
- instrucțiunea este de obicei finalizată în 1 până la 5 cicluri de mașină.
- ciclu de mașină (M) - timpul necesar pentru a prelua 1 octet de informații din memorie sau pentru a executa o instrucțiune de lungimea unui cuvânt de mașină.
- ciclul mașinii este format din 1 - 5 cicluri de mașină. Lucrarea MP se desfășoară în cicluri, conform semnalelor de la generatorul de ceas.
- MP are 10 tipuri variate ciclurile mașinii.
- Primul ciclu al mașinii la executarea oricărei comenzi MP este ciclul M1 - extragerea codului de comandă.
- Primul ciclu din primul ciclu M1 și în fiecare ciclu următor este întotdeauna ciclul de emitere a MP către cuvântul de stare pe 8 biți a autostrăzii de date (SS).
- Scopul fiecărei cifre din cuvântul de stare și forma CC sunt date în tabel. O - semnal de ieșire din registrul DD12. MP, folosind semnalele sale de la RCC, gestionează de fapt toate operațiunile.
Tabelul 4 - Algoritmul de funcționare al microprocesorului pentru fiecare dintre cele 10 cicluri de lucru
- Decodoare de adrese MSU
În LSU, accesul la toate celulele de memorie RAM și ROM, VU se realizează folosind decodoare de adrese. Fiecare are adresa lui.
În MSU, decodoarele sunt împărțite în două etape: A15 - A12 - (decodor DD1) - procesează cei 4 biți cei mai importanți ai liniei de adresă, adică. aceasta este prima etapă a decodoarelor din LSU; A11 - A0 - a doua etapă a decodoarelor de adrese din LSU. A11-A10 - acești 2 biți sunt procesați de decodoarele DD6 și DD5. A9 - A0 - unii dintre acești biți, împreună cu DD1, sunt folosiți pentru a accesa temporizatoare, controlere de întrerupere, precum și porturi de interfață, temporizatoare. Este, de asemenea, a doua etapă a decodorului.
- Decodor de adrese din prima etapă
Microprocesorul KR580IK80A are o magistrală de adrese care conține 16 linii, adică o magistrală de adrese de 16 biți A0 - A15. Cele mai semnificative cifre sunt A15, A14, iar cele mai puțin semnificative sunt A1, A0. În LSU proiectat, se utilizează în principal o structură de adresare pe două niveluri. Ca decodor al primei etape DD1, a fost ales decodorul - demultiplexor K155ID3 (DD1). Acesta convertește codul binar furnizat celor patru intrări 20 - 23 într-un semnal unar (unic) la una dintre ieșirile 0 - 15, adică este un decodor de la 4 la 16. Semnalele de activare a funcționării decodorului sunt transmise la intrări EN1 și EN2. Structura decodorului - demultiplexor K155ID3 contine 4 invertoare, 16 elemente logice SI pentru 5 intrari si un element NAND pentru doua intrari.
Cei patru biți cei mai semnificativi ai adresei A15 - A12 de la microprocesor prin liniile 3 - 6 sunt conectați la intrările 20 - 23 ale decodorului din prima etapă DD1. În funcție de codul de la aceste intrări, la una dintre ieșirile DD1 se formează un nivel scăzut. Aceste semnale sunt trimise către următoarele elemente:
Semnalele 12 și 13, precum și semnalele 16 și 17, sunt alimentate la comanda decodoarelor DD5 și DD6 din a doua etapă pentru a genera semnale de acces la cristale, respectiv, ROM și RAM. Semnalele 12 și 16 trec suplimentar prin invertoarele DD14.6 și DD15.4 pe liniile de comunicație 42 și 110.
Semnalul 107 prin conectorul cu inscripția VK107 merge la interfața paralelă DD10, care servește ADC și comutatoarele de intrare.
Semnalul 108 cu inscripția de pe conectorul VK108 este furnizat decodoarelor adresei alese ale controlerelor de întrerupere situate în tastatura și unitatea de afișare.
Semnalul 18 este furnizat unei a treia interfețe suplimentare (dacă este necesar) pentru a transmite semnale către actuatoare.
Semnalul 19 este alimentat către interfața paralelă DD6 pentru a transmite informații (semnale) către IM și către plotter.
Semnalul 105 este alimentat la interfaţa paralelă DD1 pentru eliberarea informaţiilor de la MSU către IM şi imprimare. Semnalul 106 este transmis către decodoarele temporizatorului.
- Decodor dubluDD5, DD6
- În MSU proiectat, aceste microcircuite sunt folosite ca decodoare ale etapei a 2-a, și anume accesul la memoria ROM1 - ROM8 prin DD5; RAM1 - RAM8 prin DD6.
- După pornirea alimentării în MSU pe toate liniile adresei A0 - A15 de la MP DD2 semnalează U=0. Semnalele de la A12 - A15 sunt trimise la decodorul 1 treapta DD1. Cu valori zero pe aceste 4 ieșiri la ieșirea lui DD1, pe linia 12 U=0 și pe toate celelalte U=1.
Tabelul 5 prezintă funcționarea decodorului - demultiplexor tip K155ID4. Zerourile marchează semnalele de nivel scăzut care apar la ieșirile decodorului în funcție de semnalele de activare și semnalele de la intrările adresei. Stările individuale ale ieșirilor decodorului nu sunt marcate în tabel. Din tabelul de stare se poate observa că al doilea grup de semnale nu este generat la ieșirea decodorului de semnal de nivel scăzut, iar al treilea grup generează semnale de nivel scăzut la două ieșiri simultan. Astfel, starea de funcționare a decodoarelor din LCS proiectat va fi asigurată de o combinație a semnalelor de intrare ale primului și al patrulea grup.
Tabelul 5 - Stările decodorului - tip demultiplexor
- Semnalul de pe linia 12 U=0 trece invertorul DD14.6 iar pe linia 110 este alimentat la intrarea EN1 ca semnal U=1. La a doua ieșire DD1 și linia 13 U=1. Acest semnal este trimis către EN2 DD5; Acea. semnalele egale cu 1 merg la ambele intrări EN1 și EN2. Apoi, conform tabelului de stări, se va asigura accesul la ieșirile 1.0 - 1.3, sau acesta este accesul la ROM1 - ROM4.
- Pe liniile A10 - A11 MP U=0. Aceste linii trec prin bufferul de adrese DD16 pe liniile 48 și 49. Aceste linii merg la intrările A0, A1 DD5 sau DD6. Cu valori zero pe aceste linii, conform tabelului, va exista acces la ieșirea 1.0, adică. la ROM1. Astfel, după ce sistemul este pornit, după ce este aplicată alimentarea, se accesează imediat ROM1, unde poate exista o adresă a unei subrutine care este executată automat. De exemplu, subprograme de pregătire a sistemului pentru percepția datelor.
- Dacă MP emite codul 0001 pe liniile A15 - A12.Acest cod este trimis la decodorul DD1 și apoi la ieșirea O2 și pe linia 13 U=0 și pe toate celelalte linii și pe linia 12 DD1 U=1. Semnalul 12 este un invertor DD14.6, prin urmare, pe ambele intrări EN1, EN2 DD5 U=0, conform tabelului, se va avea acces la ieșirile 2.0 - 2.3 sau, în funcție de cod, pe liniile A0, A1 pe linii. 48, 49 de la liniile de adresă A10, A11 DD16, vor accesa ROM5 sau ROM8. În mod similar, există acces la RAM1, RAM5 conform semnalelor liniilor 16 și 17 (ieșirile 9 și 10 DD1). Semnalul de pe linia 16 trece elementul „ȘI - NU” DD15.4 la a doua intrare a acestui element este alimentat, adică. ieșirea 42 va fi 0 dacă este aplicată putere.
Astfel, în funcție de nivelul scăzut al semnalului de la decodorul primei trepte DD1 într-una din liniile 12, 13, 16 sau 17, se selectează unul dintre cele patru grupuri de semnale de ieșire DD5 și DD6: ROM1 - ROM4 sau ROM5 - ROM8 și RAM1 - RAM4 sau RAM5 - RAM8. În funcție de codul de la intrările de adresă, liniile 48 și 49 generează un semnal de nivel scăzut la una dintre cele patru ieșiri ale uneia dintre aceste patru grupuri de ieșiri. Accesul la cristalele RAM este încheiat după îndepărtarea energiei electrice din elementul DD15.4.
- Adresă bufferele magistralei
Informațiile care sunt emise de MP pe adresa și magistrala de date merg către multe dispozitive: RAM, ROM și VU, interfețe. Cu toate acestea, ieșirile MP, inclusiv KR580IK80A, permit un consum de curent relativ mic de la acestea. Rezultă că un dispozitiv poate fi conectat la o ieșire MP, astfel încât magistralele de adrese și de date conectează bufferele. Modelele de bus sunt folosite pentru a construi astfel de tampoane.
Ca buffer de adresă în MSU, sunt utilizate modelele de magistrală KR580VA86 și KR580VA87. În sistemul de control dezvoltat, microcircuitele K155LP10 sunt folosite ca tampon de adrese MP. Fiecare dintre aceste microcircuite include șase repetoare cu trei stări la ieșire, adică șase repetoare Z-tampoane.
Fișa 3 prezintă o diagramă a conectării a trei tampoane DD13, DD16 și DD19 la linia de adresă MP. Din MP, ieșirile de adresă A15 - A0 sunt alimentate la intrările bufferelor DD13, DD16 și DD19, iar la ieșirea lor se formează o magistrală de adrese cu liniile 3 - 6, 48, 49, 90 - 99.
Ieșirile tampon DD19 3 - 6 (așa cum s-a menționat mai sus) sunt alimentate la intrarea decodorului din prima etapă DD1, ieșirile 48, 49 de la DD16 sunt alimentate la intrările de adresă ale decodoarelor din a doua etapă pentru ROM și RAM DD5 și DD6, iar ieșirile rămase sunt alimentate la conectorul general al mașinii X2. Linia 85 primește un semnal de la circuitul de acces direct la memorie (DMA) de la elementul DD3, unde este format egal cu 0 sau 1. Pentru tampoanele DD13, DD16 și DD19, semnalul de pe linia 85 este semnalul z pentru tampoanele z . Dacă linia 85 primește un semnal z=1, atunci toate ieșirile bufferelor de adrese sunt transferate într-o stare de înaltă rezistență, magistrala de adrese este deconectată de la microprocesor și este utilizată pentru acces direct la memorie. Dacă semnalul de pe linia 85 este zero, atunci munca regulata magistrala de adrese cu MP.
- Buffere pentru magistrala de date
Sistemul de control al microprocesorului folosește două buffere de magistrală de date DD7 și DD11, realizate pe modelele de magistrală KR589AP16. Motorul pas cu pas din MSU este de 8 biți, iar tampoanele sunt de 4 biți, deci se folosesc 2 tampoane, care funcționează în paralel.
Aceste buffere sunt bidirecționale, adică pot transmite semnale de la MP la magistrala de date, sau invers de la magistrala de date la MP. Bufferele de tip K5879AP16 au 4 pini I/O (I/O0 - I/O3). Acești pini se conectează la magistrala de date la nivel de sistem pentru MSU și datele pot circula prin ei în ambele direcții și există, de asemenea, două grupuri de 4 pini prin care datele trec doar într-o singură direcție. Și anume: patru intrări I0 - I3, asigură trecerea datelor din MP în buffer (și apoi către magistrala de date) și patru ieșiri O0 - O3, prin care datele din buffer (și din magistrala de date) intră în MP . Direcția de mișcare a datelor prin buffer este stabilită de semnalele aplicate intrărilor sale CS și SEL.
Bufferul K589AP16 conține 8 tampoane z controlate, dintre care patru asigură fluxul de date într-o direcție, alte patru în direcția opusă, un element logic pentru două intrări NAND-NO pentru generarea unui semnal de control z1 de către patru tampoane z și un Element AND-NO pentru generarea unui semnal de control z2 de către alte patru z-buffer-uri, precum și rezistențe R23 - R26, prin care se alimentează cu energie linia magistralei de date.
Bufferul funcționează după cum urmează. Dacă intrările de control sunt semnalizate pe liniile 47 și 11 CS=0 și SEL=0, atunci z1=0 și z2=1 și date
trece de la intrările I0 - I3 (de la MP) la ieșirile I / O0 - I / O3 (la magistrala de date). Dacă semnalele sunt CS=0, SEL=1, atunci z1=1 și z2=0 și datele trec de la pinii I/O0 - I/O3 (din magistrala de date) la pinii O0 - O3 (și mai departe către deputat). Semnalul CS de pe linia 47 trece prin multe elemente, dar vine de la MP de la ieșirea HLDA, iar semnalul SEL de pe linia 11 trece și multe elemente de la MP de la ieșirea DBIN (primirea sau transmiterea datelor).
- Registrul cuvintelor de stare și registrul de ieșire a datelor
segmente indicator
Registrul cuvântului de stare (RSC) este proiectat să primească de la MP la începutul fiecărui ciclu de funcționare codul cuvântului de stare (SS), să îl înregistreze și să îl stocheze pe parcursul întregului ciclu și, de asemenea, să emită (conform cuvântului de stare ) semnalele de control necesare. Aceste semnale, împreună cu semnalele de control ale microprocesorului, efectuează toate operațiunile dispozitivelor de comutare din LSU în timpul funcționării acestuia.
Ca registru de cuvânt de stare în MSU, este utilizat un registru tampon multi-mod (MBR) DD12 de tip K589IR12. Are: 10 - 17 - intrari de semnal (informatii); CS1, CS2 - intrari selectie cristal; MD - intrare selecție mod; EW - intrare poarta; R - resetare; INR - intrare extinsă de ieșire (inversată) stroboscop.
MBR-ul ca PCC este pornit conform primului mod, în care intrarea MD este legată la pământ, iar CS2=1, adică în acest mod CS1=0, CS2=1 și MD=0. Când un stroboscop ajunge de la MP la intrarea EW, adică atunci când EW=1, cuvântul de stare este scris (blocat) în registru. Strobe de la MP la PCC ajunge la începutul fiecărui ciclu.
Registrul tampon multimod de tip K589IR12 este, de asemenea, utilizat în MSU ca o ieșire a registrului de date către segmentele indicator, DD8. În acest caz, MBR-ul este pornit conform celui de-al doilea mod, în care EW=0 și MD=1 (deoarece această intrare este conectată la linia 79, care este alimentată de F lângă declanșatorul DD3). În funcție de stroboscopul de la intrarea CS1 și semnalul egal cu 1 de la linia 17 la CS2 de la dispozitivul de acces direct la memorie (DMA), registrul DD8 blochează datele care vin la intrările 10 - 17.
- Scrierea datelor pe memorie (RAM) sau pe un dispozitiv extern (ED)
Formarea semnalelor pentru scrierea datelor în memorie (RAM) sau VU este prezentată pe foaia 3. Microprocesorul este desemnat DD2, registrul cuvântului de stare este DD12.
Se știe că atunci când scrieți date în RAM sau VU, MP produce WR U=0 la ieșire. Registrul cuvântului de stare DD12, conform cuvântului de stare, care este stocat de acesta la începutul fiecărui ciclu din MP, emite un semnal U=1 la ieșirea O4 la scriere la VU și un semnal U=0 la scriere la RAM.
Dacă la ieșirea O4 se emite DD12 U=1, iar la ieșirea WR U=0, atunci la ieșirea DD17.1 U=0 și înregistrarea se va efectua pe WU (la ieșirea DD17.2 în acest cazul U=1). Dacă ieșirea O4 DD12 dă un semnal U=0, menținând în același timp ieșirea WR U=0, atunci ieșirea la ieșirea DD17.2 U=0 (și ieșirea DD17.1 U=1) și datele sunt scrise în Berbecul.
- Sincronizarea funcționării MP și a registrului cuvântului de stare și
generarea stroboscopică a cuvântului de stare
Acest circuit include un generator de ceas, declanșator DD20.2 și invertor DD14.5. Un generator de ceas de 4 MHz emite semnale de 4 MHz la ieșirea 2 și generează semnale de 2 MHz la ieșirile 9 și 10, dar defazate cu 1800 cu aceeași polaritate. Ieșirea MP DD2 SYN este ieșirea semnalului de sincronizare, iar în registrul cuvântului de stare DD2, intrarea STR este intrarea pentru semnalul de sincronizare. Dacă un semnal SYN=0 (starea inițială) este furnizat de la MP, atunci la intrarea D - declanșează DD20.2 U=0 și cu o frecvență de 2 MHz, semnalele de la generatorul de semnal (GS) până la DD4.5 sunt primite la intrarea C. La ieșirea declanșatorului DD20.2 este generat un semnal U=0. Cu o frecvență de 4 MHz, flip-flop-ul este resetat la zero prin intrarea R dacă flip-flop-ul a fost setat la o singură stare. Dacă semnalul SYN=1 este furnizat de la MP, atunci un semnal U=1 este generat la ieșirea lui DD20.2 și alimentat la intrarea STR DD12, adică DD2 și DD12 sunt sincronizate. Cu toate acestea, după jumătate din perioada semnalelor principale de pe linia 2, un semnal este primit la intrarea R DD20.2 și declanșatorul este resetat la zero. Acest semnal de sincronizare PCC DD12 scrie SS din MP. După trecerea timpului egal cu jumătate din perioada cu o frecvență de 2 MHz, declanșatorul DD20.2 prin intrarea R este resetat la zero. În același timp, la ieșirea inversă se formează un stroboscop cu polaritate inversă, care este alimentat la declanșatorul DD20.1.
- Condiționarea semnalului extinsăDBIN
Formarea unui semnal DBIN alungit are loc conform schemei de pe foaia 3. Acesta conține MP DD2, două declanșatoare DD21 și DD20.2, trei invertoare DD14.1, DD14.2 și DD14.3 și două elemente „ȘI” DD18. 1 și DD18.2. MP la ieșirea DBIN emite U=1 când este gata să primească date din RAM, ROM și VU. Declanșatorul DD20.2 pe ieșirea inversă produce un stroboscop cu o frecvență de 2 MHz și îl elimină cu o frecvență de 4 MHz, intrarea R, dacă intrarea D - declanșatorul DD20.2 primește un semnal de sincronizare SYN de la ieșirea MP. DD2. În starea inițială, la ieșirea inversă a declanșatorului DD20.2 U=1, la ieșirea directă a declanșatorului DD20.1 U=1, semnalul DBIN=0 la ieșirea MP DD2 și deci la ambele intrări DD18.2 U=1, iar la ieșire semnal extins DBIN=0. Dacă MP emite un semnal DBIN=1, atunci la intrarea superioară DD18.2 U=0 (cu U=1 la intrarea inferioară) și un semnal extins DBIN=1. Când semnalul de la intrarea superioară DD18.2 se schimbă de la 1 la 0, declanșatorul DD20.1 este resetat și ieșirea directă devine U=0.
Astfel, la ambele intrări ale lui DD18.2 U=0, iar la ieșirea acestuia un DBIN=1 extins. După ceva timp, MP DD2 elimină semnalul DBIN, acesta este egal cu zero, iar la intrarea de sus DD18.2 U=1, dar semnalul extins DBIN continuă să fie egal cu unu până când poarta ajunge la intrarea C a declanșatorului DD20.1. După aceea, semnalul este extins DBIN=0. Prelungirea în timp a semnalului DBIN s-a produs datorită funcționării declanșatoarelor DD20.2 și DD20.1
- Condiționarea semnaluluieu/ SAU(citirea VU) șiMEMR
(citește RAM și ROM)
Circuitul de generare a semnalului conține MP DD2, registrul CC DD12, circuitul de extensie DBIN și două elemente „ȘI” DD17.3 și DD17.4. De la masă
starea semnalelor in fiecare ciclu rezulta ca pentru citirea din VU la iesirea O6 DD12 U=1, la iesirea O7 U=0 si semnalul extins DBIN=1 in linia 9. In acest caz, la iesirea DD17.3 U=0, adică semnalul I / OR = 0 și datele vor fi citite din VU (la ieșirea lui DD17.4 U = 1). Daca la iesirea O7 DD12 U=1, la iesirea O6 U=0 si DBIN extins=1, atunci la iesirea DD17.4 U=0, adica semnalul MEMR=0 si datele vor fi citite din memorie ( RAM sau ROM). Semnalul de ieșire DD17.3 este egal cu unu.
- Condiționarea semnaluluiCSȘiSELpentru a gestiona tampoanele
magistrala de date
Circuitul de generare a semnalelor CS și SEL pentru controlul magistralelor de date DD7 și DD11 conține MP DD2, registrul SS DD12, bufferele magistralei de date DD7 și DD11, trigger DD20.1 și alte elemente. Din tabelul de stare a semnalului pentru fiecare ciclu de operare MP, rezultă că atunci când O1=0, datele sunt scrise la ieșirea PCC DD12, iar când O1=1, datele sunt citite la aceeași ieșire. Dacă, de exemplu, datele sunt citite (primite) din memorie (RAM sau ROM) sau VU, atunci O1 = 1 la ieșirea lui DD12 și HLDA = 0 la ieșirea lui DD2 (deoarece capturarea magistralei nu va fi permisă de către MP) și DBIN = 1 deoarece acel MP permite recepția de date. Deoarece semnalul DBIN=1, atunci intrările SEL DD7 și DD11 U=1 și aceste buffere sunt incluse în datele de intrare către MP. Pe linia 47 in acest moment U=0 (bufferele DD7 si DD11 sunt pornite) deoarece la intrarea DD18.3 U=1 de la DD12 (la citire) si la iesirea declansatorului DD20.1 U=0. Pe ieșirea directă DD20.1 U=0 deoarece atunci când semnalul DBIN=1 de la MP DD2 la ieșirea DD18.1 semnalul se schimbă de la 1 la 0 și resetează declanșatorul DD20.1 la zero. Odată cu sosirea următorului stroboscop al cuvântului de stare (SS), declanșatorul DD20.1 este setat la o singură stare, la ieșirea sa directă U=1, la ieșirea DD18.3 U=0 și la ieșirea DD18 .4 U=1 (prin linia 71 U= 1), semnalul CS=1 și DD7 și DD11 sunt oprite. Dacă datele vor fi scrise în RAM sau VU, atunci intrările DBIN=0 și SEL U=0. La ieșirea lui DD18.1 U=1, deci declanșatorul nu este resetat și la ieșirea sa directă U=1. Semnal O1=0 la iesirea DD12. La ieșirea lui DD18.3 U=1 și la ieșirea lui DD18.4 U=0, CS=0 în linia 47 și tampoanele DD7 și DD11 sunt pornite pentru a ieși date de la MP către magistrala de date și apoi la RAM și VU. După încheierea ciclului de înregistrare a datelor la ieșirea O1 DD12, semnalul se schimbă în U=1, în linia 47 U=1 și DD7 și DD11 sunt oprite.
- Generarea semnalelor de întrerupere în microprocesor
Modulul de preempțiune este destinat utilizării în
sisteme automate de control cu microprocesor, în care modul de procesare a informațiilor se modifică în funcție de evenimente software externe imprevizibile. Funcția principală a modulului de întrerupere prioritară este de a recunoaște evenimentele externe și de a emite semnale de control către sistemul de control automat cu microprocesor, care (în anumite condiții) oprește temporar execuția programului curent și transferă controlul către un alt program special conceput pentru acest caz. Microprocesorul KR580IK80A permite implementarea unui vector de întrerupere cu prioritate pe mai multe niveluri prin conectarea la acesta a unui circuit special de întrerupere suplimentar, al cărui element principal este controlerul de întrerupere. Microprocesorul considerat ACS folosește
controlere de întrerupere tip KR580VN59.
Dispozitivele periferice ale microprocesorului ACS pot solicita întreruperi ale programului curent de la microprocesorul DD2 prin aplicarea semnalului INT la intrarea sa INT. Un semnal de întrerupere poate apărea în orice moment al ciclului de instrucțiuni. Gestionarea întreruperilor este organizată în așa fel încât cererea de întrerupere este fixată în declanșatorul intern al cererii de întrerupere al microprocesorului. Mai mult, cererea de întrerupere este fixată numai atunci când microprocesorul trece la ciclul M1, adică la ciclul inițial al următoarei comenzi, ceea ce indică finalizarea execuției. funcţionarea curentă. Îndeplinirea acestor condiții va face ca următorul ciclu al mașinii să fie un ciclu de procesare a cererii de întrerupere. Ciclul de întrerupere a mașinii care începe la ceasul T1 în condiții de întrerupere activată repetă practic ciclul de preluare a mașinii. În timpul determinat de un singur semnal de sincronizare (nivel H), microprocesorul generează un semnal U=1 la ieșirea sa INTE.
De fapt, semnalul INTE la ieșirea microprocesorului este un semnal de confirmare, adică un semnal care se repetă de două ori pe parcursul unui ciclu complet al microprocesorului. În microprocesorul considerat ACS, semnalul de solicitare a întreruperii către intrarea INT a microprocesorului DD2 poate veni de la o interfață paralelă care deservește tastatura și de la dispozitive externe prin controlerul de întrerupere DD13. Să presupunem că orice tastă a tastaturii este apăsată și semnalul U=1 este trimis la intrarea declanșatorului 1D DD18.2. Microprocesorul DD2 de pe ciclul M1 de ieșire INTE generează un semnal egal cu unu. Acest semnal trece prin elementele „ȘI-NU” DD15.2 și DD15.3 și este transmis la intrarea R a declanșatorului DD8.2. Conform semnalului de sincronizare care vine la intrarea de la declanșatorul DD8.2 din registrul cuvântului de stare DD12 de la ieșirea O5, ținând cont de semnalele de intrare la intrările 1D și R ale declanșatorului DD8.2, acest declanșator intră în modul de instalare, în care ieșirea directă U =1, iar pe ieșirea inversă U=0. Acest semnal trece prin elementul „ȘI-NU” și sub forma unui semnal U=1 intră în intrarea INT a microprocesorului și este blocat de un declanșator intern. Microprocesorul elimină semnalul INTE, adică devine egal cu zero, declanșatorul DD8.2 intră în modul de resetare, în care ieșirea directă U=0 și ieșirea inversă U=1.
Semnalul de la ieșirea inversă a declanșatorului trece prin elementul „ȘI-NU” și, prin urmare, la intrarea INT a microprocesorului este setat un semnal egal cu zero. Astfel de
secvența de generare a semnalului INT către microprocesor este observată atunci când semnalul de cerere de întrerupere de la controlerul de întrerupere DD13 nu este primit de la ieșirea INT, adică este egal cu zero. Dacă o solicitare de întrerupere vine de la orice dispozitiv extern, aceasta ajunge mai întâi la una dintre intrările IR0 - IR7 ale controlerului de întrerupere DD13.
Controlerul de întrerupere generează un semnal la ieșirea INT egal cu unu, care trece pe lângă invertorul „NU” și elementul „ȘI-NU” (cu condiția ca semnalul U=1 să fie primit de la ieșirea inversă a declanșatorului DD8.2) iar sub forma unui semnal U=1 la intrarea INT a microprocesorului DD2. Lucrarea microprocesorului este de a percepe semnalul de solicitare în acest caz de la interfața paralelă a tastaturii. Cu toate acestea, după trecerea la serviciul de întrerupere, microprocesorul DD2 transferă cuvântul de stare corespunzător în registrul de cuvânt de stare DD12. În cuvântul de stare din bitul O0, ieşirea registrului cuvântului de stare DD12 generează un semnal U=1, care este alimentat la intrarea INTA a controlerului de întrerupere DD13. Pe acest semnal, controlerul întrerupe pe liniile de date la comanda CALL
Microprocesorul ACS servește la cererea unui dispozitiv extern, iar după executarea subrutinei revine la programul original.
7 Blocarea tastaturii, indicare și formare
vectori de întrerupere
7.1 Elemente principale ale blocului de acces direct la memorie și de ieșire
informații de pe afișaj
Acest bloc conține următoarele elemente. Generator de semnal la 1200 Hz, care este asamblat pe două invertoare logice DD1.1 și DD1.2, rezistența R25 și condensatorul C1. Semnalul de la ieșirea generatorului este alimentat constant la intrarea C sincronizarea declanșatorului DD3, precum și prin două invertoare DD1.3 și DD1.4 la intrarea C2 a contorului DD6 și la intrarea elementului ȘI - NU DD4.3.
Contorul DD6 tip K155IE5 contine 4 T-flip-flops si un element AND-NO pentru doua intrari pentru a genera un semnal pentru setarea contorului la zero (resetat la zero). Contorul are două intrări T0 și T1 și patru ieșiri ST0 - ST3. Dacă semnalul de intrare este T1, atunci contorul funcționează ca un contor cu trei cifre. Dacă T1 este conectat la ieșirea lui CT0 și semnalele de intrare sunt aplicate la intrarea lui T0, atunci contorul va funcționa ca unul din patru cifre.
În schema de acces direct la memorie, contorul DD6 funcționează ca un contor pe trei biți și este conceput pentru a genera opt adrese cu coduri de la 000 la 111 pe liniile inferioare de adrese A0, A1 și A2 cu acces secvenţial la 8 celule RAM în timpul DMA. În acest scop, semnalele de la contorul DD6 sunt transmise la 3 elemente logice AND-NO DD5.2, DD5.3 și DD5.4. Când un al doilea semnal ajunge la aceste elemente de la declanșatorul DD3, ele sunt declanșate și transmit codul de adresă de la contor către liniile de adresă A0, A1 și A2.
Decodorul de adrese DD7 bazat pe decodorul dual - demultiplexor K155ID4 este proiectat pentru ieșirea secvențială a semnalelor pe opt ieșiri cu formarea continuă a codurilor de adresă pe liniile de adresă A0, A1, A2 de către contorul DD6. Semnalele de la ieșirile DD7 prin amplificatoarele VT2 - VT16 (chiar) sunt alimentate la catozii a 8 indicatoare de afișare și asigură conexiunea lor în serie la sursa de alimentare.
Registrul tampon multi-mod DD8 este proiectat să blocheze pe fiecare ciclu de acces la memorie (la o frecvență de 1200 Hz) datele celulei de memorie RAM (la rândul lor din opt celule RAM), să stocheze aceste date în timpul ciclului și să le emită către anozii tuturor indicatorilor de afișare. Conform acestor date, pe indicatoare se formează un număr sau o literă (pe toate), iar acest număr sau literă va fi afișat pe indicatorul al cărui catod este conectat la acest moment la sursa de alimentare folosind decodorul de adrese DD7. Semnalele de la registrul tampon la anozii indicatoarelor trec prin amplificatoarele VT1 - VT15 (impare).
Conexiunea comună a amplificatoarelor VT2 - VT16 (pari) la catozii indicatoarelor și a amplificatoarelor VT1 - VT15 (impare) la anozii indicatoarelor este prezentată în foaia 4. Intrările 1 - 8 și bazele triodelor VT2 - VT16 (pari), iar apoi catozii indicatorilor sunt furnizați semnale (la rândul lor) de la decodorul de adrese DD7, iar intrările 9 - 16 și baza triodelor VT1 - VT15 (impare) sunt alimentate (simultan la toți anozii tuturor indicatorilor). ) date din tamponul DD8.
În sistemul de control local proiectat, este planificată utilizarea a opt indicatori ca afișaj. Fiecare indicator este o matrice LED cu șapte segmente de tip ALS335A. Fiecare dintre cele opt matrice LED servește una strict definită din cele opt celule RAM, care sunt accesate direct. Prin urmare, în mod programatic în fiecare celulă a memoriei RAM sunt strict definite informații.
7.2 Organizarea RAP și afișarea informațiilor
Într-un sistem de control al procesului bazat pe microprocesor, blocul pentru accesul direct la memorie și ieșirea informațiilor către afișaj funcționează în modul multiplexor. Microprocesorul K580IK80A funcționează la o frecvență de 2 MHz. Generatorul de semnal PMA de pe invertoarele DD1.1 și DD1.2 are o frecvență de 1200 Hz iar dispozitivul PMA funcționează la această frecvență. Dacă 2 MHz este împărțit la 1200 Hz, atunci obținem că la fiecare 1666 de cicluri MP este declanșat, este întrerupt și face posibil ca numărul necesar de cicluri să elaboreze sistemul RAP și să afișeze informații pe afișaj. Pe de altă parte, 8 indicatori sunt conectați la dispozitivul PDP și sunt conectați pentru a primi informații pe rând, deoarece decodorul de adrese DD7 emite semnale către catozii a opt indicatori în serie. Pe baza acesteia, catozii indicatorilor se vor aprinde cu o frecvență egală cu 1200:8=150 Hz pentru un timp egal cu o perioadă a acestei frecvențe (și nu 1200 Hz sau 2 MHz). Din ingineria luminii se știe că, dacă frecvența de oscilație depășește 15 - 20 Hz, atunci se creează efectul unei străluciri continue, prin urmare informațiile despre toți indicatorii vor fi percepute vizual ca fiind continue.
Pe lângă dispozitivele considerate, în implementarea accesului direct la memorie sunt implicate elementele DD1.5, DD4.1, DD14.3, DD15.1, DD4.2, DD5.1, DD2.1, DD4.3. Elementul DD1.5 este conectat prin conectorul X1 la intrarea R a MP și la butonul „Reset” și asigură resetarea sistemului PDP la starea inițială. Elementul DD4.1 este utilizat pentru a introduce semnalul de la butonul „Resetare” prin DD1.5 și semnalul HLDA de la MP DD2 prin elementul DD14.3 în sistemul PDP. Elementul DD15.1 este utilizat pentru a introduce semnalul MP INT (întrerupere). Dacă semnalul INT nu este primit (starea inițială), atunci extern U=1 la conectorul INT și U=0 la ieșirea DD15.1, MP nu intră în modul de întrerupere și poate activa DMA. De aici rezultă că elementul DD4.2 servește la blocarea semnalelor INT și HOLD și la prevenirea furnizării simultane a acestor semnale către MP. Elementul DD5.1 oferă o blocare similară la intrarea semnalului HOLD de la un dispozitiv extern.
Funcționarea directă a modulului RAP are loc în următoarea secvență. Pentru fiecare semnal de la un generator de semnal cu o frecvență
Declanșatorul de 1200 Hz DD3 este activat și pe ieșirea sa directă apare un semnal U=1. În absența solicitărilor de la dispozitive externe de întrerupere și captare a magistralelor, acest semnal este trecut de elementele DD4.2 și DD5.1 și intră în intrarea HOLD a MP, solicitând MP să „captureze anvelope”. Dacă MP-ul permite implementarea DMA, emite un semnal U=1 la ieșirea sa HLDA (până când capturarea magistralei este permisă la ieșirea HLDA U=0, la ieșirea DD14.3 U=1 și de la DD1.5 U=1, iar la ieșire DD2.1 U=0, deci DD2.1 nu poate funcționa). Acest semnal comută DD14.3 la starea zero la ieșire, iar ieșirea lui DD4.1 și intrarea lui DD2.1 vor fi U=1. Cel de-al doilea semnal la intrarea DD2.1, provenit de la declanșatorul DD3, este, de asemenea, egal cu unul (de asemenea face o cerere către DMA). Al treilea semnal către elementul DD2.1, care vine prin conectorul X1, este semnalul de sincronizare al LSU. După aceea, se declanșează elementul DD2.1 și la ieșire apare un front de semnal de la 1 la 0. Pe acest front se setează declanșatorul inferior DD3, pe ieșirea directă apare un semnal U = 1, care permite codul adresei a trece pe linia A0, A1, A2 de la contorul DD6 prin elementele DD5.2, DD5.3, DD5.4. După ce adresa de pe magistralele de adrese este setată, datele din celulele RAM de la această adresă sunt introduse în registrul DD8 și informațiile apar pe indicatoarele de afișare.
Declanșatorul inferior DD3 de la ieșirea inversă trimite un semnal cu un front care se schimbă de la 1 la 0 la intrarea R a declanșatorului superior DD3 și îl resetează setând U=0 pe ieșirea directă și eliminând cererea HOLD din MP DD2.
MP elimină semnalul HLDA și la ieșirea DD4.1 și intrarea DD2.1 semnalul scade la zero, iar la ieșirea DD2.1 U=1, declanșatorul inferior este resetat la zero folosind semnalele de la ieșirile D și C, care sunt împământate. La ieșirea superioară a declanșatorului inferior DD3, este setat U=0, elementele DD5.2, DD5.3 și DD5.4 deconectează magistrala de adrese de la dispozitivul DMA și începe funcționarea normală a sistemului de control și MP și modul DMA se termină.
7.3 Temporizator programabil KR580VI53
În ACS se folosesc temporizatoarele:
a) pentru pornirea ulterioară a mecanismelor și dispozitivelor într-o secvență și oprirea acestor dispozitive, de obicei într-o altă secvență;
b) pentru generarea continuă de semnale de o frecvență dată și posibilitatea modificării acestei frecvențe;
c) să determine timpul de modificare a unui parametru;
d) pentru a determina ora curentă.
Cronometrul KR580VI53 este de fapt un contor de timp, pe de altă parte, cronometrul este un generator de frecvență. În plus, cronometrul are sincronizare la pornire și la oprire. DOUT0 - DOUT2 - semnale de ieșire ale temporizatorului de la cele 3 intrări ale acestuia. SYN0 - SYN2 - intrări de sincronizare a contorului. Acestea. intrări de semnal de la generatoare. Semnalele trebuie alimentate continuu la aceste intrări. EN0 - EN2 - semnale de autorizare pentru pornirea contoarelor în funcțiune. A0 - A1 - biți de ordin scăzut ai magistralei de adrese, proiectați pentru a selecta unul dintre contoare sau registre de cuvinte de control.
Tabelul 6 - Semnale în timpul schimbului de informații între MP și PT
|
Operațiuni |
Semnale de control |
||||
|
Scrieți CM în Registrul de control al temporizatorului |
|||||
|
Citirea de la STO0 |
|||||
|
Citirea din STO1 |
|||||
|
Citirea din STO2 |
|||||
|
Dezactivarea programului de cronometru |
|||||
Funcționare PT (temporizator programabil) în modul „0”:
- În acest mod, temporizatorul funcționează ca un releu de timp cu contacte închise pentru a genera semnalul de ieșire DOUT.
- Este introdus cuvântul de control.
- În contorul acestui canal este introdus un număr - numărul de cicluri ale semnalului SYN, după care ar trebui să apară semnalul DOUT.
- Ca urmare a introducerii unui număr în contor, semnalul DOUT nu se modifică.
- După ce este dat semnalul EN, contorul începe numărătoarea inversă de la numărul introdus până la 0.
- Când valoarea contorului devine egală cu 0, atunci semnalul DOUT=1 apare pe marginea anterioară a semnalului de sincronizare:
- Semnalul DOUT este redus la 0 dacă semnalul EN=0.
- Semnalul DOUT este resetat la 0 atunci când un număr nou este încărcat în contor. Numărul trebuie introdus în contor de fiecare dată.
Funcționarea PT în modul „1” (modul multivibrator standby). Multivibratorul este un generator de unde pătrate în 2 etape. Un multivibrator de așteptare sau un singur vibrator este un circuit care răspunde la un impuls de intrare și își schimbă starea pentru un ciclu sau pentru mai multe cicluri și, prin urmare, este împărțit într-un vibrator fără repornire (ca într-un temporizator) și un vibrator cu repornire automată repetată. . Timpul de repornire automată este de obicei setat folosind un lanț RC.
- Încărcări pe canalul din SUA.
- Introduce numărul N (N=4) în contor.
- Când introduceți un număr în contor, semnalul de ieșire este DOUT=1.
- Când se aplică semnalul EN și frontul ascendent al semnalului de ceas, semnalul DOUT este redus la 0.
- Numărul din contor în acest mod rămâne la aplicare (eliminare), iar apoi la aplicarea semnalului EN, ciclurile se repetă.
Modul „2” este un divizor de frecvență programabil cu un ciclu de lucru de un ciclu al semnalului de ieșire pe liniile 5 și 6.
Modul „3”. Acesta este modul meandre (generator de meandre). Acestea. împarte frecvența inițială în jumătăți de perioade dacă numărul N cu care se împarte este par. Și dacă numărul N este impar, atunci jumătățile de perioade diferă cu un ciclu al semnalului de sincronizare.
Modul „4”. Stroboscop cu pornire programabilă. Un singur stroboscop.
Modul „5”. Cu acest stroboscop repornind după timpul introdus de numărul din cronometru. Stroboscop
Când scrieți un program cu temporizator, țineți cont de următoarele:
- Introduceți US pentru contorul CT2, apoi pentru CT0, apoi pentru CT1.
- Introduceți octetul mic al numărului în CT1.
- Octetul mare al numărului este introdus în CT1.
- Introduceți octetul mic al numărului în CT2.
- Introduceți octetul mare al numărului în CT2.
- Introduceți octetul inferior al numărului în ST0.
- Octetul mare al numărului este introdus în ST0.
7.4 Dispozitiv de acces direct la memorie (DMA)
În MSU proiectat, RAP este utilizat pentru a afișa informații despre indicatori, de ex. când operatorul lucrează cu tastatura. PDP include:
a) un generator cu frecventa de 1200 Hz pe elementele R25, C1, DD1.1, DD1.2. Această frecvență este alimentată continuu la intrarea declanșatorului superior DD3 și prin 2 invertoare DD1.3, DD1.4 la contorul DD6 (Un invertor este folosit pentru a izola semnalele, celălalt pentru a readuce semnalul la starea inițială, adică pentru a potrivi semnalul);
b) 2 declanșatoare DD3 superior și inferior;
c) contorul DD6, care generează continuu și la rândul său la adresă iese 8 celule RAM cu numere de la 000 la 111;
d) registrul DD8, care blochează datele uneia dintre cele 8 celule RAM pentru un anumit ciclu (ieșirile sale sunt conectate la segmentele tuturor celor 8 matrici);
e) decodor DD7, care la rândul său, conform codului de la intrarea de la contorul DD6, scoate un semnal de nivel scăzut către una dintre cele 8 ieșiri (aceste ieșiri sunt conectate la 8 catozi matrice);
f) elementele DD5.2, DD5.3, DD5.4, care servesc la conectarea magistralei de adrese a dispozitivului PDP (3 linii de la contorul DD6) la cele 3 linii ale magistralei de adrese MSU, i.e. A0, A1, A2;
g) parte a elementului DD13, care servește la deconectarea a 3 linii de magistrală ale adresei MP A0, A1, A2 de la MP pentru timpul RAP;
h) elementul DD4.2, care servește la blocarea intrării semnalelor externe INT și HOLD către LSU (solicitare de captare a anvelopelor de la DD3), adică. dacă este primit un semnal INT extern, atunci semnalul de solicitare HOLD nu va fi generat (în starea inițială, U = 1 este furnizat la intrarea superioară a DD4.2, prin conectorul X1, declanșatorul DD3 emite U = 1 la cerere HOLD, adică în acest caz, pe U=0 apare la ieșirea lui DD4.2, care va merge mai departe la MP);
i) elementul DD5.1, realizează o blocare similară între semnalele HOLD de la DD3 și HOLD extern. Intrarea RES MP DD2 și intrarea invertorului DD1.5 primesc un semnal de tensiune a, de la butonul RESET. În starea inițială, acest semnal este egal cu 0, iar atunci când butonul RESET este apăsat, este egal cu 1. Când U=1, declanșatorul este resetat la intrarea MP pentru cererea HOLD și INT. Acest semnal de resetare trece și elementele DD1.5, DD4.1, DD2.1 și este transmis la intrarea S a declanșatorului inferior DD3. Și de la ieșirea inversă a acestui declanșator, semnalul intră în intrarea R a declanșatorului superior și îl resetează.
Înainte de a selecta datele sau o adresă sau desemnarea registrelor pe afișaj, acestea sunt mai întâi programate în primele 8 celule RAM cu adrese de la 000H la 007H. Aceste 8 celule RAM și 8 indicații de afișare funcționează în perechi, datele din prima celulă RAM sunt întotdeauna transmise la primul indicator și de la a 8-a celulă RAM la al 8-lea indicator. Ieșirea datelor de la 8 celule RAM pe afișaj are loc în modul DMA. Ieșirea datelor pe afișaj în modul PDP se realizează cu funcționarea multiplexorului indicatorilor.
Tastatura MSU conține 25 de taste și un comutator. 24 de taste formează o matrice 3x8. Scanarea tastaturii - identificarea tastei apăsate se realizează conform metodei de scanare. Esența acestei metode este următoarea: tastatura este sub forma unei matrice 3x8. Scanarea poate fi codificată atunci când se utilizează un decodor de adrese cu o dimensiune a matricei dacă dimensiunea sa este 8 sau o scanare normală. Programatic, la rândul său, pe una dintre liniile MSU 13, 14 sau 15 este setat semnalul U = 0, iar pe celelalte linii este egal cu 1. Semnalele merg pornind de la numărul inferior al cifrei.
8 Dispozitiv de ieșire a semnalului pentru IM, plotter și imprimare
Blocul pentru ieșirea datelor către actuatoare (IM), imprimare și plotter conține trei grupuri de dispozitive: pentru ieșirea semnalelor de control către IM, pentru imprimarea datelor și pentru ieșirea datelor către un plotter (sau alt înregistrator).
Interfața paralelă DD1 este utilizată pentru a controla IM și a emite date pentru imprimare, și anume: portul B (B0 - B7) - 8 ieșiri furnizează ieșirea a 8 semnale de control către IM (pentru 8 IM nereversibile) și portul A și portul C (A0 -A7 și C0, C1, C4 și C5) asigură schimbul de semnale de control și date de ieșire la imprimarea digitală prin elemente de potrivire (pentru curent și tensiune) DD2, DD3.1, DD3.2, DD4, DD5 și prin conectorul X5. Datele sunt scoase prin portul A al elementului DD1, iar controlul tipăririi este efectuat prin portul C cu ajutorul GUI, CTO, GPU și RFP.
Interfața paralelă DD6 este utilizată pentru a furniza date către plotter-ul grafic și către IM, și anume: șapte linii de ieșire ale portului C (C0 - C6) furnizează semnal de ieșire către IM, prin ieșirile portului A (A0 - A7) și Codul digital de 8 biți al parametrului tehnologic este trimis către convertorul digital-analogic (DAC) DD7 tip K572PA1A, iar prin ieșirile portului B (B0 - B7) un cod digital de 8 biți al altui parametru de proces sau ora curentă este trimis la un alt DAC DD9.
Convertoarele digital-analogic DD7 si DD9 au urmatoarele iesiri: D0 -D9 - intrari pentru introducerea unui cod digital; intrarea 15 - intrarea tensiunii de referință; intrare 16 - intrare semnal de feedback; ieșiri О1-О2 - ieșiri de semnal analogic direct și invers. Pentru a forma tensiunea de referință furnizată la DD7 și DD9 prin liniile 19, se utilizează un amplificator K140UD7 de tip DD11, rezistențele R1, R2, R3 și o diodă zener VD. Rezistorul R1 stabilește offset-ul la intrarea 2 DD11 în raport cu potențialul la intrarea 3 și valoarea tensiunii de referință. Constanța potențialului la intrarea 3 DD11 oferă o diodă zener VD. Amplificatoarele DD8 și DD10 convertesc semnalele binare de la DAC în semnale unare. Aceste semnale reprezintă două coordonate curente, care, de-a lungul liniilor 17 și 18,
linia de comunicare de grup și prin conectorul X4 sunt alimentate la două unități electrice de două coordonate ale plotter-ului grafic (sau alt înregistrator). Invertorul DD3.3, trioda VT1 și electromagnetul YA1 sunt proiectate pentru a ridica stiloul reportofonului atunci când acesta este în gol. Semnalul de control al ridicării stiloului vine pe linia 20 de la interfața paralelă DD6 și de la ieșirea C7.
Ieșirea semnalelor de control către IM inversă se poate face prin interfețele DD1, DD6 și declanșatoarele DD12 și similare. MI-urile inverse sunt alimentate de la MSU cu semnale de control 0 sau 1 de-a lungul a două linii, de exemplu, de-a lungul liniilor 1 și 2, 3 și 4 etc. Declanșatorul DD12 servește la blocarea semnalelor de control emise de interfețe, precum și la excluderea furnizării simultane a semnalelor egale cu 1 atunci când IM este pornit pentru deschidere și închidere. Când, de exemplu, linia 1 a semnalului de control U=1 de la interfața DD1 și semnalul de ceas la intrarea C, este activat basculul superior D DD12 și este generat un semnal U=1 la ieșirea directă 5 . La ieșirea inversă 6, semnalul se schimbă de la 1 la 0, intră în R - intrarea declanșatorului inferior și îl resetează la poziția zero (declanșatorul este resetat prin schimbarea semnalului de la 1 la 0). În acest caz, U=0 este setat la ieșirea 9 a declanșatorului inferior, iar la ieșirea inversă 8 tensiunea se schimbă de la 0 la 1 și este alimentată la R - intrarea declanșatorului DD12. Cu toate acestea, cu o astfel de modificare a semnalului la intrarea R, declanșatorul nu este resetat, ci rămâne în aceeași stare în care era înainte, adică într-o singură stare. Dacă după aceea interfața DD1 de pe linia 1 scoate un semnal U=0, atunci la ieșirea 5 U=0, iar la intrarea 6 semnalul se schimbă de la 0 la 1 și, prin urmare, comutarea declanșatorilor inferior și superior nu are loc. Dacă un semnal U=1 ajunge pe linia 2, atunci procesul de operare a declanșatorului inferior și blocarea pe declanșatorul superior sunt similare cu procesul când sosește un semnal pe linia 1.
Tranzistoarele VT1, VT2 și altele sunt proiectate pentru a amplifica semnalele în termeni de putere suficientă pentru a opera releele electrice de curent scăzut KV1 sau KV2. Diodele VD1 și VD2, conectate în paralel la înfășurările releului, asigură o revenire mai precisă la starea lor inițială atunci când preiau semnale de la bazele tranzistoarelor. Diferența de potențial pe înfășurările releului în acest caz se egalizează instantaneu după închiderea triodelor. Întrerupătoarele SA1, SA2 și altele vă permit să transferați controlul de la automat la distanță, KM1, KM2 și alte demaroare magnetice furnizează trei faze de putere motoarelor electrice IM. Releele termice KK1 și KK2 protejează motorul electric IM de suprasarcină sau de funcționare în două faze. Siguranțele FU1 - FU3 protejează rețeaua electrică de scurtcircuite în circuitul de putere al IM. Astfel, două declanșatoare sunt utilizate pentru a controla un MI reversibil, iar un declanșator este utilizat pentru a controla un MI nereversibil.
DAC-ul conține 10 amplificatoare electronice cu intrări 4, 5 - 13 și ieșiri către liniile comune 1 și 2 și un divizor de tensiune pe rezistențele R1 - R20. Divizorul de tensiune generează 10 niveluri de potențial și le alimentează amplificatoarelor. Fiecare amplificator este un următor bit dintr-un cod de 10 biți al numărului furnizat DAC-ului, care acționează ca și cum ar fi comutatorul treptei corespunzătoare a divizorului de tensiune la liniile de ieșire.
9 Funcționarea subsistemelor zonei automatizate
În sistemul de microprocesor dezvoltat pentru controlul automat al procesului de asamblare, există diferite subsisteme de control și management, care, în funcție de timpul procesului tranzitoriu la ajustarea parametrului, aparțin unor grupuri diferite.
În funcție de faptul că senzorul aparține unui anumit grup, se organizează o secvență de interogare și colectare de informații de la senzori ai parametrilor tehnologici și de ieșire a semnalelor de control către IM MSU.
Pentru deservirea subsistemelor în timpul funcționării continue a LCS, este introdusă următoarea subrutină de inițializare a temporizatorului:
MVI A, 95H; - încărcați în codul bateriei US pentru CT2 DD17
OUT D01BH; - afișați codul SS pentru CT2 DD17 în registrul SS DD17
MVI A, 15H; - încărcați în codul bateriei US pentru CT0 DD17
OUT D01BH; - afișați codul SS pentru CT0 DD17 în registrul SS DD17
MVI A, 55H; - încărcați în codul bateriei US pentru CT1 DD17
OUT D01BH; - afișați codul SS pentru CT1 DD17 în registrul SS DD17
<аналогично вывод всех УС для счетчика DD18:>
<аналогично вывод всех УС для счетчика DD19:>
<аналогично вывод всех УС для счетчика DD20:>
MVI A, 18H; - încărcați octetul inferior al numărului pentru CT1 DD17 în acumulator.
OUT D019H; - afișați numărul 18 în CT1 DD17.
MVI A, 25H; - încărcați octetul inferior al numărului pentru CT2 DD17 în acumulator.
OUT D019H; - afișați numărul 25 în CT2 DD17.
MVI A, 10H; - încărcați numărul pentru CT0 DD17 în acumulator.
OUT D018H; - afișați numărul 10 în CT0 DD17.
<аналогично ввод чисел в DD18:>
MVI A, 08H; - octet mic al numărului
<аналогично ввод чисел в DD19:>
MVI A, 98H; - octet mic al numărului
MVI A, 02H; - octet mare al numărului
MVI A, 50H; - octet mic al numărului
MVI A, 04H; - octet mare al numărului
MVI A, 48H; - octet mic al numărului
MVI A, 01H; - octet mare al numărului
<аналогично ввод чисел в DD20:>
MVI A, 75H; - octet mic al numărului
MVI A, 08H; - octet mare al numărului
RET - revenire la programul principal.
9.1 Formarea și transmiterea semnalelor de control către IM
IM este controlat de portul B al interfeței paralele DD1 și portul C al interfeței DD6 (foaia 5) și interfața DD4.
Algoritmul pentru generarea și emiterea semnalelor de control către IM este prezentat în Figura 4.
Figura 4 - Algoritm pentru generarea și emiterea semnalelor de control
Algoritmul de introducere a datelor de la IP este prezentat în Figura 5.
Figura 5 - Algoritm de introducere a datelor de la IP
În acest proiect de curs, a fost dezvoltat un sistem de control automat bazat pe microprocesor pentru piroliza anvelopelor uzate cu schimbătoare de căldură în reactor și buncărul de alimentare. Modulele și blocurile luate în considerare în proiectul de curs sunt aprobate pentru funcționare împreună cu microprocesorul KR580IK80A. Acest sistem include un bloc pentru normalizarea semnalelor de la senzori și introducerea lor în UVM; bloc de microprocesor SU; blocarea tastaturii, indicarea și generarea vectorilor de întrerupere; dispozitiv de ieșire a semnalului pentru actuatoare, plotter și imprimare.
În cursul proiectării, a fost elaborată o schemă de automatizare funcțională, care include subsisteme pentru controlul automat al presiunii și amplitudinii presiunii variabile în reactor prin modificarea alimentării cu gaze recirculate în partea inferioară a acestui reactor; controlul automat al nivelului de material din reactor; controlul automat al descărcării reziduului solid de piroliză din partea inferioară a reactorului; un sistem pentru controlul automat al temperaturii pirolizei anvelopelor uzate în reactor prin schimbarea alimentării unei părți din gazul de piroliză către cuptor; control automat al nivelului de material în buncărul încălzit; controlul automat al fluxului de gaze de piroliză care părăsesc partea superioară a reactorului și al fluxului dinamic al gazelor recirculate în reactor.
Lista surselor utilizate
- „Microprocesor ACS”, ed. V.A. Besekersky, L.: Mashinostroenie, 1988, 365 pagini.
- N.I. Zhezher "Microprocesor ACS", tutorial, Orenburg, 2001, OSU, UMO.
- LA FEL DE. Klyuev, B.V. Glazov „Proiectarea sistemelor de automatizare pentru procese tehnologice”. Manual de referință, M.: Energoatomizdat, 1990, 464 pagini.
- „Control cu microprocesor obiecte tehnologice microelectronica”, editată de A.A. Sazonova, M.: Radio și comunicare, 1988, 264 pag.
- circuite integrate: Director / B.V. Tarabrin, L.F. Lunin, Yu.N. Smirnov și alții; Ed. B.V. Tarabrin. - M.: Radio și comunicare, 1984 - 528 p.
- Microprocesoare și seturi de microprocesoare de circuite integrate: Carte de referință: În 2 volume / N.N. Averianov, A.I. Berezenko, Yu.I. Borșcenko și alții; Ed. V.A. Şahnov. - M.: Radio și comunicare, 1988. - Vol. 1, 2. - 368 p.
- Nefedov A.V. Circuite integrate și analogii lor străini: un manual în 6 volume. - M.: IP RadioSoft, 2001. - 608 p. curs /
Specificația pentru instrumente și echipamente de automatizare se realizează în forma prezentată în tabel. 5. Acest formular poate fi recomandat doar pentru activități educaționale.
În coloana din dreapta „Numărul poziției” indicați poziția instrumentelor și echipamentelor de automatizare conform schemei de automatizare. În coloana „Nume și caracteristică scurtă” sunt indicate numele dispozitivului, caracteristicile tehnice și caracteristicile acestuia. De exemplu, un senzor pentru măsurarea presiunii hidrostatice (nivel). În coloana „Tip de dispozitiv” este indicată marca dispozitivului, de exemplu, Metran-55-DI. În coloana „Notă”, dacă este necesar, indicați „Livrat cu...”, „Dezvoltarea biroului de proiectare...” sau „Dezvoltarea IGHTU” și așa mai departe. De asemenea, în coloana „Notă” sunt indicate numele țării și firma producătorului, cu condiția ca dispozitivul să fie importat.
Instrumentele și echipamentele de automatizare specificate în caietul de sarcini trebuie grupate în funcție de parametri sau caracteristici funcționale (senzori, regulatoare etc.).
Tabelul 5
Specificații pentru instrumente și echipamente de automatizare
|
Numărul poziției conform schemei de automatizare |
Denumirea și scurtele caracteristici ale dispozitivului |
Tipul instrumentului |
Notă |
|
|
Controler multifuncțional TKM-700 complet cu PC |
||||
|
Termometru cu rezistență din platină cu semnal de ieșire curent unificat 4 ÷20 mA, domeniul de măsurare 0 ÷200 С |
Metran 276 | |||
|
Senzor de suprapresiune de dimensiuni mici cu semnal de ieșire curent unificat 4 ÷ 20 mA, limită superioară de măsurare 1 MPa, clasa de precizie 1 |
Metran - 55 CI | |||
|
Starter cu inversare fără contact, U = 220 V | ||||
|
Supapă de control electric MEPK, Р y = 1,6 MPa; d y \u003d 40 mm. |
KMR.E 101 NJ 40 1.6 R UHL (1) | |||
1.4. Descrierea schemei de automatizare
Conţinut notă explicativă ar trebui să reflecte și să justifice acele decizii de automatizare care au fost luate la elaborarea acestei scheme de automatizare. În ea, într-o formă concisă, este necesar să se explice ce sarcini pentru automatizarea unui anumit obiect tehnologic au fost stabilite și cum au fost rezolvate. O descriere detaliată a modului în care semnalul trece de la punctul de măsurare prin blocurile funcționale până la locul de aplicare a acțiunii de control (element de reglare) trebuie făcută pentru o buclă de control și o buclă de control. În acest caz, nu este necesar să oferiți o descriere a designului dispozitivelor și regulatoarelor, ci doar să indicați ce funcții îndeplinesc. Pentru o mai bună orientare, instrumentelor, regulatoarelor și echipamentelor auxiliare de automatizare menționate în text li se atribuie numerele articolului conform caietului de sarcini.
De exemplu, să descriem bucla de control al temperaturii (bucla 1) a circuitului de automatizare ZVA (Fig. 5). Temperatura din partea superioară a ZVA este măsurată cu un termometru cu rezistență din platină TSPU Metran 276 (poz. 1a). Semnalul de curent unificat este alimentat la intrarea analogică a MPK TKM-700, unde acțiunea de control este generată conform legii de control PI. Semnalul de temperatură curent este trimis și la terminalul video al computerului. Acțiunea de control este eliminată de la ieșirea discretă a MPC și alimentată la demarorul inversor fără contact PBR-2M (poz. 1b). Apoi semnalul este trimis la supapa de control cu o acţionare electrică MEPC (poz. 1c). Supapa este instalată pe linia de alimentare cu abur către SEA, prin reglarea alimentării cu abur în funcție de acțiunea de control, stabilizăm astfel temperatura în partea superioară a SWA la un nivel predeterminat de 100 С.
Iată o descriere a circuitului de control al presiunii de pe conducta de abur către SVA (circuitul 3). Presiunea pe conducta de abur este măsurată de un senzor de suprapresiune Metran-55DI de dimensiuni mici (poz. 3a). Semnalul de presiune curent unificat este alimentat la intrarea analogică a MPC TKM-700 și la terminalul video al PC-ului, unde este analizat de către inginerul de proces. Când parametrul depășește intervalul reglat de 0,55 ÷ 0,65 MPa, pe terminalul video al PC-ului este furnizată o alarmă.
Dacă pentru automatizarea procesului se folosește un controler cu microprocesor, de exemplu, controlerul multifuncțional „MFK”, atunci nota trebuie să indice principalele caracteristici ale acestui controler, puterea de informare a acestuia și prin care senzori, convertoare și actuatoare controlerul este conectat la obiect de control.
-
Acesta este un fel de afacere non-marketing, când marketingul este neputincios
-
Donald Trump, Bill Zunker Gândește mare și nu încetini!
-
Cum să porniți o afacere de construcții de la zero: un plan, instrucțiuni pas cu pas și recomandări Cum să creați o afacere de construcții de la zero
-
Ce fac agențiile de rating Cum câștigă agențiile de rating
Popular
- Cum să-ți faci proiectul atractiv pentru investitori
- Ce este o bandă de tranzacție. Configurarea benzii în QUIK. Bandă de schimb Spread, lichiditate și activitate de tranzacționare
- Construirea unei ferme miniere
- Esența marketingului în rețea
- Câștigați bani scriind articole
- Lucrați la sondaje plătite Câștigați bani fără investiții răspunzând la întrebări
- Cum să deschizi o fundație caritabilă - ghid pas cu pas
- Creșterea vitelor: caracteristici și perspective
- Creșterea crapului în iazuri și bazine
- Cum să obțineți un venit pasiv stabil