Тема лекции 8: Архитектура микропроцессора с фиксированным списком инструкций
Содержание темы: Процессор CISC, процессор RISC. Последовательная обработка. Основные функциональные блоки: блок-схема, циклы, адресация памяти. Организация адресного пространства.
Прикладное программное обеспечение ПТК. Частью ПТК является его прикладное программное обеспечение, которое подразделяется на следующие части: · программное обеспечение контроллеров: непроцедурные специализированные технологические языки реализации логических последовательностей операций и математических зависимостей; конфигуратор и библиотека программных модулей для компоновки алгоритмов контроля и регулирования (модули математических и логических функций, первичной переработки информации, регулирования и др.). Конкретными особенностями являются свойства и простота использования технологических языков; удобства работы с конфигуратором (в частности, табличный или графический его вид), полнота библиотеки для него и наличие в ней модулей современных совершенных алгоритмов (advance control) типа самонастройки регуляторов, адаптации параметров управления, базы знаний по диагностике; наименования языков высокого уровня, на которых следует составлять пользовательские программы, реализуемые в контроллерах; · программное обеспечение пультов операторов (характеристики SCADA-программы). Отличия конкретных SCADA-программ: мощность графического редактора и используемой библиотеки графических объектов для проектирования дисплейных кадров; особенности реализации текущих и исторических трендов измеряемых величин; параметры используемой СУБД; особенности переработки измерительной информации на пульте оператора и включения в его работу различных пользовательских программ; · включаемые в ПТК по желанию пользователей пакеты прикладных программ как общего назначения (статистическая обработка информации, многосвязное регулирование, экспертная система поддержки принятия управленческих решений и т.п.), так и объектного назначения (рациональное (иногда, оптимальное) управление типовыми агрегатами в отдельных отраслях промышленности). Наличие их, перечень и свойства отличают одно ПТК от другого; · прилагаемые к ПТК программы САПР, позволяющие автоматизировать разработку документации к системе, составление блок-схем реализуемых в системе алгоритмов, схем расположения и взаимосвязей аппаратуры ПТК и т.д. Полнота, простота, удобство использования имеющихся инструментов создания прикладного программного обеспечения; возможность их применения технологическим персоналом, не являющимся программистами; наличие в прилагаемых программах совершенных алгоритмов управления и разнообразных пакетов обработки информации - все это определяет важнейшие показатели проектирования и эксплуатации системы автоматизации: время разработки системы и необходимую квалификацию разработчиков, эффективность эксплуатации системы и комфортность работы с ней операторов и обслуживающего персонала, возможности и легкость расширения и модернизации системы. Специалисты всех отраслей производства сегодня недовольны растущими затратами на разработку и сопровождение программного обеспечения (ПО). Это неудивительно, так как уровень автоматизации возрастает, и на этапе инвестиций в центре внимания все больше оказываются аппаратные средства. До недавнего времени наименование ПЛК было широко известно во всем мире, как синоним программируемых логических контроллеров. Сегодня под именем ПЛК вы представляете полностью интегрированные системы автоматизации (Totally Integrated Automation). Полностью интегрированные системы представляют качественно новый метод унификации систем автоматизации мирового производства и технологии, в котором аппаратные и программные средства управления сливаются в единую систему. В основу построения таких систем положены следующие принципы: • В области обработки данных: данные вводятся один раз, после чего становятся доступны на всех уровнях управления. Ошибки в передаче данных и их несовместимости остаются в прошлом. • В области конфигурирования и программирования: все компоненты и системы конфигурации, программируются, запускаются, тестируются и обслуживаются использованием простых стандартных блоков, встроенных в систему разработки. Все операции выполнятся с использованием единого интерфейса и единых инструментальных средств. • В области связи: вопрос будет связываться и схема решается простым использованием таблиц соединений. Соединения могут быть легко модифицированы в любое время в любом месте. Различные сетевые решения конфигурируются просто и единообразно. Totally Integrated Automation объединяет: • Системы автоматизации. • Станции распределенного ввода. • Промышленное программное обеспечение. • Программаторы. • Промышленные компьютеры. • Системы компьютерного управления. • Человеко -машинный интерфейс. • Мощные средства связи. • Системы управления процессами. Язык программирования для всех устройств семейства ПЛК получил название фирмы производителя того или иного ПЛК. Он встроен во все программаторы и удивительно гибок при составлении соответствующей программы. Кто предпочитает вербальное описание функций управления и программирует с использованием команд, тот просто выбирает тип представления «Список команд» (AWL). Сокращенные обозначения команд просты и легко запоминаются. Для кого ближе логическое представление функций станков и процессов, тот программирует используя «Функциональный план» (FUP). Каждая функция управления имеет здесь свой графический логический символ. А тип представления «Контактный план» (КОР) используют все те, кто хорошо разбирается в электрических схемах. Эти схемы можно легко преобразовать в «контактные планы». Всего пара программ- и Вы уже работаете с программаторами быстрее, чем рисуете электрические схемы от руки. Разумеется, и последующие изменения не будут вызывать никаких проблем. Такими же гибкими, как типы представления, являются и операционные системы. Многие из тех задач, которые решают программируемые контроллеры, уже когда-то встречались. Так зачем же каждый раз заново изобретать колесо? Если Вы используете систему ПЛК, то просто обратитесь к обширной библиотеке программ и найдите конкретное решение, которое Вам требуется,- проверенное и готовое к применению. Литература: 1осн.[1, 2, 3];2доп. [8] Контрольные вопросы 1. Какая команда задаёт направление передачи, источник и приёмник информации. Какая команда обеспечивает передачу данных между микропроцессором и периферийным устройством. 2. Какая команда задает адрес ячейки памяти ОЗУ. 3. Какая команда задаёт операцию, источник данных и адрес загрузки результата. Какое устройство, предназначено для хранения и обработки двоичного кода.
|
