Ивановский государственный энергетический университет

 

Кафедра электропривода и автоматизации промышленных установок

 

Электронный конспект лекций

 

 

 

 

ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ

 

 

Автор: Пикунов Владимир Васильевич, к.т.н., доцент

Автор: Ханаев Алексей Викторович, к.т.н., доцент

hanaev@drive.ispu.ru

 

 

Введение

 

Наиболее важными и ответственными элементами современных систем автоматики являются управляющие микро-ЭВМ. Именно они обеспечивают высокую надежность, точность и качество управления, возможность построения как иерархических, так и распределенных структур управления, быструю и качественную обработку поступающей извне информации, многообразие режимов работы, возможности самоконтроля и самодиагностики, резервирования, дружественный интерфейс с пользователями.

Важным достоинством микро-ЭВМ является ее универсальность. Одна и та же микро-ЭВМ может сопрягаться с самыми разнообразными внешними устройствами, датчиками и объектами управления. При этом изменение выполняемых микро-ЭВМ функций производится простой заменой или коррекцией управляющей программы.

Разработка и наладка систем автоматики на основе микро-ЭВМ имеет существенную специфику, связанную с тем, что правильное и результативное функционирование таких систем обеспечивается комплексом взаимодействующих аппаратных и программных средств.

Аппаратные средства (hard) служат как для построения микроЭВМ, так и для ее связи с другими устройствами. Часто в качестве аппаратных средств используют БИС, составляющие микропроцессорные комплекты микросхем. Программные средства (soft), в конечном итоге, обеспечивают нужный режим работы всей системы автоматики. К области программных средств относятся: системы команд конкретных микро-ЭВМ, системные и прикладные программы, методы и принципы составления программ, инструментальная поддержка программирования.

Следует отметить взаимосвязь и взаимообусловленность программных и аппаратных средств в решении конкретной задачи управления. При этом усложнение аппаратных средств часто дает возможность упростить программные средства и, наоборот, упрощение аппаратных средств может вести к усложнению программных. Рациональное разделение функций между программными и аппаратными средствами — одна из самых важных задач, решаемых при создании систем автоматики.

Рассмотрение особенностей, как аппаратных, так и программных средств микро-ЭВМ ведется далее применительно к учебной микро-ЭВМ МИКРОЛАБ КР580, на основе которой строится лабораторный практикум курса.

 

СПИСОК ПОНЯТИЙ, ЗНАНИЕ КОТОРОЫХ НЕОБХОДИМО НА МОМЕНТ НАЧАЛА ИЗУЧЕНИЯ РАССМАТРИВЫАЕМОГО КУРСА

 

  1. Автоматическое управление техническими объектами

  2. Электропривод как элемент автоматических систем

  3. Регулятор

  4. Датчиковая система

  5. Силовая питающая установка

  6. Кодирование цифровой информации в элементах систем автоматики

  7. Десятичный, двоичный, восьмеричный, шестнадцатеричный, двоично-десятичный и семисегментный коды

  8. Двоичная арифметика (сложение, вычитание, умножение)

  9. Цифровые микросхемы

  10. Логические функции и простейшие логические элементы

  11. Комбинационные цифровые устройства

  12. Последовательностные цифровые устройства

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

  1. Хилбурн Дж., Джулич П. Микро-ЭВМ и микролпроцессоры. –М.: Мир, 1979. –464 с.

  2. Токхайм Р. Микропроцессоры: Курс и упраажнения, – М.: Энергоатомиздат, 1988. –336 с.

  3. Гилмор Ч. Введение в микропроцессорную технику. – М.: Мир, 1984, - 334 с.

  4. Вершинин О. Е. Применение микропроцессоров для автоматизации технологических процессов. – Л.: Энергоатомиздат, 1986, - 208 с.

  5. Григорьев В.Л. Программное обеспечение микропроцессорных систем – М.: Энергоатомиздат, 1983, - 208 с.

  6. Щелкунов Н.Н., Дианов А.П. Микропроцессорные средства и системы. – М.: Радио и связь, 1989, 288 с.

  7. Алексеенко А.Г., Галицын А.А., Иванников А.Д. Проектирование радиоэлектронной аппаратуры на микропроцессорах: программирование, типовые решения, методы отладки. – М.: Радио и связь, 1984, - 272 с.

  8. Микропроцессоры / Под Ред. В.А. Шахнова в 5 – ти кн. – М.: Радио и связь, 1986.

  9. Майоров В.Г., Гаврилов А.И. Практический курс программирования микропроцессорных систем. – М.: Машиностроение, 1989, - 272 с.

  10. Команды микропроцессора КР580 ИК 80 пересылок, арифметико-логические, с регистровыми парами и загрузки: Метод. указания к лабораторным работам, курсовому и дипломному проектированию / Иван. энерг. ин-т; Сост. Б.П. Силуянов. - Иваново, 1987, - 32 с. (Библиотечный No 312).

  11. Команды микропроцессора КР580 ИК 80 на изменение битов условий, переходов, стековые, перехода к подпрограмме и возврата из подпрограммы, сложение кода 8421, ввода и вывода, прерывания, безадресные, псевдокоманды, монитора: Метод. указания к лабораторным работам, курсовому и дипломному проектированию / Иван. энерг. ин-т; Сост. Б.П. Силуянов. - Иваново, 1988, - 32 с. (Библиотечный No 398).

  12. Файнштейн В.Г., Файнштейн Э.Г. Микропроцессорные системы управления тиристорными приводами / Под ред. О.В. Слежановского – М. : Энергоатомиздат, 1986. – 240 с.

  13. Каган Б.М., Сташин В.В. Микропроцессоры в цифровых системах. – М.: Энергия, 1979, - 192 с.

  14. Микропроцессорные средства и системы: Метод. указания к лабораторному практикуму / Иван. гос. энерг. ун-т; Сост. А.В. Ханаев.- Иваново,1997, -36 с. (Библиотечный No 852)

  15. Учебная микро-ЭВМ «Микролаб КР580ик80»: Метод. указания/ Иван. энерг. ин-т; Сост. А.В. Ханаев.- Иваново,1989, -24 с. (Библиотечный No 431)

  16. Каган Б.М., Сташин В.В. Основы проектирования микропроцессорных устройств автоматики. –М.: Энергоатомиздат, 1987. –304 с.

  17. Арсеньев Ю.Н., Журавлев В.М. Проектирование систем логического управления на микропроцессорных средствах: Учеб. пособие для вузов по спец. «Вычисл. машины, комплексы, системы и сети». –М.: Высш. шк., 1991. –319 с.

  18. Шевкопляс Б.В. Микропроцессорные структуры. Инженерные решения: Справочник. –2-е изд. дораб и доп. –М.: Радио и связь, 1990. 512 с.

  19. Сташин В.В., Урусова А.В., Мологонцева О.Ф. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах, М.: Энергоатомиздат, 1990. –224 с.

  20. Фрунзе А., Хоркин С. Однокристальные микро-ЭВМ. – Радио, 1994, No2, с. 15-19, No3, с. 24-25, No6, с. 17-19, No7, с. 12-17.

Рейтинг@Mail.ru