Автоматизация управления в производственных системах. Федотов А.В. - 148 стр.

может не использоваться), в память контроллера вводится необходимая управляю-
щая программа, и контроллер готов к работе.
      Фиксированные контроллеры обычно имеют небольшое число входов-
выходов и рассчитаны на простые задачи управления. Создавать фиксированные
контроллеры с большим числом входов-выходов, как правило, неэкономично, по-
скольку в большинстве применений их возможности будут использованы не полно-
стью. Достоинствами фиксированных контроллеров является простота их использо-
вания, малые габариты и невысокая стоимость.
      Входы-выходы серийного микроконтроллера должны позволять непосред-
ственное подключение реальных промышленных датчиков и исполнительных меха-
низмов. Это значит, что они должны работать с токовыми сигналами разного харак-
тера и уровня (постоянный и переменный ток, напряжения низкого и высокого
уровня) и обеспечивать необходимую мощность сигналов управления.
      С учетом многообразия промышленных датчиков и исполнительных механиз-
мов становится очевидной трудность решения задачи согласования контроллера с
объектом управления. Так, в случае использования термоэлектрических датчиков
температуры (термопар) информационный сигнал является аналоговым сигналом
постоянного тока с уровнем в несколько милливольт, что требует его значительного
усиления и нормирования для дальнейшего использования. Если же в качестве дат-
чиков используются конечные выключатели, то их информационные сигналы явля-
ются потенциальными логическими сигналами с напряжением 24 или 36 В (возмож-
но и другое).
      Не меньшее разнообразие наблюдается и для управляющих сигналов, исполь-
зуемых различными исполнительными механизмами и устройствами. В этих усло-
виях не представляется возможным создание универсальных модулей ввода-вывода,
пригодных для любых применений. Поэтому контроллер фиксированной конфигу-
рации всегда будет иметь существенные ограничения по применению. Чтобы в ка-
кой-то степени снять это ограничение для серийного фиксированного контроллера,
может предлагаться несколько конфигураций (число их всегда невелико), рассчи-
танных на некоторые типичные случаи применения.
      Для радикального решения проблемы используется модульный принцип по-
строения программируемых микроконтроллеров (рис. 4.16 б). В этом случае кон-
троллеры выпускаются в виде набора типовых, конструктивно завершенных, функ-
циональных модулей. В число модулей входят: модули центрального процессора,
блоки питания, модули ввода-вывода сигналов, модули связи с другими компьюте-
рами и локальными сетями и др. Наибольшее разнообразие являют модули ввода-
вывода, которых могут быть десятки типов для одной модели контроллера.
      Каждый модуль выполняется в виде завершенного конструктивного блока,
оснащенного разъемами и клеммами для соединения блоков между собой и с внеш-
ними устройствами. На передней панели модуля могут располагаться органы
управления и индикации. Установка модулей осуществляется в типовые шасси. Та-
кие шасси выпускаются нескольких разновидностей, отличающихся количеством
мест для установки модулей. Шасси снабжены соединенными между собой разъ-


                                      148