курсовая. Предусмотреть 5 5 1 структурная схема системы управления 6

• Название: Предусмотреть 5 5 1 структурная схема системы управления 6
• Анкор: курсовая
• Дата: 15.02.2023
• Размер: 1.85 Mb.
• Имя файла: Kursovaya (1).docx
• Тип: Документы; #937576
• страница: 1 из 12

ОГЛАВЛЕНИЕ

Задание N 1 5

Предусмотреть: 5

5

1 СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 6

1.1.Анализ входных аналоговых сигналов модулей ввода 6

1.2 Анализ структурных схем систем сбора данных 8

2 ВЫБОР АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ 13

2.1 Средства разработки и отладки программного обеспечения 13

2.2 Технические характеристики МК семейства MSP430 15

2.3 Основные технические параметры АЦП 16

3 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МОДУЛЕЙ СЕМЕЙСТВА ADAM-4000 17

3.1 Анализ технических характеристик модулей ADAM-40хх 18

3.2 Распределенная система сбора данных и управления серии NL 19

3.3 Анализ проблем согласования MSP430 с цифровыми периферийными устройствами 23

4 ВАРИАНТЫ РЕАЛИЗАЦИИ СТРУКТУРНЫХ СХЕМ УПРАВЛЕНИЯ 26

4.1Выбор управляющего микроконтроллера модуля ввода 26

4.2 Выбор аналого-цифрового преобразователя 28

4.3 Анализ и выбор компонентов аналоговых интерфейсных схем 30

4.4 Выбор интерфейсных схем модуля ввода 39

4.5 Обоснование выбора элементной базы модуля ввода 40

Обоснование выбора оптопар гальванической развязки 40

Обоснование выбора интерфейса управления ЖК индикатором 42

4.6 Организация интерфейса 43

Заключение 49

Список литературы 50

Введение

Выполнение курсовой работы предусматривает выбор модулей для проектно-компонуемого контроллера, выбор операторской станции, а также разработку структурной схемы комплекса технических средств.

Преимущества обработки информации и осуществления функций управления с использованием цифровых методов являются вполне очевидными. Однако данные, которые поступают из внешнего мира, обычно представлены в аналоговой форме. Необходимый аналого-цифровой интерфейс обеспечивает системы сбора данных (ССД). Они преобразуют исходные данные от внешних устройств (например, датчиков) в цифровой код, пригодный для цифровой обработки. Диапазон применения ССД необыкновенно обширен - начиная от простого текущего контроля значений одной аналоговой переменной и кончая контролем и управлением сотней параметров в ядерных агрегатах, современных летательных аппаратах и т.п.

Перед разработчиками весьма часто встает задача согласования параметров периферийных устройств, воспринимающих информацию из внешнего мира, с параметрами модулей ввода аналоговых сигналов с систему сбора данных.

Трудности реализации интерфейсных схем, состоят в том, что периферийные устройства, как правило, имеют выходные сигналы разного уровня и различной природы (напряжение, ток, частота и т.п.). Аналогичная задача решается в случае разного напряжения питания управляющего контроллера и его периферийных устройств.

Поэтому задача разработки недорогих унифицированных модулей ввода данных с высокими эксплуатационно-техническими характеристиками для систем сбора данных является весьма актуальной.

Целью курсовой работы является разработка комплекса технических средств АСУТП на базе контроллеров серии ADAM-4000 с заданным количеством определённых входов и выходов. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- в соответствии с заданием подобрать по каталогу контроллер;

- выбрать необходимые модули ввода/вывода;

- исходя из количества каналов в модулях и количества каналов ввода/вывода, требуемых по заданию, подобрать необходимое количество соответствующих модулей ввода/вывода;

- разработать схему электрических подключений.

Таким образом, после выполнения курсовой работы планируется приобретение теоретических знаний:

- для формирования требований к компонентам комплекса технических средств АСУТП;

- для разработки проектно-компонуемых контроллеров;

- для правильного выбора модулей контроллера и принадлежностей к нему, а также для правильного выбора вычислительных средств;

- для самостоятельного использования справочной и нормативной документации по компонентам технических средств АСУТП.
Исходные данные
Исходные данные на проектирование

Задание N 4* Предусмотреть:

1.Запись состояния аналоговых сигналов объекта N2: х2ан1, х2 ан2, х4 ан3, х2ан4 в файл после мажорирования дискретного входа х1.1; передачу записанных значений к аналоговым входам объекта № 3, индикацию состояния записанных сигналов на ПК N 4. х4ан1, х4 ан2, х4 ан3, х4ан4 –датчики с унифицированным токовым сигналом.

2. Индикацию интервала времени между записями на ПК N 4.

3. Подсчет числа L событий у = f(х1, х2, хЗ, х4) = 1 и передачу этого числа в “EXCEL”.

4. Локальное аналоговое ПИД- регулирование одного параметра х3ан. (термопара ТХК (тип Е ) на объекте N3, переход в ручной режим при выполнении условия х1=1 либо по достижению заданного значения интеграла отклонения параметра х1ан., вычисленного в VisSim

3. Выходные сигналы объектов подавать на устройства удаленного сбора данных и управления на базе серии ADAM 4000/485, подключенные к программируемым контроллерам APAX-5522PELX-AE, входные сигналы- через устройства удаленного сбора данных и управления на базе серии ADAM 4000. Распределенные УСО подключать к промышленным рабочим станциям. Использовать при необходимости нормализаторы сигналов, терминальные платы, платы коммутаторов/усилителей аналоговых сигналов.