Контрольные вопросы 10 введение курс «Современная промышленная электроника»

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 1
1 ОСОБЕННОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ 2
2 ПРОГРАММИРУЕМЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ КОНТРОЛЛЕРЫ И СИСТЕМЫ ЧЕЛОВЕКО- 4
МАШИННОГО ИНТЕРФЕЙСА 4
2.1 Определение ПЛК 4
2.2 Ведущие производители современных ПЛК 5
2.3 Языки программирования ПЛК 6
2.4 Определение системы человеко-машинного интерфейса 9
2.5 Контрольные вопросы 10

ВВЕДЕНИЕ

Курс «Современная промышленная электроника» позволяет студентам изучить особенности, архитектуру, основы настройки и программирования современных систем промышленной автоматизации в соответствии с действующими международными стандартами.
С одной стороны, рассматриваются наиболее востребованные в сфере промышленной автоматизации задачи и их типовые решения (автоматическое измерение физических величин и обработка результатов, системы сбора данных, управление исполнительными механизмами, построение отказоустойчивых систем управления производством и т. д.). С другой стороны, учитывая возрастающую сложность объектов управления и технологических процессов, курс имеет целью научить студентов работать с нормативной и технической документацией, чтобы иметь возможность самостоятельно разрабатывать технические решения, исходя из особенностей конкретного объекта управления на основе действующих стандартов.
Сведения, приводимые в настоящем учебном пособии, безусловно, не являются исчерпывающими. Авторы авторы имеют цель обратить внимание студентов на те аспекты, которые наиболее важны при изучении курса «Современная промышленная электроника», а также указывают учебную, справочную и нормативную документацию, в которой содержатся подробные и актуальные сведения по аппаратной конфигурации и технических характеристикам устройств, программному обеспечению и коммуникационным протоколам.

1 ОСОБЕННОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ УСТРОЙСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ

Если рассмотреть стандартную архитектуру современной автоматизированной системы управления (АСУ) некоторым технологическим процессом или объектом [1, с.19], можно заметить, что для неё характерна определённая иерархия (см. рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 – Архитектура АСУ
Самое очевидное различие определяется логической удалённостью устройства управления от объекта управления (физически все элементы АСУ могут находиться в непосредственной близости друг от друга или, напротив, быть разнесёнными на значительные расстояния) и количеством объектов управления, связанных с одним устройством. Принято выделять т. н. полевой уровень (условия, в которых находятся объекты управления) и средства управления верхнего уровня.
Промышленные средства управления и сбора данных обладают рядом отличий от «офисных» информационных систем и электронных устройств, используемых в лабораторных или бытовых условиях.
Прежде всего, это конструктивные особенности: промышленное исполнение и наличие средств взаимодействия с объектом управления. Промышленные условия эксплуатации предполагают устойчивость к таким факторам, как повышенный уровень влажности, вибрации, напряжённости электромагнитного поля, содержание механических и химических примесей в воздухе (пыль, агрессивные соединения) и т. п. Также очевидно, что устройства промышленной автоматизации связаны с объектами управления, и должны включать в себя модули ввода-вывода некоторых сигналов, преобразователи физических величин.
С программной точки зрения на промышленные электронные устройства возлагаются задачи, не имеющие высокой математической сложности или требований к графическому интерфейсу. Количественные характеристики вычислительных и запоминающихся устройств (объём оперативной и постоянной памяти, тактовая частота процессора, разрядность шин и др.) по современным меркам представляются более чем скромными. В то же время, характерно разделение областей памяти в соответствии с некоторым технологическим функционалом, использование энергонезависимой памяти. Программирование систем автоматизации осуществляется в основном на хорошо документированных и стандартизованных языках низкого и среднего уровня. Разработчику пользовательской программы в данном случае важнее хорошо представлять особенности технологического процесса и алгоритм автоматизации, чем обладать высокими навыками в программировании.
Третьим важным моментом является стандартизация устройств промышленной автоматики. соответствие международным стандартам серии МЭК 61131. Международная электротехническая комиссия (МЭК; англ. International Electrotechnical Commission, IEC) является ведущим разработчиком стандартов, систем оценки и других вопросов, существенных для международной торговли средствами электротехники, электроники и сопутствующих отраслей и их применения. Публикации МЭК являются основной при разработке национальных стандартов¹.
Серия стандартов МЭК 61131 относится к программируемым контроллерам и связанным с ними периферийным устройствам и разрабатывается в пяти проблемноориентированных областях: