ВУЗ: Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Категория: Методичка
Дисциплина: Системы реального времени
Добавлен: 15.11.2018
Просмотров: 2151
Скачиваний: 14
Системы реального времени
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4
Разработка программы для ПЛК на языке ST стандарта МЭК 61131.3
Теоретическая часть
ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА УДАЛЕННОЙ ТЕЛЕМЕТРИИ И
УПРАВЛЕНИЯ Vida88
Цель работы: изучить, и ознакомится с устройством Vida 88,
спроектировать систему сбора данных и управления на базе устройства Vida
88 в соответствии со своим вариантом.
Описание задания:
1) ознакомится с технической документацией;
2) изучить, выписать основные характеристики устройства
(число портов ввода/вывода, тип сигнала аналоговый/цифровой);
3) ознакомиться и сформулировать свойства и задачи автоматизации;
4) описать используемые в работе порты ввода/вывода, типы сигналов;
5) построить блок-схему c указанием используемых портов;
6) выделить и расписать периодические и апериодические процессы;
7) построить временную диаграмму (учитывая конкретные технические
параметры устройства);
8) в ходе проектирование данная система должна реализовать следующие
функции:
- сбор данных;
- обработка данных;
- формирование управляющего воздействия;
- функционирование в реальном времени.
Теоретические сведения.
Техническое описание устройства
Назначение Vida88
Микропроцессорное
устройство
Vida88
представляет
собой
уникальную комбинацию мощного PLC(программируемый логический
контроллер) и телефона GSM, объединённого в одном простом
программируемом устройстве. Устройство обеспечивает:
- дружественный интерфейс для дистанционного мониторинга и
управления;
- наблюдения и регистрации событий.
Vida88 позволяет разработчику создавать приложения, объединяющие
в себе возможности управления, контроля и регистрации событий с
расширенными методами коммуникации. К расширенным методам
коммуникации относятся:
- голосовой ответ (удалённое взаимодействие с использованием
полнодуплексного радиоканала связи (переговорные устройство типа
рации));
- сигнал тревоги – посылка сообщений от модуля в виде SMS (как
протокольного блока данных PDU) или непосредственная передача данных
прямо приложениям или от приложений ОС Windows.
Состав устройства:
Лицевая панель;
Печатная плата:
1. аналоговые входы/выходы;
2. цифровые входы/выходы;
3. цифровые выходы;
4. порт RS-232 для подключения ПЭВМ;
5. жидкокристаллический дисплей;
6. кард-ридер SIM;
7. Светоиндикаторы;
8. разъем DISP1;
Антенна.
Все разъёмы для подключения к внешнему оборудованию (кроме
антенны GSM) и порта для программирования выполнены в виде креплений
с зажимным винтом. Разъёмы изображены на рисунке 1.1. Каждый разъём
пронумерован. Номера можно увидеть на верхней крышке пластикового
корпуса устройства.
Рис. 1.1 Печатная плата
Параметры и характеристики:
1) U
пит
пост. тока = 8-36 В
2) U
аналог.
пост.тока
=
0-5 В
3) Гальваническая развязка на оптронах цифровых входов/выходов
4) ЖК-дисплей с постоянной подсветкой,2 строки x 16 символов
5) Светоиндикаторы для отображения ошибок разного типа
Подключение и настройка устройства
Подключить устройство к источнику питания (см. табл. 1.1)
Таблица 1.1
Схема подключения источника питания
Наименование
Номер
разъема
Описание
GND
5
Отрицательный (-) полюс источника постоянного
тока
DCin
6
Положительный (+) полюс источника
постоянного тока
GND
7
Отрицательный (-) полюс источника постоянного
тока
Примечание: Разъём для подключения источника питания находится слева в
нижнем ряду разъёмов с винтовыми фиксаторами.
Подключить к аналоговым и цифровым входам/выходам (см. таблицы
1.2-1.5). Аналоговые входные сигналы должны находиться в диапазоне от 0
до 5 вольт при постоянном токе.
Таблица 1.2
Схема подключения к аналоговым входам
Наименование
Номер
разъема
Описание
AGND
8
Земля для аналоговых сигналов
AI1
9
Аналоговый входной сигнал 1
AI2
10
Аналоговый входной сигнал 2
AI3
11
Аналоговый входной сигнал 3
AI4
12
Аналоговый входной сигнал 4
AGND
13
Земля для аналоговых сигналов
Аналоговые выходные сигналы обеспечивают выходное напряжение в
диапазоне от 0 до 5 вольт при постоянном токе.
Таблица 1.3
Схема подключения к аналоговым выходам
Наименование
Номер
разъема
Описание
AO1
30
Аналоговый выходной сигнал 1
AO2
31
Аналоговый выходной сигнал 2
AO3
32
Аналоговый выходной сигнал 3
AO4
33
Аналоговый выходной сигнал 4
AGND
34
Земля для аналоговых сигналов
Цифровые входы гальванически изолированы от схемы устройства с
использованием оптронов, а также снабжены фильтрами низкой частоты и
защитой от скачков напряжения.
Таблица 1.4
Схема подключений к цифровым входам
Наименование
Номер
разъма
Описание
DGND
14
Земля для цифровых входов
DI1
15
Цифровой вход номер 1
DI2
16
Цифровой вход номер 2
DI3
17
Цифровой вход номер 3
DI4
18
Цифровой вход номер 4
DI5
19
Цифровой вход номер 5
DI6
20
Цифровой вход номер 6
DI7
21
Цифровой вход номер 7
DI8
22
Цифровой вход номер 8
DI9
23
Цифровой вход номер 9
DI10
24
Цифровой вход номер 10
DI11
25
Цифровой вход номер 11
DI12
26
Цифровой вход номер 12
Цифровые выходы соединяют с помощью интерфейсного кабеля с
внешними устройствами через аппаратные драйверы. Чтобы работать
правильно, цифровые выходы должны иметь свой собственный источник
питания с напряжением от 5 до 34 вольт при постоянном токе.
Таблица 1.5
Схема подключения к цифровым выходам
Наименование
Номер
разъема
Описание
DOSUPP
35
Питание цифрового выхода
DOSUPP
36
Питание цифрового выхода
DOSUPP
37
Питание цифрового выхода
DO1
38
Цифровой выход номер 1
DO2
39
Цифровой выход номер 2
DO3
40
Цифровой выход номер 3
DO4
41
Цифровой выход номер 4
DO5
42
Цифровой выход номер 5
DO6
43
Цифровой выход номер 6
DO7
44
Цифровой выход номер 7
DO8
45
Цифровой выход номер 8
DO9
46
Цифровой выход номер 9
DO10
47
Цифровой выход номер 10
DO11
48
Цифровой выход номер 11
DO12
49
Цифровой выход номер 12
Порт для программирования (RS232)
Подключение к порту RS232 осуществляется с использованием разъёма
RJ-11, который находится в левом нижнем углу печатной платы устройства
на рисунке 1.2.
Рис. 1.2 Разъём RJ-11
Чтобы использовать разъём RJ-11 как порт для программирования,
контакт 6 должен быть связан с заземлением. Для использования разъёма как
последовательного порта, контакт RSDET (контакт 6) нужно оставить без
соединения.
Таблица 1.6
Схема подключения к разъёму RJ-11
Наименование
Номер
разъма
Описание
VCC
1
Питание +5 вольт от RTCU (не подключать!)
TxD
2
RS232. Передача данных от Vida88
GND
3
«Земля»
RxD
4
RS232. Передача данных к Vida88
NC
5
Оставить без подключения
RSDET
6
Обнаружение кабеля для программирования, не
соединён (если используется кабель для
программирования, соединить с GND)