Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Февраля 2012 в 20:14, курсовая работа
Контроллер обеспечивает выполнение следующих общих функций:
а) прием аналоговых (АI) и дискретных (DI) входных сигналов;
б) счёт импульсных сигналов (DI счет.);
в) выдачу дискретных выходных сигналов (DO);
г) обеспечение связи с другими контроллерами системы;
д) управление модемами;
ж) включение/выключение технологического оборудования;
з) выполнение функций ретранслятора пакетного обмена;
и) сохранение информации в энергонезависимой памяти ОЗУ;
к) дистанционное конфигурирование, т.е. в процессе работы можно менять настройки, уставки и режим работы контроллеров;
л) связь с устройством контроля доступа.
I. Введение
II. Контроллеры Мега:
1 Мега-07:
1 Функции контроллера……………………………………………………3
2 Структурная схема контроллера МЕГА-07…………………………...4
3 Устройство контроллера МЕГА-07……………………………………4
4 Технические данные входов/выходов контроллера………………….5
5 Программное обеспечение……………………………………………
2 Мега-09:
1.Функции контроллера 14
2. Основные технические характеристики контроллера 15
3. Структурная схема контроллера «Мега09» 15
4. Устройство и технические данные модулей контроллера 15
4.1 Модуль головного процессора Мега09-CPU 16
4.2 Модуль питания контроллера Мега09-BPM 17
4.3 Модуль ввода дискретно-аналоговых сигналов Мега09-DIAI 18
4.4 Модуль вывода дискретных сигналов Мега09-DO 19
4.5 Модуль радиомодема Мега09-433 20
4.6 Модуль Мега09-4COM 21
III. Расчётная Часть:
1. Задание…………………………………………………………………..22
2. Решение……………………………………………………………….23
3. Схема………………………………………………………………26
4. Проверка…………………………………………………………27
IV. Вывод……………………………………………………………………….28
V. Заключение………………………………………………………….29
VI. Литература…………………………………………………………30
VII. Приложение 1
VIII. Приложение 2
Технические характеристики модуля
Схема подключения дискретных релейных выходов к модулю показана в приложении 6.10
Модуль питания контроллера Мега09-BPM
Модуль обеспечивает питание модулей контроллера и подключаемых к ним датчиков и выполняет следующие функции:
Функция до заряда аккумуляторной батареи при входном напряжении ~90..265В 50Гц;
автоматический переход на аварийное питание от аккумуляторной батареи +12В с выдачей информационного сигнала контроллеру при пропадании сетевого питания или снижении входного напряжения ниже ~80В 50Гц;
индикация и защита от переразряда аккумуляторной батареи при снижении напряжения на аккумуляторной батарее ниже 10В;
Таблица 6.3
Технические характеристики модуля
Параметры | Значение |
Напряжение питания от сети переменного тока 50Гц, В | 90…265 |
Номинальное выходное напряжение, В | 12±0,5 |
Номинальный выходной ток, А | 1,5 |
Параметры подключаемого аккумулятора: |
|
при использовании радиостанции Kenwood TK2107 (TK3107) | 12В 3,2Ач |
при использовании радиостанции Motorola DataBox | 12В 7,2Ач |
Плавкий предохранитель (3,15A) | да |
Диапазон рабочих температур, С | от «-»40 до «+»60 |
Габариты, мм | 130х85х60 |
Схема подключения модуля питания к сети переменного тока показана в приложении 6.13
Схема подключения аккумулятора резервного питания к модулю показана в приложении 6.14
Контакты 3 и 4 могут быть использованы для питания потребителей напряжением постоянного тока от 12 до 14В.
Модуль предназначен для ввода дискретных/счетно-импульсных сигналов типа «сухой контакт» а также аналоговых сигналов от датчиков имеющих выход типа «4-20мА». Модуль оснащен светодиодными индикаторами состояния дискретных каналов.
Таблица 6.4
Технические характеристики модуля
Параметры | Значение |
Напряжение питания модуля, В | 124 |
Ток потребления, мА | 190 |
Параметры дискретных/счетно-импульсных входов DI: |
|
количество, шт. | 16 |
питание датчиков (12В) | встроенное |
индикация состояния каналов | светодиодная |
тип подключаемого датчика | «сухой контакт» |
диапазон входных частот в режиме счета, Гц | от 0 до 80 |
минимальная длительность импульсов, мс | 5 |
тип гальванической изоляции | поканальная оптоизоляция (1500В) |
пределы допускаемой приведенной погрешности счета для интервалов измерений не менее 1 мин. | ±1 имп. |
Параметры аналоговых входов AI: |
|
количество, шт. | 4 |
тип входных сигналов | 0-20 (4-20)мА |
входное сопротивление, Ом | 167 |
пределы допускаемой приведенной погрешности в рабочем диапазоне температур, % | ±0,2 |
Диапазон рабочих температур, С | От «-»40 до «+»60 |
Габариты, мм | 160х85x45 |
Расположение компонентов платы приведено в приложении 6.15
Схема подключения аналоговых датчиков с выходным сигналом 0-20 (4-20) мА к модулю показана в приложении 6.17
Схема подключения дискретных/счетно-импульсных сигналов типа «сухой контакт» к модулю показана в приложении 6.18
Радиомодем предназначен для передачи и приема цифровой информации в общедоступном диапазоне 433 МГц малой мощности (разрешение на применение не требуется), при работе в составе распределенных сетей телеметрии, управления и автоматизации технологических процессов. Применяется в различных отраслях промышленности, энергетике, жилищно-транспортном хозяйстве, может работать в составе программно-технического комплекса сбора информации и управления, а также самостоятельно при связи различных устройств и для обмена цифровой информацией.
Таблица 6.5
Технические характеристики модуля
Параметры | Значение |
Напряжение питания модуля, В | 124В |
Количество адресов в адресном режиме | 4094 |
Скорость передачи данных с помощью передатчика, бит/с: | 4800 |
Скорость передачи данных по RS232, бит/с | 9600 |
Номинальная мощность передатчика, Вт | 3 |
Частотный диапазон, МГц | 433,92 |
Дальность связи: |
|
с направленной антенной типа «волновой канал», м | 3000 |
с ненаправленной антенной типа «четвертьволновой штырь», м | 300 |
Ток потребления в режиме передачи, мА | 80 |
Ток потребления в режиме приема, мА | 25 |
Диапазон рабочих температур, °С | от «–»40 до «+»55 |
Габариты, мм | 105х85х55 |
Схема подключения модуля к персональному компьютеру показана в приложении 6.21
Модуль Мега09-4COM предназначен для подключения до четырех устройств имеющих последовательный интерфейс связи к контроллеру Мега09 и является устройством, расширяющим функциональные возможности контроллера.
Таблица 6.6
Технические характеристики радиомодема
Параметр | Значение |
Интерфейс связи с контроллером | I2C |
Напряжение питания модуля, В | 12 |
Максимальный ток, потребляемый модулем, мА | 100 |
Число выходных портов модуля, шт. | 4 |
Тип интерфейса порта модуля | RS232/RS485 |
Протокол передачи данных | Modbus RTU / PTM64var |
Формат данных | 1bit START + 5/6/7/8bit DATA + PARITI + 1/2bit STOP; |
Скорость передачи данных, кБод | 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 |
Гальваническая изоляция портов, В | 3000 DC |
Температурный диапазон, С | От «-»40 до «+» 60 |
Габаритные размеры, мм | 140x71x40 |
Конструктивно модуль выполнен как законченное изделие и оснащен защелкой для монтажа на стандартный 35 мм DIN-рельс, что позволяет сократить время на монтаж изделия на объекте.
Расположение компонентов модуля приведено в приложении 6.22
Структура модуля представлена в приложении 6.23
Схема подключения устройств к модулю показана в приложениях 6.24,6.25 и 6.26.
Расчётная Часть
Синтез схем с несколькими выходами.
Синтезируемое логическое устройство имеет n входов и m выходов . На каждом из выходов должна быть сформирована определённая функция входных переменных. Эта задача могла бы быть решена синтезированием раздельно действующих узлов, каждый из которых реализовал бы определённую выходную функцию. Однако, если даже каждый из этих узлов будет построен минимальным образом, в целом логическое устройство может оказаться не минимальным. Действительно, такое устройство могло бы быть минимизировано путём использования общих элементов в нескольких узлах, реализующих различные выходные функции.
Из этих соображений приведение каждой из выходных функций к минимальной форме не является условием получения минимального в целом устройства. При минимизации устройства в целом некоторые функции могут быть представлены в неминимальной форме.
Принцип получения минимальной формы устройства сводится к нахождению минимального набора членов с минимальным числом входящих в них букв, достаточного для получения всех формируемых устройством функций.
Задание: Синтезировать схемы с несколькими выходами
Дано:
Х1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Х2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Х3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Х4 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
F1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
F2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
F3 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |