AUTOMATE PROGRAMABILE

Lectii, Activitati de invatare, Teste

ETAPELE PROCESULUI DE PROIECTARE A SISTEMELOR DE AUTOMATIZARE

Competenţa:26.1. Identifică automatele programabile după dimensiunea magistralei de date. Obiectiv:După parcurgerea acestei activităţi veţi fi capabili să:- Selectaţi tipul de logică potrivit pentru implementarea unei automatizări.

ETAPELE PROCESULUI DE PROIECTARE A SISTEMELOR DE AUTOMATIZARE

Sistemele de automatizare proiectate pot fi implementate în două moduri:

Prin logica cablată, caz în care:a.Funcţia realizată depinde de conexiunile dintre module, deci de cablaj şib.Orice modificare în funcţia de conducere a sistemului necesită modificări hardware.

Prin logica programată, ceea ce presupune:a. Existenţa unui echipament universal pe care poate rula orice aplicaţie;b. Funcţia sistemului de automatizare este realizată de un program aflat într-o memorie. Modificarea funcţiei sistemului, în acest caz, nu se face prin modificări hardware ci software, deci prin încărcarea în memorie a unui alt program.

TIPURI DE LOGICĂ

Dacă sistemul de automatizare are de gestionat un număr mare de parametri şi/ sau algoritmul de conducere este complex atunci se optează pentru implementarea prin logică programată.

Dacă în schimb, cerinţele de viteză sunt primordiale, se optează pentru implementarea prin logică cablată.

În cazul sistemelor care au cerinţe şi de complexitate şi de viteză, soluţia de implemetare va fi una mixtă.

Concluzie:Proiectarea unui sistem de automatizare va începe cu faza de definire a problemei în care se face şi partajarea sistemului în logică cablată şi în logica programată.

Activitatea de învăţare:1.1. Tipuri de logică.

Competenţa:26.1. Identifică automatele programabile după dimensiunea magistralei de date. Obiectiv:După parcurgerea acestei activităţi veţi fi capabili să:- Selectaţi tipul de logică potrivit pentru implementarea unei automatizări.

Folosind fişa de documentare 1.1. şi pornind de la enunţurile de mai jos, realizaţi un eseu de circa 10 rânduri în care să dezvoltaţi ideile conţinute în enunţuri. În realizarea eseului trebuie să folosiţi minim 7 cuvinte din lista dată mai jos. În logica cablată realizarea funcţiei depinde de …………….. Modificarea în funcţia de conducere presupune ………………… Logica cablată se poate utiliza în cazul ………………. În logica programată este nevoie de un …………………. Modificarea în funcţia de conducere presupune ………………. Se apelează la logica programată …………………. Lista de cuvinte: soluţie mixtă, echipament universal, număr mare de parametri, algoritm complex, viteză de variaţie, viteza de procesare a datelor, tratare a erorilor, hardware, software, program.

ETAPELE DE PROIECTARE A LOGICII CABLATE

Competenţa: Identifică automatele programabile după dimensiunea magistralei de date. Obiectiv:După parcurgerea acestei activităţi veţi fi capabili să:- identificaţi etapele de proiectare a logicii cablate.

PROIECTAREA LOGICII CABLATEA. Partajarea blocurilor

Sinteza blocurilorB. Sinteza blocurilor

C. Implementarea cu circuite logice

D. Testarea blocurilor componente

Lucrează corect?

NU

E. Testarea prototipului

Lucrează corect?

NU

F. Proiectare produs final

DA

DA

Figura 1.2.1. Algoritmul de proiectare a logicii cablate.

A. Partajarea blocurilor Sistemul se împarte în blocuri folosind

criterii funcţionale (care au în vedere funcţia îndeplinită) sau

criterii poziţionale (care au în vedere poziţia ocupată).

Blocurile proiectate trebuie să realizeze un compromis între două criterii oarecum contradictorii care se impun acestora şi anume:- să aibă complexitate cât mai redusă pentru a putea fi uşor de realizat şi testat şi- numărul blocurilor să fie cât mai mic pentru a nu apărea probleme de interconectare.

B. Sinteza blocurilorÎn această etapă se exprimă funcţionarea blocurilor prin funcţii logice. C. Implementarea cu circuite logiceSe implementează funcţiile logice cu ajutorul componentelor electronice montate pe:- circuite imprimate realizate special sau- prin wraping pe plăci universale. Înainte de implantare componentele vor fi testate. Se realizează apoi conexiunile între plăci. D. Testarea blocurilor componenteTestarea blocurilor componente se face separat, în condiţii cât mai apropiate de cele reale, simulându-se blocurile încă nerealizate.Dacă în urma testării apar erori se reia procesul de la etapa C.

E. Testarea prototipuluiÎn această etapă pot să apară conexiuni greşite datorate fazei B, de sinteză a blocurilor, fapt pentru care se reia procesul de la această etapă.

• Modificările făcute pot afecta funcţionarea întregului sistem. • Nu este exclusă reproiectarea întregului sistem. F. Proiectare produs finalProiectarea produsului final poate dura foarte mult mai ales dacă prototipul a fost implementat pe plăci universale iar produsul final trebuie realizat pe circuite imprimate.

• De multe ori ciclul trebuie parcurs de mai multe ori până la realizarea unui produs acceptabil.

Sinteza blocurilor

Lucrează corect?

NU

Lucrează corect?

NU

DA

DA

Activitatea de învăţare 1.Etapele de proiectare a logicii cablate.

Folosind Fişa de documentare 1.2. dar şi alte surse de informare: internet(cine are pe telefon), caietul de notiţe, refaceţi diagrama etapelor de

proiectare a logicii cablate cu textele corespunzătoare din listă.

Timp de lucru 5 minute.

Elevii se pot organiza în grupe mici (2 – 3 elevi) sau pot lucra individual.

Activitatea de învăţare 2. Etapele de proiectare a logicii cablate. Folosind Fişa de documentare 2, internet(cine are pe telefon), caietul de notiţe, faceţi asocierile corespunzătoare între denumirile etapelor procesului de proiectare

a logicii cablate şi caracteristici ale acestora.Etapele de proiectare Caracteristici ale etapelor

1. Sinteza blocurilor a) Trebuie parcursă de mai multe ori până la obţinerea unui produs acceptabil. Durează mult mai ales dacă prototipul s-a realizat pe plăci de test universale.

2. Testarea prototipului b) Exprimarea funcţionării blocurilor prin funcţii logice.

3. Testarea blocurilor componente c) Implementarea funcţiilor logice pe plăci universale sau dedicate după testarea componentelor electronice.

4. Partajarea blocurilor d) Aici sunt descoperite erorile făcute în faza de sinteză, reluarea proiectării trebuind făcută din această fază, uneori cu modificări radicale.

5. Implementarea cu circuite logice e) Se testează separtat blocurile componente, cele inexistente simulându-se. La apariţia de erori se reia implementarea.

6. Proiectare produs final f) Se împarte sistemul în module după criterii funcţionale sau poziţionale. Modulele trebuie să satisfacă cerinţele de număr minim şi complexitatate redusă.

ETAPELE DE PROIECTARE A LOGICII PROGRAMATE.

Competenţa:26.1. Identifică automatele programabile după dimensiunea magistralei de date. Obiectiv:După parcurgerea acestei activităţi veţi fi capabili să:- identifice etapele de proiectare a logicii programate.

Logica este stiinta care studiaza corectitudinea gandirii, folosirea expresiilor corecte, concise, precise pentru redarea gandurilor.

Proiectarea logicii programate se face pe baza algoritmului.

ALGORITMUL DE PROIECTARE A LOGICII PROGRAMATE.

A. Alegerea configuraţiei sistemului

B. Proiectarea programului

C. Scrierea programului sursă

D. Asamblarea programului

E. Testarea programului

Este corect ?

Satisface performanţele

impuse ?

F. Înscrie programul în PROM

G. Elaborarea documentaţiei

NU

Partajarea sistemului în logică cablată şi logică programată

.

DA

DA

NU

Semnificaţia blocurilor componente

A. Alegerea configuraţiei sistemuluiAlegerea configuraţiei sistemului de calcul se face pe baza analizei de sistem. Se determină numărul de intrări, numărul de ieşiri , numărul de dispozitive de transmitere a informaţiei, capacitatea memoriei, tipul şi numărul de interfeţe cu procesul. Tot în această etapă se face o analiză preliminară a performanţelor sistemului şi a soluţiilor care ar duce la realizarea acestora. B. Proiectarea programuluiSe face schiţarea operaţiilor ce urmează a fi executate de program.C. Scrierea programului sursăScrierea programului în limbaj de asamblare sau într-un limbaj de nivel superior. D. Asamblarea programuluiTranslatarea în limbaj cod maşină automat în mediul de dezvoltare.

E. Testarea programuluiTestarea programului urmăreşte verificarea faptului că programul răspunde corect la cerinţele impuse. Fazele de scriere, translatare şi testare se repetă de mai multe ori până când

codul maşină funcţionează corect. Se verifică apoi dacă programul satisface performanţele impuse sistemului prin

tema de proiectare. Se verifică mai ales viteza de răspuns. Dacă sistemul nu răspunde se încearcă o

optimizare a acestuia. Dacă nici după optimizare sistemul nu răspunde cerinţelor se reia analiza sistemului pentru a vedea ce blocuri pot fi realizate în logica cablată.

F. Înscrie programul în PROMDacă verificarea sistemului este încheiată cu succes, programul este înscris în PROM. G. Elaborarea documentaţieiSe elaborează documentaţia aferentă.

Evaluare 1.Etapele de proiectare a logicii programate.

Completaţi următoarea diagramă cu textele corespunzătoare din listă: •Alegerea configuraţiei sistemului, • Testarea programului, • Elaborarea documentaţiei, • Înscrie programul în PROM, • Asamblarea programului, • Scrierea programului sursă, • Proiectarea programului.

Este corect ?

Satisface performanţele impuse ?

NU

Partajarea sistemului în logică cablată şi logică programată

DA

DA

NU

Obiectiv:După parcurgerea acestei activităţi veţi fi capabili să:- identificaţi etapele de proiectare a logicii programate.

Timp de lucru 5 minute.

Activitatea de învăţare 1 10 minute.Caracteristicile etapelor de proiectare a logicii programate. Faceţi asocierile corespunzătoare între denumirile etapelor procesului de

proiectare a logicii programate şi caracteristici ale acestora.Etapele de proiectare Caracteristici ale etapelor

1. Alegerea configuraţiei sistemului;

a) Se verifică dacă programul satisface cerinţele impuse prin tema de proiectare. Dacă este necesar se reiau fazele de scriere, translatare şi testare a programului. Se verifică viteza de răspuns. Dacă viteza este prea mică se poate ajunge chiar la implementarea unor module în formă cablată.

2. Proiectarea programului b) Se elaborează documentaţia sistemului.3. Scrierea programului sursă c) Translatarea programului în limbaj cod maşină.4. Elaborarea documentaţiei d) Se determină numărul de intrări, numărul de ieşiri ,

numărul de dispozitive de transmitere a informaţiei, capacitatea memoriei, tipul şi numărul de interfeţe cu procesul.

5. Testarea programului e) Schiţarea operaţiilor ce trebuie executate de program.

6. Înscrie programul în PROM f) Scrierea programului într-un limbaj de nivel superior

7. Asamblarea programului g) Dacă verificarea programului s-a încheiat cu succes acesta se înscrie în memoria permanentă.

Obiectiv:După parcurgerea acestei activităţi veţi fi capabili să:- specifice caracteristici ale etapelor de proiectare a logicii programate.

Activitatea de învăţare 2. Clasificarea automatelor programabile.

Competenţa:26.1. Identifică automatele programabile după dimensiunea magistralei de date.

Obiective:După parcurgerea acestei activităţi veţi fi capabili să:- clasificaţi automatele programabile după 3 criterii;- identificaţi automatul programabil pe bit.

Data: 11.11.2013

Folosind caietul de notiţe, faceţi asocierile corespunzătoare între criteriile de clasificare ale AP şi tipurile de AP.

Activitatea de învăţare 2.

Criterii de clasificare AP Tipuri AP 1. Principiul constructiv a) Automate programabile multiprocesor. 2. Dimensiunea magistralei de date

b) Automate programabile cu prelucrare la nivel de bit.

3. Numărul de procesoare c) Automate programabile cu prelucrare la nivel de cuvânt.

d) Automate programabile cu un singur procesor e) Automate programabile vectoriale f) Automate programabile mixte g) Automate programabile algoritmice

Tema 3.

SCHEMA BLOC A AUTOMATULUI PROGRAMABIL

Schema bloc a automatului programabil cu prelucrare la nivel de bit (APB)

Automatele programabile cu prelucrarea la nivel de bit sau automatele programabile pe bit (APB), sunt destinate conducerii proceselor de complexitate medie.

Structura unui APB este asemănătoare cu a unui calculator. Ca deosebire, un APB trebuie să controleze un număr mare de intrări şi ieşiri din

proces în condiţii de siguranţă funcţională ridicată. Pentru a putea răspunde în timp real arhitectura internă este simplificată iar

setul de instrucţiuni redus.

Unitatea centrală

Consola de programare

Periferice de intrare

Periferice de ieşire

Periferice interne (temporizări/ contorizări)

Magistrala internă

Schema bloc a unui APB.

BLOCURILE COMPONENTE ALE APB SUNT:

Unitatea centrală, este “creierul” APB, ce coordonează activitatea din întregul sistem.

Consola de programare, este echipamentul pe care se realizează programul ce va rula pe APB, şi de pe care se încarcă în memoria de programe a APB acest program.

Periferice de intrare, sunt blocurile funcţionale prin care APB primeşte informaţii din proces (de la întrerupătoare, comutatoare, contactoare, relee, limitatoare).

• În multe abordări, se utilizează noţiunea de Interfeţe de intrare.

Periferice de ieşire, sunt blocurile funcţionale prin care APB trimite comenzi în proces (de exemplu pentru alimentarea unor bobine de relee sau contactoare, sau aprinderea de lămpi de semnalizare).

• În multe abordări, se utilizează noţiunea de Interfeţe de ieşire.

Periferice interne (temporizări/ contorizări), sunt blocurile funcţionale prin care se pot genera intervale de timp şi contorizări de evenimente;

Magistrala internăeste reprezentată de conexiunile prin care se face schimbul de

date între modulele componente ale automatului şi este structurată funcţional în:

- magistrala de date, pe care circulă datele înspre şi dinspre unitatea centrală;- magistrala de adrese, pe care unitatea centrală depune adresele perifericelor cu care dialoghiază;- magistrala de control, pe care circulă semnalele de comandă. Toate transferurile de date se fac prin mijlocirea unităţii centrale.

Aceasta plasează pe magistrala de adrese adresa modulului cu care doreşte să comunice iar pe magistrala de control activează semnalul care defineşte sensul informaţiei. Datele de intrare citite sunt prelucrate în unitatea logică iar rezultatele sunt trimise la ieşiri.

Activitatea de învăţare . Blocurile componente ale APB. Competenţa:26.2. Recunoşte configuraţia de bază a automatelor programabile cu prelucrare la nivel de bit. Obiectiv:După parcurgerea acestei activităţi veţi fi capabili să:- identifice blocurile componente şi conexiunile dintre ele pentru un automat programabil cu prelucrare la nivel de bit;

Tipul activităţii: Diagrama păianjen.

Folosind fişa de documentare caietul de notiţe, completaţi următoarea schemă bloc a APB cu denumirile corespunzatoare din listă: Unitatea centrală, Periferice interne (temporizări/ contorizări), Periferice de ieşire, Consola de programare, Periferice de intrare

Activitatea de învăţare. Rolul funcţional al blocurilor componente ale APB. Competenţa:26.2. Recunoşte configuraţia de bază a automatelor programabile cu prelucrare la nivel de bit. Obiectiv:După parcurgerea acestei activităţi veţi fi capabili să:- explicaţi rolul funcţional al blocurilor componente ale automatului programabil cu

prelucrare la nivel de bit.

Tipul activităţii: Potrivire.

Folosind caietul de notiţe, faceţi asocierile corespunzătoare între blocurile unui APB şi rolul lor funcţional.

Blocuri APB Rol funcţional1. Periferice de intrare a) Trimite comenzi în proces (de

exemplu pentru alimentarea unor bobine de relee sau contactoare, sau aprinderea de lămpi de semnalizare)

2. Unitatea centrală b) “creierul” APB, ce coordonează activitatea din întregul sistem;

3. Periferice interne c) Facilitează realizarea programului ce va rula pe APB, şi de pe care se încarcă în memoria de programe a APB acest program

4. Consola de programare

d) Primeşte informaţii din proces (de la întrerupătoare, comutatoare, contactoare, relee, limitatoare)

5. Periferice de ieşire e) Generează intervale de timp şi contorizează evenimente

Structura magistralei APB. Rolul funcţional al blocurilor componente ale

unităţii centrale

02 /12/2013

Competenţa:26.2. Recunoşte configuraţia de bază a automatelor programabile cu prelucrare la nivel de bit.

Obiectiv:După parcurgerea acestei activităţi veţi fi capabili să: structuraţi funcţional magistrala unui automat programabil cu

prelucrare la nivel de bit. explicaţi rolul funcţional al blocurilor componente ale unităţii

centrale a unui automat programabil cu prelucrare la nivel de bit.

Magistrală

Magistrală

Magistrală

Magistrală internă a

APB

Unitatea centrală

Numărătorul de adrese

Registrul instrucţiunii

curenteMemoria program

Blocul de control

Buffer de adrese

Unitatea logică

Memoria internă

Magistrala de date

Magistrala de control

Magistrala de adrese

Schema bloc a unităţii centrale a unui APB cu prelucrare pe bit

Semnificaţia blocurilor unităţii centrale este următoarea:

1. Numărătorul de adrese, este un circuit numărător care indică adresa din memorie de unde va fi citită instrucţiunea ce urmează a fi executată;

2. Memoria program, este un circuit de tip EEPROM în care se află programul APB, încărcat de la consola de programare. La aplicarea la intrarea sa a adresei instrucţiunii ce trebuie executată, la ieşire va trimite codul acestei instrucţiuni, memorat la adresa respectivă.

3. Registrul instrucţiunii curente, este un registru ce se încarcă cu instrucţiunea de executat citită din memoria de program de la adresa indicată de numărătorul de adrese;

4. Blocul de control, decodifică codul instrucţiunii aflat în corpul instrucţiunii şi prin semnalele de control rezultate, comandă operaţiile din APB implicate de instrucţiunea curentă;

5. Bufferul de adrese, este un registru care memorează temporar adresa perifericului sau locaţiei de memorie cu care unitatea centrală face schimb de informaţii;

6. Unitatea logică, prelucrează datele achiziţionate de perifericele de intrare sau citite din memoria internă şi trimite rezultatul în memoria internă sau la perifericele de ieşire;

7. Memoria internă, este un circuit de tip RAM destinat memorării variabilelor utilizate în program.

Magistrala de date

Magistrala de control Magistrala de

adrese

Activitatea de învăţare

Identificati blocurile componente ale unităţii centrale şi conexiunile dintre ele pentru un automat programabil cu prelucrare la nivel de bit.

5 minute

Completaţi următoarea schemă bloc a unităţii centrale a APB cu denumirile corespunzatoare din listă: unitatea logică, registrul instrucţiunii curente, blocul de control, buffer de adrese, memoria program, numărătorul de adrese, memoria internă.

Blocurile unităţii centrale ale APB

Rol funcţional

1. Registrul instrucţiunii curente

a) Indică adresa din memorie de unde va fi citită instrucţiunea ce urmează a fi executată.

2. Unitatea logicăb)Memorează temporar adresa perifericului sau locaţiei de memorie cu care unitatea centrală face schimb de informaţii.

3. Memoria programc) Memorează variabilele utilizate în program

4. Numărătorul de adrese d) Memorează programul APB.

5. Memoria internăe) Decodifică codul instrucţiunii şi comandă operaţiile din APB implicate de această instrucţiune.

6. Buffer de adrese

f) Prelucrează datele achiziţionate de perifericele de intrare sau citite din memoria internă şi trimite rezultatul în memoria internă sau la perifericele de ieşire

7. Blocul de control g) Se încarcă cu instrucţiunea de executat

Faceţi asocierile corespunzătoare între blocurile unităţii centrale a unui APB şi rolul lor funcţional.

Activitatea de învăţare Timp de lucru 5 minute.

PERIFERICE DE INTRARE

Competenţa:26.2. Recunoşte configuraţia de bază a automatelor programabile cu prelucrare la nivel de bit. Obiectiv:După parcurgerea acestei activităţi veţi fi capabili să:- identificaţi blocurile componente ale perifericelor de intrare ale unui automat programabil cu prelucrare la nivel de bit.

Blocurile componente ale perifericelor de intrare.

9/12/2013

Bloc decodificare adresă

Bloc multiplexare semnale intrare

Bloc prelucrare semnal intrare 1

Bloc prelucrare semnal intrare n

Proces

Magistrala de control

Magistrala de adrese

Magistrala de date

Schema bloc a perifericelor de intrare pentru un automat programabil cu prelucrare la nivel bit.

Semnificaţia blocurilor perifericelor de intrare este următoarea:

Blocul de decodificare a adresei, primeşte la intrare codul adresei unei intrări în APB din proces, compară această adresă cu adresa proprie implementată hardware şi emite semnal de recunoaştere în caz de coincidenţă a acestor două adrese.

Blocul de multiplexare a semnalelor de intrare, selectează intrarea indicată de decodificatorul adresei şi depune informaţia citită pe magistrala de date la momentul indicat de un semnal primit de pe magistrala de control.

Blocul de prelucrare a semnalului de intrare, adaptează semnalele din proces pentru a deveni compatibile cu cele din automatul programabil.

Construcţia acestui bloc depinde de tipul semnalelor achiziţionate din proces, respectiv semnale de tensiune sau de curent, semnale continue sau alternative, semnale de nivel mic (milivolţi – volţi) sau de nivel mare (zeci de volţi – sute de volţi).

Toate aceste semnale trebuie aduse la nivelul şi tipul acceptate de APB, de exemplu la 0V pentru 0 logic şi 5V pentru 1 logic.

Tot aceste blocuri asigură şi izolarea galvanică între proces şi automatul programabil (prin contacte de relee sau contactoare, transformatoare de impulsuri, optocuploare).

Evaluare:

Faceţi asocierile corespunzătoare între blocurile perifericelor de intrare ale unui APB şi rolul lor funcţional.

Blocurile perifericelor de intrare ale APB

Rol funcţional

1. Bloc decodificare adresă

a) Izolează galvanic şi adaptează semnalele din proces pentru a deveni compatibile cu cele din automatul programabil.

2. Bloc multiplexare semnale intrare

b) Subiectul instalaţiei de automatizare.

3. Proces

c) Compară adresa de pe magistrala de adrese cu adresa proprie implementată hardware şi emite semnal de recunoaştere în caz de coincidenţă a acestor două adrese.

4. Bloc prelucrare semnal intrare

d) Selectează o intrare şi depune informaţia citită pe magistrala de date.

Timp de lucru: 5 minute.

Periferice de ieşire

Bloc decodificare adresă

Bloc de comandă canal

Bloc de ieşire 1 Bloc de ieşire n

Proces

Magistrala de control

Magistrala de adrese

Magistrala de date

Schema bloc a perifericelor de ieşire pentru un automat programabil cu prelucrare la nivel bit.

Semnificaţia blocurilor perifericelor de ieşire este următoarea:

Blocul de decodificare a adresei, este un circuit ce primeşte la intrare codul adresei unei ieşiri din APB spre proces, compară această adresă cu adresa proprie implementată hardware şi emite semnal de recunoaştere în caz de coincidenţă a acestor două adrese.

Blocul de comandă canal este un circuit demultiplexor prin intermediul căruia semnalul de pe magistrala de date este trimis la ieşirea selectată de către decodificatorul adresei. Acest bloc are şi funcţia de memorare a canalului, astfel încât semnalul să fie prezent în permanenţă la intrările blocurilor de ieşire.

Blocurile de ieşire sunt circuitele ce realizează adaptarea de nivel a semnalul de ieşire. Ieşirea poate fi prin releu pentru semnale de curent continuu sau alternativ, prin tranzistor pentru semnale în curent continuu de nivel mic sau prin triac pentru semnale alternative de nivel mare.

Pentru evitarea perturbaţiilor datorate procesului condus se preferă izolarea galvanică a blocurilor de ieşire de elementele comandate din proces prin: relee intermediare, transformatoare de impuls sau optocuploare.

Activitatea de învăţare

Blocurile perifericelor de ieşire

ale APBRol funcţional

1. Bloc decodificare adresă

a) Realizează adaptarea de nivel a semnalul de ieşire.

2. Bloc de ieşire

b) Prin intermediul său semnalul de pe magistrala de date este trimis la ieşirea selectată.

3. Proces

c) Compară adresa de pe magistrala de adrese cu adresa proprie implementată hardware şi emite semnal de recunoaştere în caz de coincidenţă a acestor două adrese.

4. Bloc comandă canald) Subiectul instalaţiei de automatizare

Faceţi asocierile corespunzătoare între blocurile perifericelor de ieşire ale unui APB şi rolul lor funcţional

Evaluare:

5 minute.

Folosind fişele de documentare şi pornind de la enunţurile din caietele de notite, realizaţi un eseu care să contina: Definirea unui automat programabil

Clasificarea AP

Proiectarea unui sistem de automatizare

Schema bloc

Blocuri componente

Blocurile unităţii centrale a unui APB şi rolul lor funcţional.

Test de evaluare

Definire. Un automat programabil este un “calculator” specializat care realizeaza functii de control de o diversitate de tipuri si nivele de complexitate. Varianta engleza pentru denumire era de PC dar datorita necesitatii unei diferentieri clare a aparut denumirea de Programmable Logic Controller (PLC).

RECAPITULARE

Avantajele si dejavantajele automatelor programabile. Flexibilitate: Prin intermediul automatelor programabile este posibila conducerea

concomitenta a mai multor dispozitive folosind un singur automat programabil. implementarea schimbarilor si corectia erorilor: Prin utilizarea automatelor programabile

aceste schimbari sau corectii pot fi efectuate foarte usor in program; cost redus. posibilitati de testare: programul poate fi rulat si evaluat inainte de a fi instalat pe

automat pentru a realize conducerea dispozitivului. viteza de operare modul de programare: prin introducerea diagramelor ladder respectiv a metodei

booleeene documentare: este posibila o foarte buna documentare a programelor facilitand astfel

depanarea acestora de catre alti programatori; securitatea: este marita datorita modului de lucru cu procesul;

aplicatii ‘fixe’: unele aplicatii nu au nevoie de automat programabil

probleme de mediu: in unele medii exista temperaturi ridicate sau alte conditii care pot duce la deteriorarea automatelor programabile astfel ca acestea sunt greu sau chiar imposibil de utilizat;

functionare ‘fixa’: daca nu apar schimbari in cadrul procesului de multe ori folosirea automatului poate fi mai costisitoare;

DEZAVANTAJELE LUCRULUI CU AUTOMATE :

Componentele unui automat programabil.

UNITATEA CENTRALA

este compusa din 3 parti importante: procesor, memorie si sursa de alimentare. Prin intermediul acesteia se realizeaza practic conducerea intregului proces;

UNITATEA DE PROGRAMARE:

este reprezentata in multe cazuri de catre un calculator prin intermediul caruia pot fi scrise programe care apoi sunt incarcate pe unitatea centrala si rulate.

permit interconectarea cu procesul primind sau transmitand semnale catre acesta.

MODULELE DE INTRARE/IESIRE:

Numărătorul de adrese

Registrul instrucţiunii

curenteMemoria program

Blocul de control

Buffer de adrese

Unitatea logică Memoria internă

Magistrala de date

Magistrala de control

Magistrala de adrese

Schema bloc a unităţii centrale a unui APB

Fişa de documentare . Unitatea centrală

Semnificaţia blocurilor unităţii centrale este următoarea:

Numărătorul de adrese, este un circuit numărător care indică adresa din memorie de unde va fi citită instrucţiunea ce urmează a fi executată;

Memoria program, este un circuit de tip EEPROM în care se află programul APB, încărcat de la consola de programare. La aplicarea la intrarea sa a adresei instrucţiunii ce trebuie executată, la ieşire va trimite codul acestei instrucţiuni, memorat la adresa respectivă.

Registrul instrucţiunii curente, este un registru ce se încarcă cu instrucţiunea de executat citită din memoria de program de la adresa indicată de numărătorul de adrese;

Blocul de control, decodifică codul instrucţiunii aflat în corpul instrucţiunii şi prin semnalele de control rezultate, comandă operaţiile din APB implicate de instrucţiunea curentă;

Bufferul de adrese, este un registru care memorează temporar adresa perifericului sau locaţiei de memorie cu care unitatea centrală face schimb de informaţii;

Unitatea logică, prelucrează datele achiziţionate de perifericele de intrare sau citite din memoria internă şi trimite rezultatul în memoria internă sau la perifericele de ieşire;

Memoria internă, este un circuit de tip RAM destinat memorării variabilelor utilizate în program.