Промышленные контроллеры. Встраиваемые микроконтроллеры. Контроллеры на базе микропроцессоров с внешней памятью, страница 8

Основные характеристики и преимущества данной сети: - передача информации по витой паре или волоконно-оптическому кабелю; - широкий спектр сетевых компонентов; возможность дистанционного программирования контроллеров по сети.

Данная сеть дает возможность использования модульного расширения сетевой структуры. Сеть Profibus относится к системе открытых стандартов, что позволяет подключать устройства других фирм изготовителей без всяких дополнительных настроек. Основной принцип работы сети - это использование метода эстафетной передачи с поддержкой механизма "ведущий - ведомый", Обмен данными производится между активным и пассивным узлами сети.

Наряду с Profibus, используются и другие протоколы, например, популярен протокол CAN (Controller Агеа Network сеть контроллерной среды). CAN - система, которая изначально разрабатывалась как бортовая сеть для автомобилей и ее основной отличительно чертой является надежность и безопасность.

Благодаря особенностям САN-протокола, доступности недорогих сетевых контроллеров от многих изготовителей, а также простоте конструкции сетевой линии, САN-протокол применяется в самых широких областях: в транспорте, в сельскохозяйственном и медицинском оборудовании, в самолетах, в системах управления роботами и т.д.

CAN особенно хорошо подходит для организации сети интеллектуальных устройств. Средства контроля в этой системе развиты настолько, что система сама может отключать неисправные узлы и подключать дублирующие. Благодаря доступности высокоуровневых коммуникационных стандартов, создание САN-сетей становится одним из самых перспективных решений для открытых распределенных систем автоматизации, которые очень успешно конкурируют с другими стандартами в области индустриальной автоматизации.

3.3 Программируемые логические контроллеры Для небольших систем, использующих встраиваемые микроконтроллеры с небольшим объемом памяти, программа, реализующая требуемый алгоритм управления, обычно пишется на языках ассемблера или Си. После чего скомпилированную программу загружают в память программ контроллера.

Какоелибо изменение в алгоритме управления потребует редактирования исходного текста, повторную компиляцию и перезагрузку контроллера. При этом для грамотно написанной программы, где аппаратно-зависимые процедуры ввода-вывода вынесены как отдельные подпрограммы (драйвера), потребуется редакция только основного фрагмента, отвечающего за алгоритм управления.

Использование такого подхода для программирования больших систем, особенно с архитектурой распределенных контроллеров, становится очень неудобным и трудоемким по ряду причин: - необходимость сочетания знаний о технологии управления и архитектуры контроллера на аппаратном и системном уровне; - замена контроллера на контроллер с другой архитектурой приводит к полной переписи управляющей программы с ее драйверами;

- распределенная система, состоящая из разнотипных контроллеров, требует использования разных средств на этапе программирования (свой компилятор, своя библиотека подпрограмм) для каждого типа контроллера

С решением вышеуказанных проблем связано появление так называемых РLС-контроллеров (Programming Logic Controller). Для таких контроллеров, представляющих собой контроллер со встроенным интерпретатором, пишется программа на одном из алгоритмических языков, которая затем переводится в платформонезависимый объектный код и загружается посредством информационной сети в контроллер.

Главное преимущество программируемых логических контроллеров состоит в том, что для них программа управления может писаться специалистами, знающими технологию управления и которым неважно знать аппаратный и системный состав используемых контроллеров. Средства для написания таких программ достаточно просты и наглядны. Одними из таких средств являются среды разработки IsaGraf, CoDeSys.