Другими различиями между обычными ЭВМ и ПК являются управление и представление исполнительных программ. В обычной ЭВМ загрузка программы производится по команде, затем осуществляется исполнение этой программы 1—2 раза, после чего
Пример цикла обработки данных ПК. Время обработки логических данных весьма мало по сравнению с полным периодом переменного тока:
1 — опрос входов при максимальном напряжении;
2 — обработка всех логических данных; 3 — установка в соответствующее состояние всех выходов; 4 — время ожидания (до начала следующего цикла); 5 — следующий цикл загружается следующая программа, производится ее исполнение и т. д. Значительная часть машинного времени используется на компилирование новых программ, введенных в ЭВМ различными пользователями. Ежедневно ЭВМ осуществляет реализацию различных комплектов программ в соответствии с запросами пользователей. Таким образом, обычная ЭВМ представляет собой универсальное устройство. Наоборот, ПК представляет собой специализированное устройство. Как правило, он может исполнять свою микропрограмму непрерывно сотни миллионов раз до прерывания, после которого вводится новая программа. ПК может перепрограммироваться ежечасно, ежедневно, в зависимости от необходимости переналадки. Однако ПК может быть запрограммирован всего лишь один раз на весь срок службы. Это отличие ПК от ЭВМ по режиму работы достаточно четко видно из рис. 12.1. Не предусмотрено подключение к ПК печатающих устройств, электрических пишущих машинок, устройств считывания с перфоленты, дисководов с гибкими магнитными дисками, дисплеев или пультов с универсальной клавиатурой. Даже программатор подключается к ПК нестационарно, но он может оснащаться клавиатурой или. дисплеем. Однако эти устройства при работе ПК не используются. Далее будет показано, что ПК может оснащаться указанными периферийными устройствами при сборе данных и для передачи отчетов. Однако оснащение ПК пультом с универсальной клавиатурой и дисплеем позволяет получить устройство, занимающее промежуточное положение между ЭВМ и ПК.
Цикл работы ПК. Исполнение последовательности команд программы в ПК осуществляется непрерывно с высоким быстродействием. Начало исполнения следующих команд синхронизировано с периодом переменного тока сети питания ПК. Начало каждого цикла синхронизировано с максимумом напряжения питания, как это можно видеть из рис. 12.2. Длительность исполнения логической части программы мала по сравнению с длительностью всего цикла. Длительность исполнения программы
(заштрихованная область на рис. 12.2) представлена не в масштабе, поскольку истинная длительность будет изменяться в зависимости от количества ступеней логической схемы, числа выходов и входов; она определяется уровнем сложности автоматизированного объекта. Длительность всего цикла (длительность периода переменного тока) остается постоянной и определяется частотой сети питания, которая в США составляет 60 с-1, или 60 Гц. В некоторых моделях ПК длительность исполнительного цикла может определяться не частотой сети питания, а частотой другого источника. Однако суть заключается в том, что частота исполнительного цикла ПК обычно остается неизменной.
Если новая информация от датчика, контролирующего технологический процесс, поступит в ПК в течение исполнительного цикла, возможно искажение исходной информации, которая окажется несовместимой с запрограммированной логикой. Если программируемая логическая схема состоит больше чем из одной ступени, например содержит тот же вход, и некоторые из ступеней выполняются до изменения состояния входов, а некоторые после такого изменения, то логические выходы окажутся несовместимыми. Однако в действительности здесь, как правило, проблемы не возникает. В ПК существует возможность коррекции логической информации через 1/60 с в следующем цикле с помощью программируемой логики. В большинстве применяемых в производстве ПК никогда не возникает заметных отклонений во время реализации программы свыше миллионов циклов. Тем не менее можно разработать логическую схему, в которой ступени окажутся в сильной взаимосвязи. В результате разработанная система управления промышленным оборудованием может совершать очевидные логические ошибки, даже ошибки, приводящие к аварийному состоянию. Таких ситуаций можно избежать или их отрицательный эффект может быть минимизирован путем исключения соответствующих взаимосвязей и путем тщательной подготовки управляющей программы для ПК. Концепции программирования ПК, изложенные далее, помогут прояснить эту проблему.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.