Hubaal qaar badan oo idinka mid ah ayaa og ama xitaa arkay sida weyn ee walxaha otomaatiga ah loo xakameeyo, tusaale ahaan, warshad tamarta nukliyeerka ah ama warshad leh khadadka wax soo saarka badan: ficilka ugu muhiimsan wuxuu inta badan ka dhacaa qol weyn, oo leh shaashado badan, nalalka iftiinka. iyo kontaroolada fogfog. Dhismahan kantaroolka ah waxaa badanaa loogu yeeraa qolka kontoroolka ugu weyn - guddiga ugu muhiimsan ee kormeerka xarunta wax soo saarka.
Hubaal waxaad la yaabanaysay sida ay u wada shaqeeyaan marka la eego hardware-ka iyo software-ka, sida nidaamyadani uga duwan yihiin kombuyuutarrada gaarka ah ee caadiga ah. Maqaalkan, waxaan eegi doonaa sida xogta kala duwan ay u hesho qolka kontoroolka weyn, sida amarrada loogu diro qalabka, iyo waxa guud ahaan loo baahan yahay si loo xakameeyo saldhigga kombaresarada, warshad wax soo saarka propane, khadka isku xirka baabuurta, ama xitaa warshad bamgareynta bullaacadaha.
Heerka ugu hooseeya ama baska garoonka waa meesha ay ka bilaabmaan
Ereyadan, oo aan u caddayn kuwa aan la aqoon, ayaa la adeegsadaa marka ay lagama maarmaan tahay in la qeexo siyaabaha isgaadhsiinta ee ka dhexeeya kantaroolayaasha yar yar iyo qalabka hoos yimaada, tusaale ahaan, modules I/O ama qalabka wax lagu cabbiro. Caadi ahaan kanaalkan isgaarsiinta waxaa loo yaqaan "field bas" sababtoo ah waxay mas'uul ka tahay gudbinta xogta ka timaadda "goobta" ilaa kantaroolaha.
"Goobta" waa erey xirfadeed qoto dheer oo tilmaamaya xaqiiqda ah in qalabka qaarkood (tusaale ahaan, dareemayaasha ama actuators) kaas oo kontarooluhu la falgalo ay ku yaalaan meel fog, fog, wadada, beeraha, hoostiisa daboolka habeenkii. . Wax dhib ah maaha in dareemaha uu ku jiri karo nus mitir kantaroolaha oo cabbira, dheh, heerkulka ku jira armaajooyinka otomaatiga ah, weli waxaa loo arkaa inay "ku jiraan berrinka." Inta badan, calaamadaha dareemayaasha imanaya modules-ka I/O ayaa wali socdaalaya masaafo tobanaan ilaa boqollaal mitir ah (iyo mararka qaarkood in ka badan), iyaga oo xogta ka ururinaya goobaha fog ama qalabka. Dhab ahaantii, taasi waa sababta baska sarrifka, oo uu kantarooluhu ka helo qiyamka dareemayaasha isla, waxaa badanaa loogu yeeraa baska goobta ama, inta badan, baska heerka hoose ama baska warshadaha.
Nidaamka guud ee iswada ee xarunta warshadaha
Sidaa darteed, calaamadda korantada ee dareemayaasha waxay ku socotaa masaafo gaar ah oo ay weheliso xadhkaha fiilada (sida caadiga ah waxay la socotaa fiilada naxaasta ee caadiga ah oo leh tiro go'an oo koofiyado ah), kuwaas oo dhowr dareeme ay ku xiran yihiin. Signalku wuxuu markaa galaa moduleka wax-soo-saarka (Module-ka wax-soo-gelinta/soo-saarka), halkaasoo loo beddelo luqad dhijitaal ah oo la fahmi karo kantaroolaha. Marka xigta, signalkan la sii marinayo baska garoonka wuxuu si toos ah u aadayaa kantaroolaha, halkaasoo ugu dambeyntii laga soo shaqeeyay. Iyada oo ku saleysan calaamadahaas, caqli-galnimada hawlgalka ee microcontroller laftiisa ayaa la dhisay.
Heerka sare: laga bilaabo garland ilaa goob shaqo oo dhan
Heerka sare waxaa loo yaqaan wax kasta oo uu taaban karo hawlwadeenka caadiga ah ee dhimashada kaas oo xakameynaya habka tignoolajiyada. Xaaladda ugu fudud, heerka ugu sarreeya waa laydhka iyo badhamada. Nalalka iftiinka ayaa u sheega hawlwadeenka dhacdooyinka qaarkood ee ka dhacaya nidaamka, badhamada waxaa loo isticmaalaa in lagu soo saaro amarrada kantaroolaha. Nidaamkan waxaa badanaa loo yaqaan "garland" ama "geedka kirismaska" sababtoo ah waxay u egtahay mid la mid ah (sida aad ka arki karto sawirka bilowga maqaalka).
Haddii hawlwadeenku uu aad u nasiib badan yahay, ka dibna heerka ugu sarreeya wuxuu heli doonaa guddi hawlwadeen ah - nooc ka mid ah kombiyuutarada flat-panel kaas oo si uun ama mid kale u helaya xogta muujinta xakamaynta oo ku soo bandhigta shaashadda. Gole noocan oo kale ah ayaa sida caadiga ah lagu dhejiyaa golaha automation laftiisa, sidaas darteed sida caadiga ah waa inaad la falgashaa markaad taagan tahay, taas oo keeneysa dhib, oo lagu daray tayada iyo xajmiga sawirka ku yaala muraayadaha qaab-yar yar ayaa ka tagaya wax badan oo la rabo.
Ugu dambeyntiina, soo jiidashada deeqsinimada aan horay loo arag - goob shaqo (ama xitaa dhowr nuqul), taas oo ah kombiyuutar shakhsi ahaaneed.
Qalabka heerka sare ah waa inuu si uun ula falgalaa kontoroolka yar yar (haddii kale maxaa loogu baahan yahay?). Is dhexgalka noocan oo kale ah, borotokoollada heerka sare ah iyo dhexdhexaad dhexdhexaad ah ayaa loo isticmaalaa, tusaale ahaan, Ethernet ama UART. Marka laga hadlayo "geedka kirismaska", casriyeynta noocan oo kale ah, dabcan, looma baahna; nalalka iftiinka ayaa lagu shiday iyadoo la adeegsanayo khadadka caadiga ah, ma jiraan is-dhexgalyo casri ah ama borotokool.
Guud ahaan, heerkan sare waa ka xiiso yar yahay baska garoonka, maadaama heerkan sare laga yaabo inuusan jirin gabi ahaanba (ma jiraan wax u ah hawlwadeenku inuu ka eego taxanaha; kantaroolaha laftiisa ayaa ogaan doona waxa loo baahan yahay in la sameeyo iyo sida loo sameeyo. ).
Hab-maamuusyada wareejinta xogta "Qadiimiga ah": Modbus iyo HART
Dad yar baa og, laakiin maalintii toddobaad ee abuuritaanka adduunka, Eebbe ma nasan ee wuxuu abuuray Modbus. Marka lagu daro borotokoolka HART, Modbus waxaa laga yaabaa inuu yahay borotokoolka wareejinta xogta warshadaha ee ugu da'da weyn; waxay soo muuqatay 1979kii.
Interface-ka taxanaha ah ayaa markii hore loo isticmaalay sidii dhexdhexaadin gudbineed, ka dib Modbus waxaa lagu hirgeliyay TCP/IP. Kani waa hab-maamuuska sayid-addoon (master-addoon) oo isticmaalaya mabda'a-jawaab-celinta. Nidaamku waa mid dhib badan oo gaabis ah, xawaaraha sarrifka wuxuu ku xiran yahay sifooyinka qaataha iyo gudbiyaha, laakiin sida caadiga ah tirinta ayaa ku dhow boqollaal millise seconds, gaar ahaan marka la hirgeliyo iyada oo loo marayo interface interface.
Waxaa intaa dheer, diiwaanka wareejinta xogta Modbus waa 16-bit, kaas oo isla markiiba ku soo rogaya xannibaado wareejinta noocyada dhabta ah iyo kuwa labanlaabka ah. Waxa lagu kala qaadaa qaybo ka mid ah ama iyada oo la lumiyo saxnaanta. In kasta oo Modbus weli si weyn loo isticmaalo xaaladaha aan loo baahnayn xawaaraha isgaadhsiinta sare iyo luminta xogta la kala qaado aanay muhiim ahayn. Soosaarayaal badan oo aalado kala duwan ah ayaa jecel inay ku balaariyaan hab-maamuuska Modbus hab iyaga u gaar ah oo asal ah, iyagoo ku daraya hawlo aan caadi ahayn. Sidaa darteed, hab-maamuuskani wuxuu leeyahay isbeddello badan iyo ka leexasho caadi ah, laakiin weli si guul leh ayuu ugu nool yahay adduunka casriga ah.
Hab-maamuuska HART waxa kale oo uu jiray ilaa sideetamaadkii, waa hab-maamuuska isgaadhsiinta warshadaha ee ku saabsan xariiqda laba xadhig ee hadda jira kaas oo si toos ah ugu xidha dareemayaasha 4-20 mA iyo aaladaha kale ee HART ku shaqeeya.
Si loo beddelo khadadka HART, aaladaha gaarka ah, waxa loogu yeero HART modem, ayaa la isticmaalaa. Waxa kale oo jira beddelayaal siinaya isticmaalaha, dheh, borotokoolka Modbus ee wax soo saarka.
HART waxaa laga yaabaa in lagu xuso xaqiiqda ah in marka lagu daro calaamadaha analoogga ee 4-20 mA, signalka dhijitaalka ah ee borotokoolka laftiisa ayaa sidoo kale lagu kala qaadaa wareegga, tani waxay kuu ogolaaneysaa inaad ku xirto qaybaha dhijitaalka ah iyo kuwa analogga ah ee hal xariiq oo fiilada ah. Hababka casriga ah ee HART waxa lagu xidhi karaa dekedda USB-ga ee kantaroolaha, ku xidhan Bluetooth, ama habkii hore ee loo maro deked taxane ah. Dhowr iyo toban sano ka hor, oo la mid ah Wi-Fi, heerka WirelessHART wireless, oo ka shaqeeya xadka ISM, ayaa soo muuqday.
Jiilka labaad ee borotokoolka ama aan ahayn basaska warshadaha ISA, PCI(e) iyo VME
Hab-maamuusyada Modbus iyo HART waxa lagu beddelay basas aan werwer lahayn, sida ISA (MicroPC, PC/104) ama PCI/PCIe (CompactPCI, CompactPCI Serial, StacPC), iyo sidoo kale VME.
Waagii kombuyuutarrada ayaa yimid kuwaas oo haysta baska xogta caalamiga ah, halkaas oo looxyo (modules) kala duwan lagu xidhi karo si loo farsameeyo calaamad gaar ah oo midaysan. Sida caadiga ah, kiiskan, moduleka processor-ka (computer) ayaa la geliyaa waxa loogu yeero jir, kaas oo hubinaya isdhexgalka iyada oo loo marayo baska qalabka kale. Qaab-dhismeedka, ama, sida khabiirada otomaatiga dhabta ah ay jecel yihiin inay ugu yeeraan, "crate," waxaa lagu kabaa looxyada wax-soo-saarka lagama maarmaanka ah: analog, discrete, interface, iwm. jir - hal loox oo ku yaal dhinaca kale. Intaa ka dib, noocyadan kala duwan ee baska (ISA, PCI, iwm) waxay isweydaarsadaan xogta moduleka processor-ka, taas oo markaa ka helaysa macluumaadka dareemayaasha oo hirgelinaya xoogaa macquul ah.
Koontaroolaha iyo modules I/O ee qaab PXI ah oo saaran baska PCI. Xigasho:
Wax kastaa waxay ku fiicnaan lahaayeen basaska ISA, PCI (e) iyo VME, gaar ahaan waqtiyadaas: xawaaraha sarrifka ma aha mid niyad jab leh, iyo qaybaha nidaamka waxay ku yaalaan hal qaab, isku dhafan oo ku habboon, waxaa laga yaabaa inaysan jirin kuleyl la isku bedeli karo. Kaararka I/O, laakiin runtii ma rabo weli.
Laakiin duqsi baa ku jira cadarka, iyo in ka badan hal. Aad bay u adag tahay in la dhiso nidaam loo qaybiyey qaabeyntan oo kale, baska sarrifka waa maxalli, waxaad u baahan tahay inaad la timaado wax aad ku beddesho xogta addoonta kale ama noodhadhka asxaabta, isla Modbus ka badan TCP/IP ama borotokool kale, in guud ahaan, ma jiraan wax ku filan oo ku habboon. Hagaag, tan labaad ma aha wax aad u fiican: I / O looxyada sida caadiga ah waxay filayaan nooc ka mid ah calaamad midaysan sida wax gelinta, mana laha go'doomin galvanic oo ka soo jeeda qalabka garoonka, markaa waxaad u baahan tahay inaad xayndaab ka sameysid qaybo beddelaadyo kala duwan iyo wareegyo dhexdhexaad ah, taasoo si weyn u adkeyneysa saldhigga curiyaha.
Qaybaha beddelka calaamadaha dhexdhexaadka ah oo leh go'doon galvanic. Xigasho:
"Ka waran borotokoolka baska warshadaha?" - waxaad waydiisaa. Waxba. Kuma jiraan hirgelintan. Iyada oo loo marayo xadhkaha fiilada, calaamaduhu waxay ka soo socdaalayaan dareemayaasha una gudbayaan calaamadaha beddelka, beddelayaashu waxay siinayaan korantada guddiga I/O ee kala duwan ama analooga ah, xogta guddiga waxaa horayba loo akhriyay iyada oo loo marayo dekedaha I / O iyadoo la adeegsanayo OS. Mana jiro borotokool gaar ah.
Sida basaska warshadaha casriga ah iyo borotokoollada u shaqeeyaan
Maxaa hadda? Ilaa hadda, fikradda qadiimiga ah ee dhisidda nidaamyada otomaatiga ah ayaa isbeddelay wax yar. Waxyaabo badan ayaa door ka qaatay, laga bilaabo xaqiiqda ah in otomaatiggu sidoo kale waa inuu ahaado mid ku habboon, oo ku dhammaanaya isbeddelka hababka otomatiga ah ee loo qaybiyo oo leh noodhyo ka fog midba midka kale.
Waxaa laga yaabaa in aan dhihi karno in ay jiraan laba fikradood oo waaweyn oo loogu talagalay dhisidda nidaamyada automation-ka maanta: habab otomaatig ah oo degaan iyo qaybsan.
Xaaladda nidaamyada gudaha, halkaasoo xog ururinta iyo xakamaynta ay udub dhexaad u yihiin hal meel gaar ah, fikradda qaybo gaar ah oo ka mid ah agabka wax-soo-saarka/wax-soo-saarka ee ku xidhan baska degdegga ah ee caadiga ah, oo uu ku jiro kontaroole leh borotokool u gaar ah, ayaa loo baahan yahay. Xaaladdan oo kale, sida caadiga ah, cutubyada I/O waxaa ka mid ah beddelaha calaamadaha iyo go'doominta galvanic labadaba (inkasta oo, dabcan, had iyo jeer maaha). Taasi waa, way ku filan tahay isticmaalaha ugu dambeeya si uu u fahmo noocyada dareemayaasha iyo hababka ay ku jiri doonaan nidaamka otomatiga ah, tiriyaan tirada qaybaha wax-gelinta / soo-saarka loo baahan yahay ee noocyada kala duwan ee calaamadaha oo ku xidh hal xariiq oo caadi ah oo leh kantaroolaha. . Xaaladdan oo kale, sida caadiga ah, soo-saare kastaa wuxuu isticmaalaa borotokoolka sarrifka uu jecel yahay ee u dhexeeya modules I / O iyo kantaroolaha, waxaana jiri kara fursado badan oo halkan ah.
Marka la eego nidaamyada la qaybiyay, wax kasta oo la sheegay in la xidhiidha nidaamyada maxalliga ah waa run, marka lagu daro, waxaa muhiim ah in qaybaha gaarka ah, tusaale ahaan, qaybo ka mid ah modules-ka-soo-saarka iyo qalab loogu talagalay ururinta iyo gudbinta macluumaadka - ma aha. Microcontroller aad u caqli badan oo taagan meel ka mid ah booth duurka ku yaal, oo ku xigta waalka ka xiray saliidda - waxay la falgeli kartaa qanjidhada isku midka ah iyo kantaroolaha ugu weyn ee fogaan weyn oo leh qiimo sarrifka wax ku ool ah.
Sidee horumariyayaashu u doortaan borotokoolka mashruucooda? Dhammaan nidaamyada sarrifka casriga ah waxay bixiyaan waxqabad aad u sarreeya, markaa xulashada mid ama mid kale oo soo saaraha ah inta badan laguma go'aamiyo qiimaha sarrifka ee baska warshadaha. Hirgelinta borotokoolka laftiisa maaha mid aad muhiim u ah, sababtoo ah, marka laga eego aragtida horumarinta nidaamka, waxay weli noqon doontaa sanduuq madow oo bixiya qaab-dhismeedka sarrifka gudaha oo gaar ah oo aan loogu talagalay faragelinta dibadda. Inta badan, fiiro gaar ah ayaa la siiyaa sifooyin wax ku ool ah: waxqabadka kumbuyuutarka, fududaynta adeegsiga fikradda soo-saaraha ee hawsha gacanta ku haysa, helitaanka noocyada loo baahan yahay ee modules I / O, awoodda modules-ku-wareejin la'aanteed iyada oo aan jebin baska iwm.
Alaab-qeybiyeyaasha caanka ah waxay bixiyaan fulintooda nidaamyada warshadaha: tusaale ahaan, shirkadda caanka ah ee Siemens waxay horumarinaysaa borotokoolka taxanaha ah ee Profinet iyo Profibus, B&R waxay horumarinaysaa borotokoolka Powerlink, Rockwell Automation waxay horumarinaysaa borotokoolka EtherNet/IP. Xalka gudaha ee liiskan tusaalooyinka ah: nooc ka mid ah borotokoolka FBUS ee shirkadda Fastwel ee Ruushka.
Waxa kale oo jira xalal caalami ah oo badan oo aan ku xidhnayn soo saaraha gaarka ah, sida EtherCAT iyo CAN. Waxaan si faahfaahsan u falanqeyn doonaa hab-maamuusyadan sii wadida maqaalka waxaanan ogaan doonaa mid ka mid ah kuwa ku habboon codsiyada gaarka ah: warshadaha baabuurta iyo hawada hawada, wax soo saarka elektaroonigga ah, nidaamyada meelaynta iyo robotics. La xidhiidh!
Source: www.habr.com