Л.С. Грошева, В.И. Плющаев
Аппаратная база и программирование
Микропроцессорных систем управления
Учебно-методическое пособие
для студентов заочного обучения по специальности 18.04.04
«Эксплуатация электрооборудования и средств автоматики»
Издательство ФГОУ ВПО «ВГАВТ»
Н. Новгород, 2009
УДК 681.325.5: 621.382
Г 89
Грошева Л.С., Плющаев В.И. Аппаратная база и программирование микропроцессорных систем управления. Учебно-методическое пособие для студентов заочного обучения по специальности 18.04.04 «Эксплуатация электрооборудования и средств автоматики»/ Л.С. Грошева, В.И. Плющаев. – Н. Новгород: Издательство ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2009. – 49с.
Учебно-методическое пособие предназначено для обучения студентов академии заочного обучения специальности 18.04.04 «Эксплуатация электрооборудования и средств автоматики» по дисциплине «Микропроцессорные системы управления».
Рекомендовано к изданию кафедрой радиоэлектроники. Протокол № 3 от 14.10.2008г.
© ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2009
Архитектура систем управления и контроля
Характерной особенностью современного судостроения является создание судов с высокой степенью комплексной автоматизации, которая позволяет существенно повысить технико-экономическую эффективность эксплуатации. В настоящее время автоматизация охватывает практически все установки, агрегаты, механизмы и системы судна.
Увеличение объема автоматизации, ужесточение требований к качеству функционирования управляющих устройств, усложнение алгоритмов управления, решение задач диагностирования и прогнозирования, стремление к унификации и стандартизации оборудования предопределили широкое использование на судах различного рода микропроцессорной (МП) техники.
Архитектура системы управления есть способ организации сбора и обработки информации, а также формирования и передачи управляющих воздействий.
Различают три основных вида архитектуры систем управления:
· централизованные - вся информация о технологических объектах концентрируется в едином управляющем центре и управление любым узлом осуществляется из него;
· распределенные – для контроля и управления отдельными объектами и узлами устанавливается специальное устройство управления;
· иерархические распределенные - контроль и управление отдельными объектами и узлами осуществляется специальными устройствами управления, объединенными в единую сеть с помощью центрального узла управления и контроля.
В мировом судостроении наиболее востребованными являются иерархические распределенные (топологически и функционально) мультипроцессорные системы управления.
К преимуществам таких систем можно отнести:
· высокую надежность – при выходе из строя одного из узлов управления, все остальные продолжают функционировать в обычном режиме;
· возможность гибкого наращивания системы – без необходимости отключения управления всеми остальными объектами;
· относительную простоту разработки, внедрения и эксплуатации;
· унификацию аппаратной базы;
· обеспечение дистанционного контроля и управления объектами и т.п.
Основополагающий принцип при построении иерархических систем – на верхнем уровне принимаются общезначимые для системы решения, на нижних уровнях управляющие воздействия местного значения генерируются автономно. Возможность независимого управления местными подсистемами (нижние уровни) в случае выхода из строя верхнего уровня позволяет избежать аварийных ситуаций.