Режиме работы и конфигурации аппаратных средств СУПК

Задача СУПК состоит в отработке заранее заданных шагов программы в соответствии с функциональным планом, в непрерывном сопоставлении фактических значений всех поступающих с внешних устройств сигналов состояния с заданными значениями и в стремлении при помощи управляющих команд сделать так, чтобы они совпадали. Так как компьютер, строго говоря, всегда может выполнять только одну операцию в определенный момент времени, то его эффективность прежде всего определяется той скоростью, с которой центральный процессор «циклически» опрашивает «входы» и «выходы».

Сердце процессора - так называемый тактовый генератор, работающий обычно с частотой 1 МГц (то есть каждую секунду он посылает в процессор около одного миллиона импульсов - «рабочих шагов»). С этой скоростью последовательна отрабатываются инструкции (программа) и опрашиваются «входы» и «выходы». При этом цикл - это однократная отработка всей программы, продолжительность которой зависит от ее объема и количества «входов» и «выходов». Крупные программы могут включать до 100 000 инструкций, кроме того, следует учесть, что в зависимости от своей комплексности программы могут содержать также многократно отрабатываемые циклы. На практике время отработки одного цикла составляет от 0,1 до 0,5 с.

Конечно, при планировании необходимо учитывать, что «быстрые» импульсы (например, от счетчиков) поступают дольше продолжительности цикла системы СУПК. В крупных технологических установках (где время срабатывания клапанов составляет от 5 до 30 с) по опыту без проблем можно добиться времени цикла до 0,5 секунды. Для управления отдельными механизмами (например, в цехе розлива) время цикла требуется порядка нескольких миллисекунд, однако к счастью, программы здесь также существенно короче и, кроме того, их можно распределить на несколько систем СУПК.

Несмотря на большое быстродействие СУПК, необходимо обеспечить, чтобы выходные сигналы были преобразованы в сигналы такой мощности, которая была бы приемлемой для срабатывания внешних устройств. Выполнение этой задачи берут на себя силовые переключатели на выходных блоках.

Входные и выходные блоки СУПК могут устанавливаться централизованно в одном помещении с распределительным устройством или децентрализованно, непосредственно в распределительных щитах «по месту». С СУПК они связываются кабелем, так называемой «периферийной шиной». С генераторами и приемниками сигналов внешних устройств входы и выходы соединены каждый соответствующим одножильным проводом. Поэтому в установках, занимающих большую площадь, благодаря децентрализованному расположению блоков входа и выхода при проведении электромонтажа можно существенно снизить расходы на кабель и работы по его прокладке.

Если одной СУПК для управления крупной установкой недостаточно, то ее необходимо разделить на технологически законченные участки, управление которыми осуществляется с отдельной системы управления. Для связи нескольких СУ ПК между собой также применяются шины (например, Hl, L2), по которым и происходит обмен информацией между отдельными СУПК.

От инженера, проектирующего электрооборудование, требуется поддерживать число сигналов сопряжения между СУПК на возможно более низком уровне (для обеспечения наглядности программирования и для уменьшения объема памяти, требуемого для коммуникации СУПК между собой). Ясно, что крупные установки с несколькими объединенными в сеть системами управления выдвигают серьезные требования к профессионализму поставщика.