|
|
|
|
|
|
|
|
|
» Kontroler inteligentnego budynku
|
|
OKTAWIUSZ KUCZERA  MIROSŁAW CHMIEL
Ideą powstania kontrolera inteligentnego budynku jest sterowanie,
monitorowanie i optymalizowanie różnego rodzaju
usług budynkowych oraz integracja tych usług. Kontroler, jako
jednostka nadrzędna, monitoruje pracę systemu oraz przekazuje
parametry użytkownika do modułów, które sterują
urządzeniami odpowiedzialnymi za podwyższenie komfortu,
czy też bezpieczeństwa [1]. Odgrywa on również główną rolę
w przypadku zaistnienia w systemie sygnałów informujących
o sytuacji krytycznej. Jednym z podstawowych założeń projektowych
jest autonomiczne działanie każdego z modułów
(modułu przeciwpożarowego, modułu antywłamaniowego,
modułu oszczędzania energii, modułu komfortu itd.).
Cechą kontrolera jest jego uniwersalność, zapewniająca
możliwość podłączenia do magistrali komponentów o dowolne[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2009/10
|
|
|
» Różne interfejsy szeregowe w sterowniku urządzeń domowego użytku
|
|
|
BARTOSZ WOJTANOWICZ MIROSŁAW CHMIEL
Z interfejsem mamy do czynienia wszędzie tam, gdzie konieczna
jest wymiana informacji pomiędzy różnymi elementami
systemu cyfrowego. Interfejs odpowiedzialny jest m.in.
za dopasowanie poziomów sygnałów elektrycznych, przesyłanie
informacji zgodnie z przyjętym protokołem, czy odpowiednie
połączenie mechaniczne pomiędzy modułami
(wtyczki, kable). Wraz z rozwojem elektroniki, jako nierozłączne
elementy systemów cyfrowych, rozwijały się również
interfejsy i powstawały ich kolejne standardy. Obecnie
jest ich tak wiele, że trudno wymienić choćby nazwy wszystkich.
Bez wątpienia, do najpopularniejszych interfejsów
można zaliczyć: RS232, RS485, SPI, USB, PCI, Ethernet itd.
Kilku producentów półprzewodników poszło dalej, opracowując
własne standardy wymiany informacji. Firma Philips Sem[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2009/10
|
|
|
|
|
|
» Możliwość wykorzystania specyficznych własności układów FPGA do konstrukcji jednostki centralnej sterownika PLC
|
|
MIROSŁAW CHMIEL JAN MOCHA
Jednostki centralne sterowników programowalnych PLC (ang.
Programmable Logic Controller) realizowane są najczęściej
jako układy jednoprocesorowe, jednak zważywszy, że wiele
procesów przemysłowych ma charakter analogowo-cyfrowy,
efektywniejsza jest konstrukcja bitowo-bajtowa (słowowa)
jednostki centralnej. W jednostkach takich istnieje wiele problemów
współpracy procesora bitowego oraz słowowego, do
których można zaliczyć [1]:
- dostęp do liczników oraz timerów,
- wymiana informacji pomiędzy procesorami,
- dostęp do sygnałów obiektowych przez obydwa procesory.
Rozwiązanie niektórych z wymienionych problemów, umożliwiają
współczesne struktury programowalne, pozwalając na
konstrukcję układów dedykowanych do specyficznych wymagań
stawianych przed jednostkami centralnymi sterowników
PLC. Dodatkowo pozwalają one na konstruowanie szybko działających
sterowników realizujących program sterowania w sposób
programowy [2], jak i całkowicie sprzętowy [3].
Dwuprocesorowa jednostka centralna, prezentowana
w niniejszym artykule, została zrealizowana w oparciu o układ
programowalny FPGA (ang. Field Programmable Gate Array)
rodziny Virtex-4 firmy Xilinx o oznaczeniu XC4VLX25. Jest on
wyposażony w 10752 rekonfigurowalne bloki Slice. Możliwe
jest wykorzystanie bloków Slice jako układów pamięci typu
DistributedRAM. Dzięki temu możliwe jest uzyskanie szybkiej
pamięci o niewielkiej pojemności, kosztem liczby możliwych
do zrealizowania funkcji logicznych. W roli układów pamięciowych
możliwe jest ponadto wykorzystanie wbudowanych
w układ FPGA dedykowanych sprzętowych bloków pamięci
BlockRAM. Do zarządzania sygnałem zegarowym można wykorzystać
sprzętowe bloki DCM (ang. Digital Clock Manager),
które umożliwiają zmianę częstotliwości oraz fazy sygnału
zegarowego, jak również umożliwiają uzyskanie kilku sygnałów
taktujących. Realizację operacji arytmetycznych ułatwia
sprzętowy układ XtreamDSP, którego bloki DSP48 umożliwiają
(całkowicie sprzętowe) do[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2011/9
|
|
|
» Sterowanie szybkimi procesami przemysłowymi z wykorzystaniem zintegrowanych funkcji sterownika S7‑200
|
|
JACEK RENKAS ANDRZEJ MALCHER MIROSŁAW CHMIEL
Sterowniki programowalne (ang. PLC) należą do podstawowych
narzędzi automatyzacji nowoczesnych procesów produkcyjnych.
Automatyzacja procesów produkcyjnych stanowi
podstawę nowoczesnych systemów wytwarzania i głównie
dzięki niej uzyskuje się wysoką jakość wyrobów oraz minimalizację
kosztów produkcji [1]. Ze względu na specyfikę działania
sterowników PLC, niektóre aplikacje wymagają użycia specjalizowanych
funkcji tych urządzeń. W przypadku sterowników
modułowych, do kontroli szybkich procesów wykorzystuje się
dedykowane moduły rozszerzeń. Alternatywą jest stosowanie
sterowników kompaktowych, których zintegrowane funkcje
pozwalają na realizację podobnych algorytmów bez konieczności
rozbudowy systemu.
Szybki proces przemysłowy
Aby określić, jaki proces można nazwać szybkim, w odniesieniu
do sterowników PLC, należy zapoznać się ze specyfiką
działania tych urządzeń. Działanie sterowników PLC polega
na cyklicznym wykonywaniu szeregu zadań, którego częścią
jest wykonanie programu użytkownika. Cykl pracy sterownika
S7‑200 składa się z następujących etapów:
1) Odczyt wejść - stany fizycznych cyfrowych wejść sterownika
są kopiowane do wewnętrznej pamięci (ang. Process
Image Input).
2) Wykonywanie programu użytkownika - na podstawie danych
z rejestru wejściowego i danych zachowanych w pamięci,
obliczane są nowe stany wyjść i inne wartości zapisywane
w różnych obszarach pamięci.
3) Obsługa żądań komunikacji - komunikacja z komputerem
PC, inteligentnymi modułami wejść/wyjść lub innymi urządzeniami
przez wbudowany port komunikacyjny.
4) Diagnostyka sterownika - sprawdzanie poprawności działania
firmware, pamięci programu i modułów rozszerzeń
w celu zapewnienia poprawnego działania systemu.
5) Zapis wyjść - zawartość pamięci wyjść (ang. Process Image
Output), zmodyfikowana podczas cyklu programowego,
kopiowana jest do fizycznych wyjść sterownika.
Ponieważ w ramach normalnego cyklu pracy, kontakt sterownika
z obiektem sterowania[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2010/9
|
|
|
» Kompaktowy sterownik programowalny z panelem dotykowym
|
|
Łukasz Folta Mirosław Chmiel Jan Mocha
W artykule przedstawiono prototypową konstrukcję sterownika
programowalnego współpracującego z panelem operatorskim
MT-505 TV. Urządzenie realizuje podstawowe zadania stawiane
nanosterownikom oraz komunikuje się z panelem, wykorzystując
protokół komunikacyjny Modbus, dzięki czemu możliwa jest
prosta modyfikacja programu pracy sterownika. Zastosowane
rozwiązania sprawiają, że prototyp urządzenia można w prosty
sposób rozbudowywać i zwiększać jego możliwości.
Jedną z najbardziej znanych grup układów sterowania są programowalne
sterowniki PLC (Programmable Logic Controller), które
w przypadku konieczności wprowadzenia zmian w realizowanym
algorytmie sterowania najczęściej nie wymagają zmian sprzętowych,
a jedynie stosunkowo prostego przeprogramowania.
Wydawać by się mogło, że sterowniki programowalne wykorzystywane
są jedynie do sterowania w zaawansowanych procesach
przemysłowych, jednak - pomimo ciągłego rozszerzania możliwości
nowych konstrukcji sterowników - według ekspertów, zapotrzebowanie
na stosunkowo proste i małe sterowniki PLC będzie ciągle
wzrastać. Świadczy o tym fakt, iż inżynierowie tworzący systemy
sterowania wykorzystują przede wszystkim cyfrowe układy wejścia/
wyjścia, natomiast znikomą liczbę wejść/wyjść analogowych [1].
Użytkownik od systemu sterowania oczekuje przede wszystkim
dostarczenia zestawu podstawowych funkcji, niezawodności, prostoty
obsługi i programowania - możliwej również dla osób nie
mających wykształcenia specjalistycznego. Pozwala to zredukować
koszty obsługi sterownika, a w efekcie zwiększa konkurencyjność
danego wyrobu na rynku. Ważnym aspektem jest również elastyczność
oraz wizualizacja wyników pracy i stanu urządzenia.
Elastyczność realizowana przez prostą zmianę oprogramowania
stwarza możliwość zmiany trybów pracy urządzenia bez ponoszenia
nakładów na ponowną realizację projektu. Możliwe staje się korygowanie
błędów lub dostosowanie działania urządzeń już wdrożonych,
w zależności od indy[...]
więcej»
w zeszycie
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE 2011/11
|
|
|
» Bezprzewodowy panel operatorski do sterownika PLC
|
|
|
ADRIAN SEWERYN MIROSŁAW CHMIEL SEBASTIAN TWORUSZKA JAN MOCHA
Panel operatorski jest niezbędnym składnikiem każdego systemu
automatyki wyposażonego w sterownik PLC, gdzie
konieczne jest zadawanie danych i odczyt alarmów oraz aktualnych
wartości zmiennych przez operatora. Terminal operatorski,
znajdujący się w bezpośrednim sąsiedztwie sterowanej
maszyny, umożliwia kontrolowanie szeregu jej parametrów
procesowych, jak również analizę obserwowanych danych.
Panele operatorskie powinny spełniać wymagania surowych
norm, które są niezbędne do zapewniania ich właściwej pracy
w warunkach przemysłowych. Należą do nich: odporność na
drgania mechaniczne, stopień ochrony obudowy przed ciałami
stałymi i cieczami, określany przez tzw. liczbę IP (ang. Ingress
Protection) oraz kompatybilność elektromagnetyczna.
Do najważniejszych zadań panelu operatorskiego należą:
ułatwienie sterowania procesem przemysłowym, prezentacja
oraz kontrola zmiennych procesowych poprzez wyświetlanie
ich na pulpicie w formie komunikatów zrozumiałych dla operatora.
Informacje wyświetlane na pulpicie mogą być przedstawione
w różnorakich formach, począwszy od prostych
komunikatów tekstowych, do złożonych procedur graficznych
(wykresy, paski zaawansowania). Komunikacja z użytkownikiem
jest jedną z najistotniejszych właściwości panelu. Użytkownik
powinien posiadać możliwość decyzji, co do sposobu
przedstawiania danych oraz sposobu ich edycji. Kolejnym
istotnym parametrem panelu jest sposób jego połączenia z innymi
urządzeniami systemu automatyki. W praktyce stosuje
się podłączenia przewodowe oraz określony przez producenta
systemu automatyki protokół komunikacyjny.
Firma Siemens jest znanym i popularnym producentem
urządzeń automatyki przemysłowej. Oferuje ona zaawansowane
technologicznie urządzenia m.in. sterowniki PLC, panele
operatorskie oraz wiele innych. Komunikacja pomiędzy
poszczególnymi składnikami systemu odbywa się za pomocą
zdefiniowanych przez producenta protokołów komunikacyjnych
(PPI, MPI) [1, 2]. Firma Siemens nie[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2010/9
|
|
|
|
Strona 1
|
Twój Profil
Twój koszyk
