Автоматизация процесса бурения
Страница 19

4.2 Место УСО в АСУ процесса бурения

АСУ ТП должна иметь возможность и средства связи с объектом управления. Однако из главных различий между системами обработки данных и АСУ ТП состоит в том, что последняя должна быть способна в реальном времени получать информацию о состоянии объекта управления, реагировать на эту информацию и осуществлять автома­тическое управление ходом технологического процесса. Для решения этих задач ЭВМ, на базе которой строится АСУ ТП, должна относиться к классу управляющих вычислительных машин (УВС), т. е. представлять собой управляющий вычислительный комплекс (УВК) УВК можно определить как вычислительную машину, ориентированную на автоматический прием и обработку информации, поступающей в про­цессе управления, и выдачу управляющих воздействий непосредственно на исполнительные органы технологического оборудования. Такая ори­ентация обеспечивается устройствами связи с объектом (УСО) (рис. ммм) - набором специализированных блоков для информационного обмена между уп­равляющей ЭВМ и объектом управления. Различают пассивные и ак­тивные УСО.

Пассивные устройства выполняют команды опроса датчиков и команды выдачи управляющих воздействий. Они содержат комплекты входных и выходных блоков и блок управления. В состав входных и выходных блоков, обеспечивающих прием аналоговой и дискретной информации, входят преобразователи формы информации типа аналог-код и код-аналог, коммутаторы, усилители и т. п. Блок управления обеспечивает необходимый обмен информацией с управляющей ЭВМ и управление всеми блоками устройства, расшифровывает команды, поступающие от ЭВМ, и обеспечивает необходимый обмен информацией через блоки ввода-вывода

Активные УСО способны работать в автономном режиме слежения за состоянием управляемого объекта (процесса), а также выполняют определенные алгоритмы преобразования информации, например, алгоритмы регистрации параметров и сигнализации об отклонении их от нормы, регулирования по одному из относительно простых законов и др. Построение УСО по активному принципу позволяет повысить надежность АСУ ТП в целом и эффективность использования управляющей вычислительной машины в результате сокращения потока информации, поступающей от объекта управления в управляющую ЭВМ.

Рис. Типовая структура АСУ ТП на базе управляющей ЭВМ.

В настоящем дипломе разрабатывается конструкция функционально законченного устройства связи с объектом в системе сбора и первичной обработки информации о состоянии процесса бурения (рис.ццц). Система сбора и первичной обработки информации о состоянии процесса бурения является важнейшей функциональной подсистемой АСУ ТП ЗОЯ.

В основном схема разработана на интегральных микросхемах ТТЛ серии К555 и К155. Данная модель является практичной, недорогой и простой и позволяет связать датчик любого типа с IBM PC или эквивалентным компьютером. Подробно рассматриваются принципы функционирования системной шины IBM PC и базовый аппаратный интерфейс, с которым связана вышеуказанная конструкция, а также работа системы прерываний, счетчиков и таймеров.

4.1 Описание работы схемы

В разрабатываемой схеме можно использовать до 64 портов - 32 входных и 32 выходных. В таблице ххх дается распределение портов платы.

Таблица ххх.

Линия

выбора порта

Номер порта

(16-ричный)

Наимено-

вание

Функция

Микросхема

E0

300

PORTA

Паралл.ВВ

порт А

Intel 8255

E1

301

PORTB

Паралл.ВВ

порт В

Intel 8255

E2

302

PORTC

Паралл.ВВ

порт С

Intel 8255

E3

303

PCNTRL

Паралл.ВВ

Управление

Intel 8255

E4

304

CNT0

Счетчик 0

Intel 8253

E5

305

CNT1

Счетчик 1

Intel 8253

E6

306

CNT2

Счетчик 2

Intel 8253

E7

307

TCNTRL

Таймер/счетчик

Управление

Intel 8253

E8

308

ADC

АЦП

Адрес, данные

E9

309

STAT

АЦП

Состояние

E10

30A

START

АЦП

запуск

E11

30B

DACO

ЦАП

адрес

E12

30C

GATE

Таймер/счетчик

строб

E13

30D

Порт ручки

Управления

E14

30E

Не задействов.

E15

30F

Не задействов.

E16

310

Не задействов.

E17

311

Не задействов.

E18

312

Не задействов.

E19

313

Не задействов.

E20

314

Не задействов.

E21

315

Не задействов.

E22

316

Не задействов.

E23

317

Не задействов.

E24

318

Не задействов.

E25

319

Не задействов.

E26

31A

Не задействов.

E27

31B

Не задействов.

E28

31C

Не задействов.

E29

31D

Не задействов.

E30

31E

Не задействов.

E31

31F

Не задействов.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23