Блок микропроцессорной обработки информации
Общие сведения
Блок микропроцессорной обработки информации (БМОИ) предназначен для построения систем регулирования и управления секции (СУР) в одно- и многодвигательных регулируемых цифровых, цифро-аналоговых и комбинированных с аналоговыми системами электроприводах постоянного тока различных отраслей промышленности.
Блок БМОИ реализует следующие функции:
прием и формирование сигналов обратной связи;
формирование задания;
цифровое или цифро-аналоговое регулирование скорости;
выдача управляющего воздействия на силовые тиристорные блоки;
прием и обработка релейных и логических сигналов управления;
выдача управляющих воздействий на релейные и силовые управляющие элементы;
формирование и организация локальных вычислительных сетей различной конфигурации.
Програмное обеспечение блока БМОИ разрабатывается при проектировании регулируемого электропривода для конкретного объекта по техническому заданию заказчика.
Блок БМОИ изготовляется для внутригосударственных поставок и на экспорт в страны с умеренным и тропическим климатом.
Условия эксплуатации
Высота установки над уровнем моря не более 1000 м.
Климатическое исполнение и категория размещения УХЛ4 и Т3 по ГОСТ 15150-69.
Температура окружающего воздуха от 1 до 35°С - для исполнения УХЛ4, от минус 10 до 45°С - для исполнения Т3.
Относительная влажность воздуха не более 80% при температуре 25°С - для исполнения УХЛ4, не более 98% при температуре 35°С - для исполнения Т3.
Окружающая среда невзрывоопасная, запыленность не более 1 мг/м, коррозиоактивных элементов по типу атмосферы II (атмосфера промышленных районов) по ГОСТ 15150-69.
Группа условий эксплуатации в части воздействия механических факторов внешней среды М1 по ГОСТ 17516.1-90.
Вибрационные нагрузки в диапазоне частот от 1 до 35 Гц с ускорением не более 0,5 g, многократные ударные нагрузки с максимальным ускорением до 3 g и длительностью ударов 2-20 мс.
Блок микропроцессорной обработки информации должен соответствовать ТУ 16-95 ЕИЛА.656122.419 ТУ. ТУ 16-95 ЕИЛА.656122.419 ТУ
Технические характеристики
Количество ячеек процессора (ЯПР) с микроЭВМ - 2 Тип микропроцессора в микроЭВМ - КР1810ВМ86 Режим включения микропроцессоров - минимальный Вид обработки информации - программный Разрядность интерфейсных шин внутренней магистрали блока, бит: шины данных - 16 шины адреса - 17 шины управления - 8 Емкость постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) каждой ячейки ЯПР, бит: номинальная - 64Кx8 максимальная - 512Кx8 Емкость оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) каждой ячейки ЯПР, бит: номинальная - 8Кx8 максимальная - 32Кx8 Емкость буферной памяти общей для двух ячеек ЯПР, бит: статического ОЗУ, номинальная - 64Кx8 статического ОЗУ, максимальная - 112Кx8 ПЗУ пользователя на диодной матрице - 32Кx8 Количество магистралей внешних устройств - 2 Разрядность интерфейсных шин магистрали внешних устройств, бит: шины данных - 8 шины адреса - 6 шины управления - 7 Количество входных аналоговых сигналов - 8 Уровень входных и выходных аналоговых сигналов: напряжение, В - +10 ток, мА, не более - 10 Количество двухконтурных аналоговых систем регулирования - 1 Количество входных релейных и логических сигналов: номинальное - 480 максимальное - 960 Количество выходных сигналов включения-отключения внешних устройств: номинальное - 240 максимальное - 480 Количество каналов последовательной связи для локальных вычислительных сетей - 4 Количество логических сигналов для реализации различных протоколов локальных вычислительных сетей: входных - 12 выходных - 12 Исполнение выходных каналов релейных и логических сигналов - открытый коллектор Исполнение входных каналов релейных и логических сигналов - транзисторный ключ Уровень входных и выходных релейных и логических сигналов: напряжение, В - 12+1,2 ток, мА, не более - 6 Уровень цифровых сигналов: логического "0", В, не более - 0,4 логической "1", В, не менее - 2,4 Тип микросхем логики - К555 Габаритные размеры мм, не более - 420x266x287 Масса, кг, не более - 8
Доступ к буферной памяти осуществляется каждой микроЭВМ по внутренней магистрали блока с разделением по времени.
Объем информацией с внешними устройствами - асинхронный по магистрали внешних устройств.
Блок БМОИ обеспечивает работу двух трехфазных тиристорных мостов, включенных встречно-параллельно, для питания якоря реверсивного электродвигателя постоянного тока и работу двух однофазных тиристорных двухполупериодных мостов, включенных встречно-параллельно, для питания обмотки возбуждения реверсивного электродвигателя постоянного тока.
Ввод и вывод сигналов внешних устройств производится через разъемы ячеек блока, установленные на передних панелях ячеек.
Конструктивное исполнение блока предусматривает установку его в шкафы с одно- и двухсторонним обслуживанием.
Конструкция и принцип действия
Блок БМОИ содержит следующие узлы (см. рисунок): две микроЭВМ, расположенные в ячейках ЯПР; буферную память, включающую в себя ячейки ЯБП, ЯППР, ЯПЗУ; ячейки ввода-вывода сигналов для управления работой регулируемого электропривода ЯСИФУ, ЯАВВ, ЯАР, ЯВВ, ЯИУ.
Структурная схема блока микропроцессорной обработки информации ЯЛЗ - ячейка логики и защиты;
ЯН5 - ячейка напряжения 5 В;
ЯР - ячейки расширения; ЯБП - ячейка буферной памяти;
ЯППР - ячейка памяти на поляризованном реле;
ЯПЗУ - ячейка памяти доступной пользователю;
ЯПР - ячейка процессора регулятора;
ЯПК - ячейка процессора контроллера;
ЯСИФУ - ячейка реверсивной системы импульсно-фазового управления;
ЯАВВ - ячейка аналогового ввода-вывода;
ЯАР - ячейка аналогового регулятора;
ЯВВ - ячейки ввода-вывода;
ЯИУ - ячейка индикации и управления;
ДСУ - дисплей секционный управляющий;
RS - сеть распределения нагрузки;
MS, MK, LS - кнопки управления процессором контроллера
МикроЭВМ № 1 - используется в качестве регулятора и служит для приема задания и обратных связей в цифровом виде, для обработки программ цифрового регулирования и выдачи в цифровом виде регулирующего воздействия на силовые тиристорные блоки электропривода секции.
Необходимые сигналы обратных связей поступают через ячейку ввода-вывода ЯАВВ непосредственно на ячейку ЯПР.
Выходные сигналы регулирующего воздействия поступают через ячейку СИФУ непосредственно на силовые тиристорные блоки или через ЯАР на вход управления серийного тиристорного преобразователя.
МикроЭВМ № 2 используется в качестве контроллера и служит для приема информации по локальным вычислительным сетям, приема, обработки и выдачи управляющих воздействий логического управления секции, выдачи информации по локальным вычислительным сетям, а также для осуществления связи с технологическим пультом управления.
МикроЭВМ № 1 и № 2 имеют доступ к буферной памяти (ячейки ЯБП, ЯППР и ЯПЗУ) по внутренней магистрали блока в режиме разделения времени. Каждая ячейка представляет собой память на различных носителях информации и служит для реализации различных алгоритмов работы секции электропривода.
Ячейка ЯБП представляет собой статическое ОЗУ, выполненное на стандартных микросхемах серии К537, ячейка ЯППР представляет собой ППЗУ, выполненное на поляризованных реле для организации эталонной памяти, ячейка ЯПЗУ представляет собой ПЗУ на диодной матрице и доступна пользователю для построения систем электропривода различной конфигурации.
Общая емкость буферной памяти - не более 256Кx8 бит.
Обращение к буферной памяти осуществляется процессорами ячеек ЯПР как к устройству памяти.
Ячейки ввода-вывода ЯСИФУ, ЯАВВ и ЯАР подключены к магистрали внешних устройств микроЭВМ № 1 и служат для ввода-вывода различных сигналов, необходимых для работы регулятора.
Обращение микроЭВМ № 1 к этим ячейкам осуществляется как к устройствам ввода-вывода.
Ячейки ввода-вывода ЯАВВ, ЯВВ и ЯИУ подключены к магистрали внешних устройств микроЭВМ № 2.
Ячейки ЯВВ служат для ввода-вывода различных релейных и логических сигналов, необходимых для управления секцией электропривода.
Ячейка ЯАВВ служит для преобразования восьми аналоговых сигналов в цифровую форму и ввода их в микропроцессорную систему, а также для преобразования цифровых сигналов в аналоговые и вывода восьми аналоговых сигналов в динамическом режиме и одного аналогового сигнала в статическом режиме.
Ячейка ЯИУ служит для подключения дисплея секционного управляющего, который может использоваться в качестве технологического пульта управления или отладочного пульта при наладке.
Обращение микроЭВМ № 2 к этим ячейкам осуществляется как к устройствам ввода-вывода.
Рабочая программа, под управлением которой работает блок БМОИ, хранится в ПЗУ ячеек ЯПР и недоступна пользователю. Общая максимальная емкость ПЗУ каждой ячейки может составлять до 512Кx8 бит и позволяет реализовывать различные алгоритмы работы секции электропривода.
Для организации стабилизированных источников питания, а также для организации защит источников питания блока БМОИ служат ячейки ЯР, ЯН5 и ЯЛЗ.
Цифровые микросхемы ячеек блока питаются стабилизированным напряжением +5 В, аналоговые микросхемы - стабилизированным напряжением + 15 В. Питание ОЗУ осуществляется стабилизированным напряжением +5 В от отдельного источника.
Блок БМОИ осуществляет следующие функции: централизованное логическое управление объектами (выполнение функций программируемого контроллера);
децентрализованное логическое управление объектами (выполнение функций программируемых контроллеров, решающих локальную задачу логического управления части объекта и объединенных в локальную вычислительную сеть, для решения задач логического управления всего объекта в целом);
аналоговое или цифровое управление медленно- и быстродействующими объектами как индивидуальными, так и объединенными в общую систему (выполняет функции автоматизированных систем управления технологическими процессами и функции автоматизированных регулируемых электроприводов различных агрегатов);
индикацию различных параметров объектов регулирования как на дисплее персональных компьютеров, так и на других средствах отображения информации, сопряженных по последовательному каналу связи.
Конфигурация блока (набор ячеек) определяется объектом регулирования и управления по техническому заданию заказчика.
В процессе работы блок БМОИ осуществляет диагностику работы системы, в которой он работает, и самодиагностику, выявляя неисправные ячейки. В отладочном режиме блок обеспечивает самодиагностику до уровня микросхем ячеек.
В комплект поставки входят: блок микропроцессорной обработки информации; одиночный ЗИП согласно ведомости ЗИП; комплект эксплуатационной документации согласно ведомости эксплуатационных документов.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
