Automate Programabile

1. Etapele procesului de proiectare a sistemelor de automatizare

Sistemele de conducere automatizate pot fi realizate:

• în logică cablată

• în logică programată

• mixt, conţinînd ambele tipuri de structuri, atît în logică cablată cît şi în logică programată

În cazul sistemele realizate în logica cablată, funcţia realizată depinde de conexiunea dintre module, deci de cablaj şi orice modificare a funcţiei ce trebuie realizată de sistemul de conducere necesită modificări hardware

Sistemele realizate în logică programată funcţionează pe baza unui program înscris într-o memorie. Aceste tipuri de sisteme pot imlementa orice funcţii fără a necesita modificări hardware. În acest caz pentru fiecare temă de proiectare activitatea constă in programarea memoriei sistemului

Etapele procesului de proiectare a sistemelor de conducere automatizate

Desi logica programată se extinde tot mai mult in raport cu logica cablată, fiecare structură prezintă caracteristici care determică utilizarea lor în situaţii specifice:

• Sistemele în logică cablată permit obţinerea vitezei maxime de răspuns;

• Sistemele în logică programată pot rezolva probleme de mare complexitate pentru care se prelucrează un volum mare de date cu algoritmi complecşi.

Acolo unde apar ambele cerinţe se realizează sisteme mixte care conţin atât parte de logică cablată, cât şi parte de logică programată.

Etapele proiectării unui astfel de sistem pot fi reprezetate într-o diagramă împărţită în două părţi: o parte de proiectare a sistemului în logică cablată şi o parte de proiectare a sistemului în logică programată.

Definirea problemei

În faza de definire a problemei se determină:

• semnalele de intrare şi de ieşire din sistem;

• viteza de variaţie a acestora;

• viteza de prelucrare cerută;

• tipul de erori şi modul lor de tratare.

Divizarea sistemului în logică cablată şi logică programată

În divizarea sistemelor în logică cablată şi logică programată se pot întâlni 3 situaţii:

1. Există un număr mic de semnale de intrare şi de ieşire şi logica de prelucrare a acestora e simplă, în această situaţie un sistem cu logică cablată special construit este mai economic decât un sistem cu logică programată cu configuraţie minimă.

2. Cerinţele de performanţă ale sistemului nu sunt deosebite şi în acest caz funcţiile pot fi implementate de un sistem în logică programată.

3. Logica de programare a semnalelor este complexă, cu un volum important de date ce trebuie prelucrat presupune utilizarea unui sistem în logică programată. Dacă performanţele cerute nu pot fi satisfăcute de acesta se impune în acest caz să se realizeze o prelucrare parţială a semnalelor cu circuite logice specializate. În acest caz se atribuie sistemului cu logică programată cât mai multe funcţii de îndeplinit, astfel încât partea de logică cablată sa fie cât mai simplă cu putinţă.

Etapele proiectării în logică cablată

În acest caz se parcurg următoarele etape:

1. Identificarea blocurilor componente

Se identifică pe baza unor criterii funcţionale sau poziţionale părţi ale sistemului care pot fi considerate blocuri componente ale acestuia. Pentru identificarea blocurilor componente se va avea în vedere:

- complexitatea blocurilor - să fie cît mai redusă pentru a putea fi realizate şi testate uşor;

- numărul de blocuri - să fie cît mai mic posibil pentru a nu se crea probleme suplimentare la interconectarea lor

2. Sinteza blocurilor componente

Se realizează sinteza blocurilor pe baza unor din metodele

3. Realizarea/Sinteza celorlate componente

Alături de blocurile funcţionale trebuie realizate şi alte componente care se realizezaă fie pe plăci de circuit imprimat, sau plăcui universale (prin vrapare). Apoi se realizează legăurile între cirvuite

4. Testarea blocurilor componente

Testarea se realizează în condiţii cît mai apropiate de condiţiile reale. În cazul blocurilor care nu au fost realizate acestea se vor simula

5. Testarea prototipului

În această fază se idenifică erorile de sinteză , conexiunile greşite, etc. În acest moment se va pune în evidenşă corectitudiea prioiectării sau eventual necesitatea reproiectării unor părţi sau a întreguli sistem

6. Proiectarea produsului final

Se realizează după ce prototipul a trecut probele de testare. În această etapă trebuie finalizate configuraţiile finale ale circuitelor (dacă acestea au fost realizate pe plăci universale de test). Se proiectează circuitele imprimate astfel încît acestea să corespundă criteriilor economice şi tehnice de realizare a acestora.