Cuprins
- 1.1 Introducere.1
- 2. Sisteme de achiziţie şi prelucrare a datelor .5
- 2.1 Noţiuni generale .5
- 2.2 Sisteme de achiziţii de date. Arhitectură. Principalele tipuri de resurse utilizate în cadrul sistemelor de achiziţii de date .5
- 2.2.1 Multiplexoare analogice utilizate în sisteme de achiziţii de date.6
- 2.2.2 Circuite de eşantionare-memorare utilizate în sisteme de achiziţii de date.9
- 2.2.3 Circuite pentru conversia datelor utilizate în sisteme de achiziţii de date: convertoare analog-digitale şi digital-analogice.14
- 2.2.3.1 Convertoare digital-analogice. Scheme de principiu .19
- 2.2.3.2 Convertoare analog-digitale. Scheme de principiu .25
- 2.3 Interfeţe specializate de comunicaţie .35
- 2.3.1 Comunicaţia de tip serial. Protocoale de transmisie serială a datelor 36
- 2.3.1.1 Interfaţa RS-232 .36
- 2.3.1.2 Interfaţa I2C .40
- 2.3.1.2.1 Specificaţiile interfeţei I2C.41
- 2.3.1.2.2 Conceptul de magistrală I2C.42
- 2.3.1.2.3 Transferurile pe magistrala I2C .43
- 2.3.1.2.3.1 Transferurile de date pe magistrală .44
- 2.3.1.2.4 Arbitrarea priorităţilor şi generarea ceasului.45
- 2.3.1.3 Interfaţa USB.46
- 2.3.2 Comunicaţia de tip paralel. Protocoale de transmisie paralelă a datelor .48
- 2.3.2.1 Interfaţa HPIB .49
- 2.3.2.1.1 Structura bus-ului HPIB .50
- 2.3.2.2 Interfaţa Centronics .53
- 2.3.2.2.1 Protocolul de comunicaţie Centronics-Handshake .55
- 3. Tipuri de sisteme de achiziţii de date .57
- 3.1 Sistem de achiziţii de date cu multiplexare temporală.57
- 3.2 Sistem de achiziţie sincronă de date.61
- 3.3 Sistem rapid de achiziţii de date.67
- 3.4 Unitatea centrală de comandă.68
- 3.5 Sisteme de achiziţie de date cu microprocesor.69
- 3.5.1 Unităţi centrale de prelucrare tradiţionale.69
- 3.5.2 Procesoare de semnal: DSP.75
- 3.5.2.1 Arhitectura unui procesor de semnal.76
- 3.5.2.2 Portul serial sincron al familiei dsp TMS320C2xx.81
- 3.5.2.3 Portul serial asincron al familiei dsP TMS320C2xx.82
- 4. Consideraţii generale asupra instrumentaţiei virtuale .85
- 4.1 Instrumente virtuale.85
- 4.2 Interfaţa calculator - proces de măsurare sau control.90
- 4.3 Software pentru instrumentaţie virtuală .92
- 4.3.1 Alegerea platformei software: Unix sau Windows? .94
- 4.4 Particularităţi ale intrumentaţiei virtuale.95
- 4.5 Noi instrumente DAQ specializate extind noţiunea de instrument virtual97
- 4.5.1 Transferul de date în bus-ul PCI.98
- 4.5.2 Implementarea DMA pe placa de tip PCI Bus Master. Chip-ul ASIC MITE.99
- 4.5.3 Windows NT 4.0 aduce îmbunătăţiri importante pentru utilizatorii de instrumentaţie virtuală .101
- 4.5.4 Terenul este pregatătit pentru noile instrumente DAQ .103
- 4.5.4.1 Tehnici de eşantionare utilizate în osciloscoapele numerice .104
- 4.5.5 DAQScope.105
- 4.5.5.1 De ce este importantă mărimea memoriei şi viteza de transfer DMA la un osciloscop? .107
- 4.5.6 DAQArb .108
- 4.5.7 DAQMeter .109
- 4.6 Software specializat pentru achiziţia datelor.110
- 4.6.1 Software pentru achiziţia de date .111
- 4.6.2 Detalii privind cerinţele impuse unui pachet software pentru măsurări electrice.115
- 4.6.3 SCPI (Standard Commands for Programmable Instrumentations) .119
- 5. Prezentarea microcontrollerului 80C552 (PHILIPS) .125
- 5.1 Arhitectura hardware a microcontroller-ului 80C552.125
- 5.1.1 Memoria internă a microcontroller-ului 80C552 .125
- 5.1.1.1 Memoria de program (Program Memory).125
- 5.1.1.2 Memoria de date (Data Memory).126
- 5.1.1.3 Registrele cu funcţii speciale.127
- 5.1.2 Structura şi lucrul cu porturile de intrare-ieşire .130
- 5.1.2.1 Programarea şi utilizarea temporizatoarelor .132
- 5.1.2.2 Interfaţa serială SIO0 .134
- 5.1.2.3 Ieşirile modulate în durată.135
- 5.1.2.4 Secţiunea analogică a microcontrollerului .137
- 5.1.2.5 Măsurarea intervalelor de timp prin utilizarea registrelor de captare a evenimentelor.142
- 5.2 Prezentarea setului de instrucţiuni al microcontroller-ului 80C51 .143
- 5.3 Sistem de dezvoltare cu microcontroller 80C552 .167
- 5.3.1 Domeniul de aplicabilitate.172
- 5.3.2 Detalierea resurselor sistemului .172
- 5.3.2.1 Unitatea Centrală de Prelucrare.172
- 5.3.2.2 Interfaţa cu Procesul Controlat.172
- 5.3.2.3 Interfaţa cu Operatorul .180
- 5.3.2.4 Interfaţa cu un Sistem de Calcul.183
- 5.3.3 Resurse software, utilizare.183
- 5.3.4 Rutine de bază pentru manipularea resurselor sistemului.185
Extras din curs
1. ELEMENTE INTRODUCTIVE REFERITOARE LA
CONDUCEREA PROCESELOR INDUSTRIALE DIN
PERSPECTIVA SISTEME INTELIGENTE
HARDWARE-SOFTWARE DE MĂSURARE ŞI
CONTROL
1.1 INTRODUCERE
Sugestiv, conducerea proceselor industriale, poate fi reprezentată printr-o
piramidă împărţită pe mai multe niveluri (fig. 1.1).
Supravegherea se găseşte în “piramida conducerii proceselor” pe nivelul
al treilea, alături de conducerea procesului, ceea ce arată că, practic, ele nu pot fi
separate.
Achiziţii şi Acţionări
Controlul Procesului
Supraveghere
şi conducere
Gestiune
Supervizare
Optimizare
Fig. 1.1 Nivelurile de conducere a proceselor industriale.
Domeniul supravegherii proceselor industriale este destul de vast. Acesta
conţine aplicaţii începând cu simpla achiziţie de date şi până la prelucrări foarte
complexe:
• analize statistice;
• gestiunea elaborării alarmelor;
• ghid operator;
• supravegherea acţiunilor de conducere ale operatorilor;
• identificări de parametri şi simulări;
• supravegherea dinamică a răspunsului procesului, etc.
La baza “piramidei” se situază operaţiunile de achiziţie din proces a
mărimilor de intrare şi de transmitere către procesul supravegheat a comenzilor
de acţionare.
Funcţiile de bază ale unei aplicaţii de supraveghere a unui proces sunt:
• comunicaţia cu procesul;
ELEMENTE INTRODUCTIVE DESPRE CONDUCEREA PROCESELOR INDUSTRIALE
2 SISTEME INTELIGENTE HARDWARE-SOFTWARE DE MĂSURARE ŞI CONTROL
• semnalizarea;
• comunicaţia cu programele utilizate pentru prelucrarea datelor;
• interfaţarea om-maşină;
• gestiunea alarmelor;
• gestiunea rapoartelor.
Conceptul de aplicaţie în timp real poate fi definită astfel:
Aplicaţia în timp real, este acea aplicaţie care realizează un
sistem informatic al cărui comportament este condiţionat de
evoluţia dinamică a stării procesului la care este conectat.
Acest sistem informaţional este menit să urmărească sau să
conducă procesul, respectând condiţiile de timp stabilite.
Deci, timpul real este o noţiune care marchează de fapt
conceptul de timp de reacţie relativ la dinamica procesului
pe care sistemul informatic îl conduce (supravegheză).
Supravegherea în timp timp real a unui proces este o etapă necesară
pentru trecerea la pasul următor: conducerea procesului.
Calcule conform unor
strategii de conducere
Actualizare bază de
date din reţea
Generare rapoarte,
semnalizări, alarmări
Culegere de date
din reţea
Ceas de
timp real
Bază
de date
reţea
R E Ţ E A E L E C T R I C Ă
Operator S I S T E M D E C A L C U L
Î N T I M P R E A L
Comenzi
Fig. 1.2 Schema unui sistem de achiziţie şi calcul, în timp real, pentru
supravegherea unei reţele electrice.
Sistem în timp real este sistemul de automatizare complexă cu ajutorul
calculatorului a unor probleme de decizie, mai ales cu caracter operativ, în care
timpul de răspuns este suficient de redus pentru a putea influenţa în mod
ELECTRONICĂ APLICATĂ
SISTEME INTELIGENTE HARDWARE-SOFTWARE DE MĂSURARE ŞI CONTROL 3
semnificativ şi pozitiv evoluţia obiectivului condus.
În fig. 1.2 este prezentată schema simplificată a unui sistem de achiziţie şi
prelucrare a datelor în timp real, destinat supravegherii proceselor dintr-o reţea
electrică, care realizează:
• culegerea de date;
• actualizarea bazei de date;
• calcule conform unor strategii de conducere;
• supravegherea şi corectarea on-line a regimului.
Un sistem de achiziţie de date şi control al unui proces industrial, asociat
cu un microsistem de calcul, se comportă ca un sistem inteligent (care poate lua
decizii bazate pe informaţii anterioare, prelucrează informaţia, efectuează
calcule, după care, pe baza rezultatelor obţinute, adoptă o decizie, din mai multe
soluţii posibile).
Sistemele de achiziţie de date asocite cu microsistemele de calcul, în timp
real, au ca principale avantaje:
• flexibilitatea şi adaptibilitatea la o mare varietate de situaţii;
• creşterea gradului de automatizare al unor operaţii;
• mărirea preciziei măsurătorilor;
• fiabilitate bună (număr redus de componente, posibilitatea de
autotestare datorită programelor încorporate);
• miniaturizarea echipamentelor;
• posibilitatea prelucrării complexe a datelor din proces;
• simplificarea proiectării electrice şi tehnologice datorită existenţei
familiilor de componente ce permit interconectări standard.
Preview document
Conținut arhivă zip
- Electronica Aplicata.pdf
Alții au mai descărcat și
În etapa actuală de dezvoltare a societăţii româneşti, aproape că nu există domeniu al activităţii economico-sociale în care să nu folosească...
CONDENSATOARE GENERALITĂŢI Pentru alegerea metodei de măsurat, precum şi pentru efectuarea măsurării unei capacităţi este necesar să se aibă în...
1. ELEMENTE CONSTRUCTIVE DE BAZA Masinile electrice sincrone sint caracterizate prin faptul ca au viteza de rotatie egala cu viteza cimpului...
ARGUMENT Electronica digitală este un domeniu de studiu şi aplicaţii cu o foarte pronunţată dinamică. Această pronunţată dinamică este...
~ CAPITOLUL 1 ~Procedura de testare In primul rând se face un test funcţional in care pune in evidenţă comportarea plăcii şi se incearcă o...
Corelatia si autocorelatia semnalelor (Relatii energetice): Recunoasterea semnalelor puternic perturbate (radiolocatie, radionavigatie) se face...
Introducere Corpurile solide au o structura cristalina cu atomii si moleculele distribuite într-o retea regulata, în care unitatea structurala...
LUCRAREA NR.1: STUDIUL PORŢILOR LOGICE 1.1.CONSIDERAŢII TEORETICE 1.1.1. NOŢIUNI DE ALGEBRĂ BOOLEANĂ Fie o mulţime formată din două elemente...
Te-ar putea interesa și
Progresele realizate recent în domeniile tehnologie-calculatoare, telecomunicatii si software, precum si în alte domenii ale informatiei, au...
Termenul de “comerţ electronic” tinde să însemne diferite lucruri pentru diferite persoane, însă trebuie subliniat, încă de la început, că nu se...
“Dăruieşte-mi seninătatea de a schimba lucrurile pe care nu le pot schimba, curajul de a schimba lucrurile pe care le pot schimba şi înţelepciunea...
Introducere Odată cu intrarea în era Internetului şi a e-business-ului, se constată în majoritatea organizațiilor, o evoluţie a informaticii de la...
Selectiuni care se refera la moneda electronica - din Ordonanta de Urgenta nr. 99 din 6 decembrie 2006 privind institutiile de credit si adecvarea...
I.Abordarea conceptuală a Comertului electronic În ultimul deceniu,Internetul a evoluat într-un ritm alert având un impact major în toate...
Sisteme simple de comanda În cazul aplicatiilor nepretentioase, care nu necesita o precizie deosebita a comenzii, se pot utiliza circuite de...
SUBIECTUL 1. Caracteristică. Dreapta de sarcină şi punctul static de funcţionare Oricărui element de circuit i se asociază o caracteristică...