Sisteme cu Microprocesor

CAPITOLUL 1

Analiza procesului ca obiect al automatizării

1.1 Formularea specificaţiilor tehnico- funcţionale

Se va realiza un sistem pentru comandă a unei instalaţii de pompe.

Se folosesc 3 pompe care au rolul de a scoate apa din bazinele B1, B2, B3,atunci când apa ajunge în aceste la anumite nivele.

Instalaţia cu pompe se prezintă sub formă de schemă bloc în figura 1.

Figura1

Unde: NN i.i=1,2,3 reprezintă nivel de pornire a pompelor corespunzatoare;

NA i i= 1,2,3 reprezintă nivele de avarie când toate pompele se opresc deoarece s-a produs un eveniment neprevăzut;

PA 1-PA 3 reprezintă pompele cu care se scoate apa din cele 3 bazine ;

N1,N2 reprezinta nivele de pornire a pompei 3.

1.2Conceperea schemei bloc a sistemului de comandă

Pentru sistemul de comană a instalaţiei de pompe s-a ales, din motive întemeiate, un sistem format dintr-un microprocesor Z 80 care are spaţiul de adresă A=64 Ko, o memorie ROM de 8 Ko şi o memorie RAM de 16 Ko, interfeţe pentru tastatură şi afişaj, un circuit Z80 PIO ce are două porturi paralele.Sub formă de schemă bloc sistemul de comandă are forma dată în figura 2.

Figura 2

În schema bloc pot fi identificate 5 subsisteme: unitatea centrală de prelucrare (UCP), memoria (M), porturile de intrare-ieşire (PI/E), perifericele informatice (PI) şi perifericele dedicate (PD).

Mai poate fi prezentată şi sub altă formă :

1.3Elementele informaţionale ale sistemului de comandă

Microprocesorul este introdus într-o capsulă cu 40 de pini din care 2 pini sunt alocaţi alimentării cu tensiune, restul de 38 de pini fiind alocaţi magistralei unice (cu cele 3 componente). Opt pini sunt afectaţi magistralei bidirecţionale de dateUrmătorii 16 pini sunt alocaţi celor 16 semnale (A0,…,A15) care formează magistrala de adrese. Şi magistrala de adrese este reprezentată prin semnale cu 3 stări –TSL Selectarea porturilor de I/E se face prin intermediul celor mai puţin semnificativi biţi ai magistralei de adrese, prin transmiterea adreselor pe liniile A0,…,A7. Fiind utilizaţi 8 biţi putem selecta NP = 28 = 256 porturi de intrare sau ieşire. Celelalte terminale sunt destinate magistralei de comandă şi control(figura 4).

Porturile (PI/E) au rolul de a asigura comunicaţia sistemului cu exteriorul. Prin intermediul acestora se asigură conectarea celor două subsisteme: perifericele informatice şi dedicate.

Perifericele informatice (PI) sunt reprezentate prin tastatură, display (fie cu tub catodic, fie cu celule de afişaj numeric sau alfanumeric cu LED sau LCD), cititoare / perforatoare de bandă etc.

Perifericele dedicate (PD) sunt destinate conectării la proces a sistemelor cu microprocesor. Acestea sunt reprezentate prin interfeţe de intrare şi interfeţe de ieşire (analogice sau numerice).