Охарактеризуйте технологии обмена данными между контроллерами и внешними приложениями Windows.



Когда контроллер передает данные о результатах своего функционирования ПК приходится решать две проблемы: аппаратного интерфейса связи; логического протокола кодирования и обмена данными.

На аппаратном уровне используется 3 основных вида реализации  последовательных каналов связи

RS 232(используется для «заливки» ПО)

Использование интерфейса RS 485требует наличия аппаратного пре-образователя протоколов, преобразующего электрические уровни сигналов ин-терфейса RS 232 в 2-х проводной (Data+ и Data-) дифференциальный интерфейс RS 485

TCP-IP требует наличия в составе контроллера и ПК, специализир. сетевых карт

ПРИ ЛЮБОМ способе связи, после обеспе-чения физического соединения, требуется установить (выбрать и настроить) логи-ческий протокол обмена.Практическая реализация протоколов может иметь как аппаратную, так и программную составляющие.

На логическом уровне обмен данными между Windows-приложением и контроллером одного «по-средника»(СЕРВЕР). Он функцию двунаправленного преобразо-вания формата данных, поступающих в составе пакета протокола в формат переменной, с которой работает конкретное Win-приложение . В настоящее время на практике наиболее часто используется четыре основных стандартизованных вида технологий обмена данными .

1) ActiveX компоненты . осуществляется двумя основными путями: 

А) Предоставлении специальных библиотек функций написанных для конкретного ЯП(позволяют осуществлять низкоуровневые операции (регистровые, чтения, записи) ) .

Б) специальных ActiveX Con-trol компонентов, DLL библиотек (для Win-приложений)

2) Технология DDE - технол. обмена данными между двумя Win-приложениями. В составе всех современных SCADA систем уже есть встроенные модули, формирующие получаемые от контроллеров переменные в «формате DDE». Эти модули часто называют DDE серверами и фактически они обеспечивают обмен данными между SCADA системой и разрабатываемым приложением. основные особенности DDE технологии: обмен осуществляется приемом/передачей трех строковых переменных: Service (имя приложения передатчика), Topic (имя файла хранятooщего передаваемые данные), Item (имя передаваемой переменной). для каждого приложения, поддерживающего эту технологию, предусмотрены заранее известные, зарезервированные и индивидуальные на-звания этих строк.

3) Технология OPC является первой серьезной попыткой стандартизации процессов обмена данными между ЛЮБЫМ УСТРОЙСТВОМ и ЛЮБЫМ Win-ПРИЛОЖЕНИЕМ ПРИ НЕОГРАНИЧЕННОМ ЧИСЛЕ И ТЕХ И ДРУГИХ. ОРС сервер контроллера– это драйвер, обеспечивающий стандартизованный двухсторонний обмен данными между контроллером и Win-приложением ПК в формате ОРС для конкретного транспортного протокола.Преимущества ОРС технологии: независимость ПО приложений-клиентов от контроллеров, отсутствие необходимости модификации ПО при замене контроллеров.

Синтезировать схему одноразрядного полного арифметического сумматора в базисе «И-ИЛИ-НЕ»

Операция сложения двух одноразрядных чисел x1 и x2 и формирование результата суммы широко применяется в вычислительной технике, поскольку все остальные арифметические операции (умножение, деление, вычитание) можно выразить через операцию сложения чисел, представленных некоторыми специальными кодами. Исключение составляет случай сложения двух единиц, когда происходит переполнение, и для индикации этого приходится вводить новую переменную Р – сигнал переноса в старший разряд. В десятичной системе счисления аналогичная ситуация возникает когда складывают, например, 1+9=10, в данном случае разрядности единиц уже не хватает, и на единицу увеличивается разряд десятков. Отсюда следует , что при суммировании двух одноразрядных чисел, результат может быть числом двухразрядным, причем младший разряд определяется выражением , а старший равен Р. Ниже будет показано, что суммирование двух много разрядных чисел сводится к поразрядному суммированию, начиная с младшего разряда, с учетом переноса из предыдущего разряда.

Таким образом, одноразрядный полный сумматор, обеспечивает сложение трех двоичных цифр – слагаемых  и сигнала переноса  (из предыдущего младшего (i- 1) разряда). А на выходе формируется сумма этих трех цифр  и сигнал переноса  в старший (i +1) разряд.

 

 

Билет 37

4. Объясните принцип действия емкостных преобразователей. Приведите примеры их применения.Емкостный преобразова­тель представляет собой конденсатор, электрические параметры которо­го изменяются под действием входной величины. Конденсатор состоит из двух электродов, к которым подсоединены выводные концы. Пространство между электродами заполнено диэлектриком. При изменении взаимного положения электродов или при изменении диэлектрической проницаемости среды, заполняющей межэлектродное пространство, изменяется емкость конденсатора. В качестве емкостного преобразователя широко используется плос­кий конденсатор. Его емкость определяетсявыражением С=εr ε0Q/δ,где δ — расстояние между электродами; Q—ихплощадь;ε0 — электри­ческая постоянная; εr — относительная проницаемость диэлектрика. Изменение любого из этих параметров изменяет емкость конденса­тора. У преобразователя с прямоугольными электродами (рис1.а) Q=bх и имеетсянекоторый диапазон перемещения пластин х, в кото­ром емкость линейно зависит от х (рис.1,б).Линейная зависимость искажается вследствие краевого эффекта. В области линейной зави­симости чувствительность такого преобразователя S = dC/dx = εr ε0b/δ постоянна и увеличивается с уменьшением расстояния между электро­дами δ.

Если изменяется расстояние δ между электродами, функция преобразования С = f(δ) представляет собой гиперболическую функцию. Чувствительность преобразователя S = dC/dδ = εr ε0 Q /δ2  сильнее, чем в предыдущем случае, зависит от расстояния между пла­стинами δ. Для увеличения чувствительности S целесообразно уменьшить δ. Надо учитывать, что при малых δвозможен электрический пробой между электродами. Если перемещать диэлектрическую пластину в зазоре плоского конденсатора (рис. 2, а), то можно получить преобразователь с переменной диэлектрической проницаемостью. Емкость такого преобразователя определяется как емкость двух параллельно включенных конденсато­ров. Один нз нихCε образован частью электродов и диэлектрической пластиной,другой С0 - оставшейся частью электродов с межэлектрод­ным пространством,не заполненным пластинкой. Если пластинка с относительной диэлектрической проницаемостью εr имеет толщину δ, равную расстоянию между электродами, то функция преобразования преобразователя описывается выражением C=Cε+C00[Q+Qε(ε-1)]/δ где Q – площадь электродов; Qε — часть площади диэлектрической пластины, находящаяся между электродами. Емкостные преобразователи имеют ряд специфических достоинств и недостатков, определяющих область их применения. Конструкция емкостного дат­чика проста, он имеет малые массу и размеры. Его подвижные элек­троды могут быть достаточно жесткими, с высокой собственной час­тотой, что дает возможность измерять быстропеременные величины. Емкостные преобразователи можно выполнять с заданной (линейной или нелинейной) функцией преобразования. Дня получения требуемой функции преобразования часто достаточно изменить форму электро­дов. Отличительной особенностью является малая сила притяжения электродов. Основным недостатком емкостных преобразователей является ма­лая их емкость и высокое сопротивление. Для уменьшения последнего преобразователи питаются напряжением высокой частоты. Однако это обусловливает другой недостаток — сложность вторичных преоб­разователей. Недостатком является и то, что результат измерения за­висит от изменения параметров кабеля. Для уменьшения погрешности измерительную цель и вторичный прибор располагают вблизи датчика. Емкостные преобразователи широко применяются в научно-исследовательской работе, где имеется высококвалифицированный персонал для разработки, эксплуатации и ремонта датчиков и вторичных приборов. В усл. научного эксперимента ценным свойством дат­чиков является простота их констр. и технологии.

 


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 324; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!