006 - Curs 006 - MAP - Automate Programabile 2

7/31/2019 006 - Curs 006 - MAP - Automate Programabile 2

1/4

Microprocesoare i automate programabile Curs 6 Automate programabile

1/4

AUTOMATE PROGRAMABILE

6.1. Componentele unui automat programabil

Arhitectura unui automat programabil cuprinde elementele hardware de baz ale unuicalculator numeric. Totui, ntre un automat programabil i un calculator exist numeroasediferene. Astfel, unitatea central a automatul programabil este, n principiu, o unitate logiciaritmetic capabil s interpreteze un numr mai mic de instruciuni prin care se asigur funciilede baz ale unui proces automatizat. Executarea ciclic a instruciunilor din program determin osimplificare considerabil a structurii logice interne.

Memoria unui automat programabil are, n general, o capacitate mai mic n comparaiecu memoria calculatorului. Memoria automatelor programabile stocheaz programe i date cumar fi, de exemplu, datele achiziionate din proces.

Elementele componente ale unui automat programabil sunt:a. unitatea central: reprezint partea cea mai important a automatului programabil i

este compus din 3 elemente importante: procesor, memorie i sursa de alimentare. Prinintermediul acesteia se realizeaz practic conducerea ntregului proces;

b. unitatea de programare: la ora actual este reprezentat n multe cazuri de ctre uncalculator prin intermediul cruia pot fi scrise programe care apoi sunt ncrcate pe unitateacentrali rulate.

c.modulele (interfee) de intrare/ieire: permit interconectarea cu procesul primind sautransmind semnale ctre acesta. Acestea pot cuplate direct cu unitatea central sau prin controlla distana (dac este cazul pentru un anumit proces);

d. ina: dispozitivul pe care sunt montate unitatea central, modulele de intrare/ieire ialte module funcionale adiionale (dac este cazul).

Fig. 6.1. Structura hardware a unui automat programabil

a. Unitatea central

a.1. ProcesorulProcesorul poate fi considerat ca fiind creierul automatului programabil carecoordoneaz ansamblul aciunilor ce se desfoar ntre memorie i interfeele de intrare/ieire:


2/4


2/4

citirea informaiilor de la intrri;executarea instruciunilor din programul coninut n memorie;comanda ieirilor.

Caracteristicile unui procesor sunt date de viteza acestuia (pe baza creia ne putem daseama ct de rapid execut instruciuni) i mrimea datelor care sunt manipulate (8, 16, 32 de

bii):n cazul automatelor mici acestea au viteze in jur de 4 MHz i sunt pe 8 bii;n cazul automatelor medii viteza ajunge la 10 MHz i sunt pe 16 bii;n cazul automatelor complexe viteza e n jur de 50 Mhz i sunt pe 32 de bii.

a.2. MemoriaMemoria automatelor programabile este alctuit din circuite electronice integrate care

sunt capabile s nregistreze informaii sub form binar (0 logic sau 1 logic).Informaia elementar este bit-ul, denumire care provine de la binary digit din limba

englez.Gruparea mai multor bii creeaz un CUVNT. Un cuvnt poate fi de 1 bit, 4 bi i,

8 bii, 16 bii, 32 bii, 64 bii, etc. Cuvintele de 8 bii se mai numesc OCTEI.Capacitatea unei memorii se exprim n koctei (ko) sau n kcuvinte.1 ko = 210 cuvinte = 1024 cuvinte de 8 bii

Memoria automatului programabil este organizat n:memoria de date;memoria de program.

Memoria unui automat programabil asigur:memorarea informaiilor de la intrrile automatului unde sunt conectate traductoarele,

butoanele de comand, etc. (memoria de date);memorarea informaiilor generate de procesor prin executarea instruciunilor de program

i destinate comenzii elementelor de execuie, temporizatoarelor, etc. (memoria de date);memorarea i pstrarea programului de lucru al automatului programabil (memoria de

program).

Din punctul de vedere al pstrrii informaiei nscrise n memorie se deosebesc doutipuri principale de memorii:memorii care pot fi terse (volatile);memorii care nu pot fi terse (nevolatile).

Din punctul de vedere al tehnologiei de realizare a circuitelor integrate, memoriile carepot fi terse sunt de mai multe feluri:

memorii RAM (Random Access Memory), sunt memorii care pot fi scrise i citite de unnumr nelimitat de ori. La alimentarea cu tensiune electric a memoriei, n celuleleacesteia se nscriu aleatoriu valorile 0 sau 1 logic. Coninutul memoriei se terge automatla ntreruperea tensiunii de alimentare.

memorii EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) suntmemorii care pot fi terse numai n condiii speciale atunci cnd pe un anumit pin alcircuitelor integrate se aplic un semnal electric de tergere.

memorii EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) sunt memorii carepstreaz informaia chiar la ntreruperea tensiunii de alimentare. Acestea pot fireprogramate de un numr limitat de ori dup ce n prealabil au fost expuse timp decteva minute unei lumini ultraviolete.

Memoriile de tip RAM sunt utilizate ca memorii de date. De asemenea, memoria RAMse utilizeaz ca memorie de program n faza de punere la punct a programului de lucru.


3/4


3/4

Memoriile de tip EEPROM i EPROM sunt utilizate pentru stocarea programului delucru al automatului pe toat durata exploatrii.

Memoriile care nu pot fi terse sunt memorii de tip ROM (Read Only Memory) i suntscrise o singur dat numai de productorii automatelor programabile. Memoria ROM coninprogramul pe baza cruia funcioneaz procesorul.

a.3. Sursa de alimentareAre rolul de a alimenta cu energie electric automatul programabil. Majoritateaautomatelor lucreaz cu tensiunii de 24Vcc sau 230Vac. Pentru a determinarea puterea electrica sursei de alimentare va trebui s cunoatem consumul automatelor programabile, determinat nmare parte, de ctre necesarul de curent al ieirilor. Sursa de alimentare trebuie s ndeplineascanumite cerine de compatabilitate electromagnetic, ca de exemplu: s fie imun la perturbaiielectromagnetice, medii corozive, ntlnite cu preponderen n mediul industrial.

Subiecte:

1. Care sunt elementele componente ale unui automat programabil (enumerare i rol)?2. Structura unui automat programabil (Desen).

3. Care este rolul procesorului unei uniti centrale a automatului programabil?4. Ce asigur memoria unui automat programabil?5. De cte feluri sunt memoriile care pot i terse? Funcionare.6. Rolul sursei de alimentare i la ce tensiuni lucreaz automatul programabil?


4/4


4/4

Fig. 6.1. Structura hardware a unui automat programabil

006 - Curs 006 - MAP - Automate Programabile 2

Documents

Transcript of 006 - Curs 006 - MAP - Automate Programabile 2