Процесорний модуль - студопедія

Процесорний модуль ПЛК виконує наступні завдання:

o збирає дані з модулів введення в пам'ять і відсилає дані з пам'яті в модулі виводу;

o виконує обмін даними з пристроєм для програмування контролера;

o видає мітки годин реального часу;

o здійснює обмін даними з промислової мережею;

o реалізує стек протоколів промислової мережі (для цієї мети можуть використовуватися допоміжні комунікаційні процесори);

o виконує початкове завантаження і виконання операційної системи;

o виконує завантажувальний модуль користувальницької програми системи автоматизації;

o управляє актами обміну з пам'яттю.

Однією з тенденцій у розвитку ПЛК є використання процесорних модулів різної потужності для одного конструктиву контролера. Це дозволяє отримати серію контролерів різної потужності і тим самим покрити більший сегмент ринку, а також виконати модернізацію (upgrade) контролерів, куплених споживачами, шляхом заміни всього одного модуля.

До основних характеристик процесорного модуля відносяться:

o тип операційної системи (Windows CE, Linux, DOS, OS-9, QNX і ін.);

o наявність виконавчого середовища для стандартної системи програмування на мовах МЕК 61131-3;

o типи підтримуваних інтерфейсів (RS-232, RS-422, RS-485, CAN, USB, Ethernet і ін.);

o типи підтримуваних мереж (Modbus RTU, Modbus TCP, Ethernet, Profibus, CANopen, DeviceNet і ін.);

o можливість підключення пристроїв індикації або інтерфейсу оператора (світлодіодного або РКІ індикатора, клавіатури, миші, дисплея з інтерфейсами VGA, DVI або CMOS, LVDS, трекболу і ін.);

o розрядність (8, 16, 32 або 64 біта);

o тактова частота мікропроцесора і пам'яті;

o час виконання команд;

o обсяг, ієрархія і типи пам'яті (ОЗУ, кеш, ПЗУ - флеш, знімна флеш і ін.);

o типи вбудованих функцій (ПІД-регулятор, лічильники, ШІМ, алгоритми позиціонування і управління рухом та ін.);

o бренд виробника (Intel, AMD, Atmel, Motorola, RealLab! та ін.).

Швидкодія процесорного модуля ПЛК зазвичай оцінюють за часом виконання логічних команд, оскільки вони найбільш поширені при реалізації алгоритмів керування.

Величезна різноманітність завдань, покладених на ПЛК, і сильна залежність ціни від потужності контролера призвели до великої різноманітності використовуваних мікропроцесорів, від простих і дешевих 8-розрядних Atmel і Microchip до самих високопродуктивних мікропроцесорів серії Intel Pentium, включаючи двоядерні і чотириядерні процесори.

Восьмирозрядних мікропроцесори користуються великим успіхом у автономних ПІД-контролерах і мікро-ПЛК для нескладного алгоритмічного управління верстатами, теплицями, невеликими технологічними апаратами, як міжмережевих шлюзів. Їх перевагою є висока надійність, пов'язана з граничною простотою програмного забезпечення.

Зазвичай мікропроцесори, використовувані в ПЛК, на кілька поколінь відстають від процесорів офісних персональних комп'ютерів (ПК) в зв'язку з відносно малим об'ємом ринку ПЛК, який не забезпечує окупність розробки нового контролера за період зміни поколінь мікропроцесорів.