Kiến trúc PC-based Control trong hệ thống điều khiển phân tán.pdf
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (281.07 KB, 20 trang )
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 1Chương 1
Hệ thống
₫iềukhiểnphân tán
8/27/2005
Chương 5: Ki
ến trúc PC-based
Control
2
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 5: Kiến trúc PC-based Control
© 2005 - HMS
Chương 5: Kiến trúc PC-based Control
5.1 Tạisaosử dụng giải pháp PC
5.2 Các vấn đề cơ bản của giải pháp PC
5.3 Cấu hình cơ bảnmột hệ PC-based Control
Các loạigiải pháp khác nhau
5.4 Hệ điều khiển phân tán trên nền PC
5.5 Các điểmmấuchốt trong kiến trúc PC-based
Control
3
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 5: Kiến trúc PC-based Control
© 2005 - HMS
Hiệunăng tính toán cao với giá thành thấp, chu kỳđiều
khiểncóthể xuống tới1ms
Kiếntrúcmáytínhphổ thông, quen thuộc
Tính năng mở
–Hệđiều hành thông dụng
–Nốimạng đơn giản
–Lậptrìnhtự do, công cụ lậptrìnhmạnh
–Sử dụng các thành phầnchuẩn(off-the-shelf components) =>
component-based system (khác với integrated system)
Có thể kếthợpcácchứcnăng điềukhiển cơ sở, điều
khiểncaocấpvàvận hành-giám sát (all-in-one system),
Dễ dàng ghép nốivớicácứng dụng cấptrên
Độ tin cậyngàycàngđượccảithiện
Ghép nối vào/ra đơn giản qua bus trường
5.1 Tại sao sử dụng giải pháp IPC?
4
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 5: Kiến trúc PC-based Control
© 2005 - HMS
Thị trường PC-based Control ở châu Âu
(Theo
Computerzeitung 5/1998
)
165.3
345
665.4
78.7
0
100
200
300
400
500
600
700
1998 2000 2002 2004
Doanh số dự báo (Triệu USD)
5
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 5: Kiến trúc PC-based Control
© 2005 - HMS
Các phạmvi ứng dụng tiêu biểu
Các dây chuyềnchế tạo, lắpráp, đóng bao:
– Thay thế giải pháp PLC truyềnthống => Slot-PLC, Soft-PLC
–Kếthợpchứcnăng điềukhiểnvàvận hành-giám sát tạichỗ
– Độ tin cậy không phảilàvấn đề đáng lo ngại
Điềukhiển chuyển động:
– Thay thế giải pháp CNC truyềnthống => Soft-CNC
– Điềukhiểntaymáy
Điềukhiểnmột nhóm thiếtbị, máy móc đơn lẻ
Điềukhiển quá trình: công nghệ thựcphẩm, dược
phẩm, xử lý nướcsạch, nướcthải, CN bán dẫn,...
SCADA
Ö Khả năng xử lý nhanh, hỗnhợp, linh hoạt, dễ tích
hợp HMI và các chứcnăng cao cấp
6
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 5: Kiến trúc PC-based Control
© 2005 - HMS
5.2 Các vấn ₫ề cơ bản củagiảiphápPC
Nâng cao độ tin cậy:
–Sử dụng các chủng loại PC công nghiệphoặcítraphảilàPC có
thương hiệutin cậy
–Nếucóthể, nên sử dụng FlashROM thay cho đĩacứng
–Cầnhệđiều hành tốt, hoạt động ổn định
–Loạitrừ hoàn toàn các chương trình ứng dụng khác
–Cầngiải pháp dự phòng nóng trong trường hợpcầnthiết
Đảmbảotínhnăng thờigianthực:
–Hệđiều hành thờigianthựchoặcítralà HĐH đa nhiệmcóđáp
ứng phần cơ bảnvề tính năng thờigianthực (quan trọng nhất:
chu kỳđiềukhiểnvà độ rung, jitter)
Lậptrìnhthuậntiện
–Nếu dùng ngôn ngữ bậc cao: cầnthư việnmạnh, dễ sử dụng
–Tốthơnhết: công cụ lậptrìnhtrực quan + phầnmềm khung
7
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 5: Kiến trúc PC-based Control
© 2005 - HMS
5.3 Cấuhìnhcơ bản
MTĐK
Bus trường, bus thiếtbị
A S A S
A S A S
I/O I/O
Desktop-PC
PC-104
CompactPCI
Single Board Computer
Â
Bắtbuộcsử dụng vào/ra từ xa hoặcthiếtbị bus trường
8
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 5: Kiến trúc PC-based Control
© 2005 - HMS
Slot-PLC, Embedded PLC
PC + PLC dướidạng một card ISA/PCI
PLC cho điềukhiển, PC cho lậptrình& vận hành-
giám sát
PLC hoạt động độclập, chỉ sử dụng nguồncấptừ PC
PLC đượccàiđặthệđiều hành TGT
Lập trình hoàn toàn tương tự như cho PLC thông
thường
Giao tiếp PC <=> PLC đơn giản qua bus PCI/ISA
Ưu điểm: gọnnhẹ, tương đốitin cậy
Nhược điểm:
–Chưalợidụng đượcthế mạnh thựcsự củaPC
–Ítcósự lựachọncáckhối vào/ra
