ЖУРНАЛ «СТА» №3/2007

● различная коммутация модулей по физическим сигналам вводавывода с целью создания различных физиче- ских конфигураций; ● конфигурирование сигналов дискрет- ного и аналогового вводавывода с це- лью получения номенклатуры сигна- лов с требуемыми параметрами (диф- ференциальные сигналы и сигналы с общей точкой, различные уровни ана- логовых и дискретных сигналов и др.). В качестве третьего концептуального положения выдвинуто достижение мак- симально возможных вычислительных мощностей комплекса (разумеется, в рамках отведённого финансирования). При этом следует учитывать, что ряд устройств комплекса (в особенности компьютеры) развивается настолько стремительно, что через полторадва года новейшая модель становится, в лучшем случае, моделью среднего уров- ня. То же самое, только с немного б оль- шими сроками, относится и к операци- онным системам. Наиболее консерва- тивными элементами комплекса из ап- паратной части являются устройства вводавывода, а из программной — па- кеты автоматизированного проектиро- вания, а также расширения реального времени для операционных систем. Важным требованием к комплексу яв- ляется обеспечение вводавывода набора сигналов с необходимыми характеристи- ками . Поскольку применение комплек- са связано с созданием встраиваемых систем управления, то уровни сигналов могут быть ограничены некоторым пре- делом. При этом должны быть обеспече- ны определённые возможности. ● Должен обеспечиваться вводвывод дискретных сигналов различных уровней от 5 до 30 В. Сигналы могут быть как изолированные, так и с об- щей точкой. Должна быть преду- смотрена возможность реконфигура- ции уровней и видов сигналов. Не менее 25% этих сигналов должны быть реализованы электронным спо- собом (для обеспечения высоких скоростей переключения), осталь- ные могут быть реализованы на пе- реключающих элементах (реле раз- личных типов). ● Должен обеспечиваться вводвывод аналоговых сигналов различных уровней: 4…20 мА по току и по на- пряжению с максимальными уровня- ми от 5 до 30 В. Сигналы могут быть как изолированные, так и с общей точкой. Должна быть предусмотрена возможность реконфигурации уров- ней и видов сигналов. Не менее 25% выходных сигналов должны обеспе- чивать скорости вывода не менее 100 кГц, остальные могут быть реали- зованы на более медленных элемен- тах (скорость вывода до 100 Гц). Р ЕАЛИЗАЦИЯ И КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ В интересах универсальности и про- стоты перенастройки комплекса вхо- дящие в него модули В1 и В2 выполне- ны идентичными. Каждый модуль имеет в своём составе: ● вычислительное ядро, выполненное на базе промышленного IBM PC со- вместимого компьютера; ● платы вводавывода сигналов, выпол- ненные на базе плат PCI, вставляемых в промышленный компьютер; ● источник бесперебойного питания (UPS) для промышленного компью- тера; ● лабораторный источник питания для запитывания цепей вводавывода и дополнительных устройств. Кроме модулей В1 и В2, в комплекс входят некоторые общие элементы, а именно: ● сетевой коммутатор для объедине- ния модулей по сети Ethernet и выхо- да в сеть предприятия; ● точный измерительный прибор (мультиметр) с возможностью связи с компьютером; ● набор устройств нормализации и ком- мутации сигналов, преобразования интерфейсов (релейные платы, внеш- ние платы ввода, коммутационные платы, монтажные коробки и др.). Конструктивно комплекс компону- ется в стандартном 19" шкафу высотой 2200 мм фирмы Rittal (рис. 2). В боко- вую стенку шкафа врезается коммута- ционная панель, на которую выводятся внешние интерфейсы модулей В1 и В2 (клавиатура, мышь, дисплей, шина USB). 58 СТА 3/2007 РАЗ РА БО Т КИ / КОН Т Р ОЛ Ь НО - И ЗМЕ Р И Т Е Л Ь НЫ Е СИС Т ЕМЫ www.cta.ru Рис. 2. Шкаф с устройствами комплекса Рис. 3. Компоновка комплекса Дисплей В1 Дисплей В2 Коммутационная панель UPS № 1 Промышленный компьютер № 1 Лабораторный источник питания № 1 Монтажная коробка 1 Монтажная коробка 2 Монтажная коробка 3 Монтажная коробка 4 Лабораторный источник питания № 2 Промышленный компьютер № 2 UPS № 2 Ящик для ЗИП Мультиметр Сетевой коммутатор Модуль В1 Устройства нормализации сигналов, коммутации сигналов, преобразования интерфейсов (набираются в зависимости от решаемой задачи) Модуль В2