I/O tengihugtak
I/O viðmót er rafræn hringrás (í formi IC flísar eða tengiborðs), sem samanstendur af fjölda sérhæfðra skráa og samsvarandi stjórnunarleiðbeiningar. Það er miðillinn og brúin til að skiptast á upplýsingum milli CPU og I/O tæki og tengingin og gagnaskipti milli CPU og utanaðkomandi tækja og minni þarf að veruleika í gegnum viðmótstækið, sem er þekkt sem I/O tengi, og það síðarnefnda er þekkt sem minni viðmót. Minni er venjulega samstillt undir stjórn CPU, viðmótshringrásin er tiltölulega einföld; og I / O Tæki fjölbreytni, samsvarandi viðmótsrás er einnig mismunandi, þess vegna er venjan að segja að viðmótið vísar aðeins til I / O viðmótsins.
I/O tengi grunnaðgerðir
(1)FramkvæmahöfnVal á umskráningu tækjabúnaðar.
(2)Gefðu I/O stöðuupplýsingum og afkóðun skipan til CPU.
(3)Tímasetning og samsvarandi tímasetningarstýring.
(4)Veitir buffering á sendum gögnum til að útrýma mismun á „tímasetningu“ eða gagnavinnsluhraða milli tölvunnar og jaðartækja.
(5)Veita umbreytingar á samhæfni milli tölvunnar og jaðartækja með tilliti til upplýsingasniðs. ÚtvegaRafmagnsaðlögun.
(6)Það getur einnig gert sér grein fyrir upplýsingaskiptum milli CPU og jaðartækja með því að trufla.
Stjórnunaraðferð
(1) Fyrirspurnaraðferð forritsins
Í þessari aðferð spyr CPU núverandi ástand tilgreindra útlæga með I/O leiðbeiningum, og ef jaðar er tilbúið, framkvæmir það inntak eða framleiðsla gagna; Annars bíður CPU og fyrirspurnir hringrás.
Kosturinn við þessa aðferð er að uppbyggingin er einföld, aðeins lítill fjöldiVélbúnaðurHringrásir geta verið, ókosturinn er sá að hraðinn á CPU er mun hærri en útlæga, svo venjulega í biðástandi er vinnan skilvirkni mjög lítil.
(2) Truflun vinnsluaðferð
Á þennan hátt er CPU ekki lengur aðgerðalaus bið, en getur framkvæmt önnur forrit, þegar útlæga er tilbúin til gagnaskipta, getur það sett fram þjónustubeiðni til CPU, ef CPU bregst við beiðninni, mun það stöðva tímabundið framkvæmd núverandi áætlunar, fara í framkvæmd þjónustuáætlunarinnar sem samsvarar því að beiðninni.
Kostir truflunarvinnslu eru augljósir, það sparar ekki aðeins CPU frá því að spyrjast fyrir um stöðu jaðarins og bíða eftir að jaðarinn sé tilbúinn til að eyða tíma til að bæta skilvirkni CPU, heldur einnig að uppfylla rauntíma kröfur jaðarins. Hins vegar er nauðsynlegt að framselja númer truflunarbeiðni og samsvarandi truflunarþjónustuforrit fyrir hvert I/O tæki, og að auki truflunstjórnandi(I/O tengi flís) er nauðsynleg til að stjórna truflunum beiðnum sem I/O tækið hefur lagt fram, svo sem að stilla truflunargrímuna, forgangsröðunarbeiðni og svo framvegis.
Að auki er ókosturinn við truflunarvinnsluaðferðina að hverja sendingu stafs verður að rjúpa til að hefja truflunarstýringuna, en einnig til að halda og endurheimta vettvanginn til að halda áfram framkvæmd upprunalega forritsins, er vinnuálagið mjög mikið, þannig að ef mikill fjöldi gagnaskipta er krafist, verður árangur kerfisins mjög lítill.
(3) DMA(Beinn minniaðgangur) Flutningsaðferð
Einn augljósasti eiginleiki DMA er að hann notar ekki hugbúnað heldur sérhæfðan stjórnandi til að stjórna gögnum milli minni og jaðartæki, án þess að íhlutun CPU bætir mjög skilvirkni CPU.
Fyrir DMA gagnaflutning gildir DMA stjórnandi um strætóstjórn við CPU og CPU hendur yfir stjórninni ef það er leyft að gera það. Þess vegna er strætóstjórninni haldin af DMA stjórnandi við gagnaskipti og í lok flutningsins afhendir DMA stjórnandi strætóstjórnina aftur til CPU.
(4) skilyrðislaus flutningsaðferð
(5) I/O rásaraðferð
(6) I/O örgjörva aðferð
IðnaðarstjórnunNet
IðnaðarEftirlitsnet eru yfirleitt staðbundin netkerfi (LAN), sem almennt virka innan nokkurra kílómetra. Það tengir mælingar og stjórntæki sem dreift er um framleiðsluaðstöðu í sjálfvirkni kerfin við mismunandi aðgerðir. Stjórnkerfi er að finna í framleiðsluverksmiðjum, samsetningarlínum, gróðurhúsum, korngeymslu, stíflum, jarðgöngum, ýmsum umferðareftirlitskerfi, byggingum, hernum, slökkvistarfi, umhverfismálumpróf, byggingar og heimili.
Hnútar iðnaðareftirlitsneta
Hnútar iðnaðarstýringarkerfis eru aðallega mælitæki með tölvunarfræði ogsamskiptigetu. Þeir geta haftinnbyggtCPU, en aðgerðin er tiltölulega stak, tölvuafl hans getur verið mun minni en venjuleg tölvu, það er ekkert lyklaborð, skjá og önnur samspil við tengi við mannlega tölvu. Sumir eru jafnvel ekki með CPU,Örstýring, aðeins með einföldumsamskiptaviðmót, svo sem takmörkunarrofa, inductive rofa og aðrar tegundir rofa,ljós rafeind, hitastig, þrýstingur, flæði, stig og aðrar gerðir afSkynjarar, Sendendur, margs konar gagnaöflunartæki og svo framvegis.
Stjórnarkerfisverkefni og vinnuumhverfi
Iðnaðareftirlitsnet til að horfast í augu við iðnaðarframleiðslu sterkra rafsegultruflana, frammi fyrir ýmsumvélræntTitringur, sem stendur frammi fyrir vinnuumhverfi kalda og heitra sviða, til að fara í stjórnkerfið getur aðlagast þessu harða starfsumhverfi. Að auki er sjálfsstjórnunarbúnaður mjög breytilegur, að framkvæmd samtengingar stjórnunarkerfisins og samvirkni er oft mjög erfitt.
Stjórnkerfi rauntíma kröfur
Stjórnkerfi verður að uppfylla rauntíma stjórnunarkröfur. Rauntíma stjórnun á ákveðnum breytum gagna þarfnast oft nákvæmrar og reglulega hressingar, stjórnunarhlutverkinu verður að vera lokið innan ákveðins tímamarka, eða tengdar stjórnunaraðgerðum verður að vera lokið í samræmi við röð mála sem tilgreind eru.
Flokkun reitviðmóts
Byggt á þessum einkennum stjórnkerfisins verða margs konar tengi að tryggja að uppfylli kröfur stjórnkerfisins. Sem stendur eru fjórar tegundir af tengi á iðnaðarsviðinu:
(1) Samhengi vettvangs Algengt samskiptareglur: OPC / DDE
Lagt er til OPC í þeim tilgangi að staðla hugbúnaðarviðmót milli tækja og forrita frá mismunandi framboðiSeljendurog gera gagnaskipti á milli þeirra einfaldari. Fyrir vikið er mögulegt að veita notendum hugbúnaðarhluta ferla sem hægt er að sameina og nota án þess að treysta á tiltekið þróunarmál og þróunarumhverfi.
(2) Sjálfstæð samskiptareglur sem eru óháðar: modbus, prfibus
Modbus -samskiptareglan er alhliða tungumál sem notað er í rafrænum stýringum. Í gegnum þessa samskiptareglur hafa stjórnendur samskipti sín á milli, stýringar í gegnum netið (tdEthernet) og önnur tæki. Það er orðið sameiginlegur iðnaðarstaðall. ProFibus, alþjóðlegur, opinn, framleiðandi óháður FieldBus staðall, gerir kleift að tengjast stjórnbúnaði frá mismunandi framleiðendum við iðnnet fyrir miðstýrt eftirlit og eftirlit. Hægt er að velja Profibus flutningshraða úr 9,6kbaud í 12MBaud og öll tæki sem tengjast strætó ættu að vera stillt á sama hraða þegar strætókerfið er virkjað. Víðlega notað við framleiðslu sjálfvirkni, sjálfvirkni og byggingu, flutninga og kraft og önnur sjálfvirkni. Profibus er fieldbusTækniFyrir verksmiðju sjálfvirkni verslunar gólfstigs eftirlits og vettvangstigs gagna samskipti og stjórnun.
(3) Sjálfstæðar samskiptareglur pallsins: flestarDCSsamskiptareglur, iðnaðar Ethernet samskiptareglur
(4) Sérstakar samskiptareglur:Forritunhöfn, prenthöfn og aðrar sérstakar leiðir til að fá samninginn
Samskiptareglur iðnaðarflutnings eru fjölbreyttari aðallega vegna sögulegs arfleifðar og gervi einokunar. Þó að enn séu til mikill fjöldi staðla á sviði Buss, en enginn staðall er mikilvægari en iðnaðar Ethernet.
Yfirlit yfir ýmsar akurbusar/samskiptareglur/tengi
Nafniðnaðar sjálfvirknistrætó/samskiptareglur/auðkenni viðmóts Inngangur Lýsing
ASI skynjari/stýrivél strætó fyrir lægra stjórnunarstig eins og viðmót er notað til að tengja skynjara og stýrivélar við efri stjórnunarstigið með einföldum og hagkvæmum raflagnum. AS viðmótið er í samræmi við alþjóðlega staðla EN 50295 og IEC 62026-2. AS-tengi (AS-I=stýrivél/skynjaraviðmót) er samskiptakerfi FieldBus til að tengja stýrivélar og skynjara. Skipuleggjandi] ASI tengi/samskiptareglur/forskriftir
Bacnet ==Byggja sjálfvirkni stjórnunar netgagna Samskiptareglur Bygging Sjálfvirkni stjórnNet【Skipuleggðu】 Iðnaðar sjálfvirkni byggingar sjálfvirkni samskiptareglur: Bacnet
TjaldhiminnMargmeistari strætó fyrir stýrivélar/skynjara Árangursrík notkun strætó bandbreidd gerir tjaldhiminn kleift að ná stuttum svörunartímum kerfisins við tiltölulega lágt gagnahraða. Helstu kostir Can Bus eru: mikið gagnaöryggi og getu til að halda fjölmeistara getu.
CC-Link FieldBus fyrir Asíska markaðinn CC-Link (Control & Communication Link) er opið strætókerfi fyrir samskipti milli stjórnunarstigs og FieldBus stigs, aðallega á Asíu.
Stjórnunarnet Staðlað FieldBus ControlNet er opið staðlað FieldBus kerfi. Strætó -samskiptareglan gerir kleift að skiptast á hringlaga og acyclic gögnum um strætó á sama tíma án þess að trufla hvert annað.
DALI samskiptastaðall til að byggja sjálfvirkni DALI staðalinn (IEC 60929) er framleiðandi spannandi samskiptareglur sem miða að því að tryggja samvirkni rafrænna kjölfestu í lýsingarforritum. Þessi nýi staðall er notaður til að skipta um 1-10 v dimmer viðmótið. StafræntÁtakanlegtLýsingViðmót (Dali) er sjálfvirkni við byggingu fyrir stafræna stjórn rafrænna kjölfestu. Dali er notað sem undirkerfi, td fyrir lýsingu, blindur eða hitastýringu og hefur samskipti beint við byggingarstjórnunarkerfið. Iðnaðar sjálfvirkni strætó til að byggja sjálfvirkni - Lýsingarviðmót: Dali
DeviceNet tæki strætó með Can Technology DeviceNet er skynjari/stýrivél strætókerfi sem er upprunnið í Bandaríkjunum, en er nú í auknum mæli notað í Evrópu og Asíu. DeviceNet er byggt á strætó CAN (Controller Area Net).
DMX EIB Samskiptastaðallinn á sviði byggingar sjálfvirkni EIB (evrópsk uppsetningar strætó) er strætókerfi til að byggja raflögn, sem er mikið notað aðallega í Evrópu.
Enceaner viðhaldslaus, rafhlöðulaus og vírlaus þráðlaus tækni. Það er aðallega notað við sjálfvirkni byggingar: mismunandi tækiseiningar (td ljósrofi) eru felldir með Enocean stuðningi. Þá er hægt að stjórna tækinu af stjórnandanum. Iðnaðar sjálfvirkni byggingar sjálfvirkni Þráðlaus samskiptareglur: Enocean
Etercat == háhraða rauntíma Ethernet Fieldbus ethercat (EthernetStjórna sjálfvirkniTækni) er Ethernet lausn fyrir sjálfvirkni iðnaðar sem einkennist af mikilli afköst og auðvelda notkun.
Ethernet/IP Industrial Ethernet Solutions frá ODVA Ethernet/IP er iðnaðar Ethernet staðall þróaður af ODVA (Open Devicenet Sölusamtökum) og er byggð á Ethernet TCP/IP og UDP/IP staðla.
Ethernet TCP/IP Network Bus Ethernet er mikilvægur staðall í skrifstofugeiranum. Margir af kostum Ethernet, svo sem hátt flutningshraða, einföld samþætting í núverandi netum, fjölbreytt úrval af þjónustu og fjölbreytt úrval tengi, endurspeglast einnig í Ethernet vörum frá Beckhoff.
FIAS FIAS == fidelio viðmót og forskriftarforrit == (áætlað) ** f ** idelio** i ** nterface15 Skipuleggjandi] Iðnaðar sjálfvirkni við að byggja sjálfvirkni Hótelstjórnunar hugbúnaðarviðmót: FIAS og Fidelio
FIPIO WorldFIP-samhæfur FieldBus FIP er í samræmi við evrópska staðalinn EN 50170 og er studdur af óháðum framleiðendum frá WorldFIP FieldBus samtökunum. Hægt er að laga afköst strætó að tiltekinni notkun með því að skiptast á hringlaga og ekki hringlaga breytum og upplýsingum.
IEEE 1588 Interbus interbus, kynnt á markaðnum árið 1987 Interbus Fieldbuses einkennast af auðveldum uppstillingu, miklum hraða og áreiðanleika. Þessi meistari/þrælakerfi vaktskrárskipulag samskiptareglur geta bætt skilvirkni hringlaga samskipta.
[Skipuleggjandi] Fieldbus: Interbus
Io-link io-hlekk staðlar fullkomlega mismunandi tengi sem þarf fyrirstjórnkerfiog verkfæri vinnslu. IO-Link gerir kleift að tengja skynjara og stýrivélar við stjórnlagið með hagkvæmri punkt-til-punkta tengingaraðferð. Sem opið viðmót er hægt að samþætta IO-Link í öll algeng notuð fieldbus kerfi. IO-hlekkkerfi samanstendur af IO-Link tækjum eins og skynjara, stýrivélum eða samblandi af báðum. Þeir nota hefðbundna þriggja víra tengingartækni. Skipuleggjandi] io-link
LIGHTBUS == Háhraða trefjar-ljósleiðar FieldBus Truflunar-Free FieldBus samskipti fyrir háhraða vélastjórnun Þetta er ljósleiðara strætókerfi þróað af BeckhoffmeðMikil þroski, helstu eiginleikar fela í sér: mikið ónæmi fyrir rafsegultruflunum, auðveld uppsetning, mjög hröð og hringlaga gagnaflutning og mikil vissu.
LON samskiptastaðallinn á sviði byggingar sjálfvirkni LON (staðbundið rekstrarnet) er samskiptakerfi með margar nettengingar fyrir dreifð forrit, aðallega á sviði sjálfvirkni í atvinnuskyni.
Modbus Open Fieldbus Modbus er opinn raðsamskiptareglur byggðar á húsbónda/þrælauppbyggingu. Samskiptareglan er víða viðurkennd vegna þess að hún er hægt að útfæra mjög auðveldlega á öllum gerðum raðtengi.
MP-Bus [skipuleggjandi] MP-Bus
PROFIBUS PROFIBUS DP/FMS er í samræmi við evrópskan staðal EN50170 PROFIBUS er háhraða strætó sem er mikið notuð fyrir dreifð jaðartæki (PROFIBUS DP). Auk Profibus DP og FMS styður Beckhoff einnig Profibus MC samskiptareglur fyrirEkiðsamskipti.
ProFinet iðnaðar Ethernet lausnir frá PNO PROFINET er opinn iðnaðar Ethernet staðall þróaður af PNO (Profibus notendasamtökunum), en alþjóðlega viðurkenndir IT staðlar eins og TCP/IP eru notaðir til samskipta.
RS232/RS485Hagkvæmasta lausnin fyrir netkerfiRs232og Rs485 eru „hefðbundin“ raðtengi og hafa alltaf verið mikið notuð. RS485/RS232 I/O einingar Beckhoff nota einfalda, auðvelt að innleiða raðsamskiptareglur.
Sercos III Strætó frá sviði akstursverkfræði, Sercos var upphaflega þróuð sem háhraða ljósleiðara kerfi fyrir drif. Þökk sé þróun Sercos strætó tengilsins frá Beckhoff, er nú einnig hægt að nota suma af kostum Sercos strætó (td hágagnaflutningshraða og stuttum hringrásartímum) fyrir I/O jaðartæki.
USBUSB háhraða viðmótið til notkunar á rannsóknarstofu hefur orðið venjulegt viðmót fyrir forrit á sviði tölvutækni. Þökk sé háum flutningshlutfalli, sveigjanlegri topology (með samþættum miðstöðvum) og USB strætó tenginu frá Beckhoff, er hægt að nota USB kerfið sem valkosti við akurbusi í forritum með stuttum vegalengdum.