Основные положения проектирования микропроцессорных устройств - Экономическая целесообразность автоматической компенсации реактивной мощности промышленных сетей
В устройствах управления объектами (контроллерах) на основе МП аппаратные средства и программное обеспечение существуют в форме неделимого аппаратно-программного комплекса. При проектировании контроллеров приходится решать одну из самых сложных задач разработки, а именно задачу оптимального распределения функций контроллера между аппаратными средствами и программным обеспечением. Решение этой задачи осложняется тем, что взаимосвязь и взаимовлияние аппаратных средств и программного обеспечения в микропроцессорной технике претерпевают динамичные изменения. Если в начале развития МП - техники определяющим было правило, в соответствии с которым аппаратные средства обеспечивают производительность, а программное обеспечение - дешевизну изделия, то в настоящее время это правило нуждается в серьезной корректировке. Так как МП представляет собой стандартный массовый (относительно недорогой) логический блок, конкретное назначение которого определяет пользователь с помощью программного обеспечения, то с ростом степени интеграции и, следовательно, функционально-логических возможностей МП резко понижается стоимость изделия в пересчете на выполняемую функцию, что в конечном итоге и обеспечивает достижение высоких технико-экономических показателей изделий на МП. При этом затраты на разработку программного обеспечения изделия в 2 - 10 раз превышают (за время жизни изделия) затраты на приобретение и изготовление аппаратных средств [3].
В настоящее время наибольшее распространение получил методологический прием, при котором весь цикл разработки контроллеров рассматривается как последовательность трех фаз проектирования:
Анализ задачи и выбора ( и/или разработки) аппаратных средств контроллера;
Разработка прикладного программного обеспечения;
Комплексирование аппаратных средств и программного обеспечения в прототипе контроллера и его отладки.
Фаза разработки программного обеспечения, т. е. фаза прикладных программ, в свою очередь, разбивается на два существенно различных этапа:
От постановки задачи к исходной программе;
От исходной программы к объектному модулю.
Этап разработки "от исходной программы к объектному модулю" имеет целью получение машинных кодов прикладных программ, работающих в МП. Этот этап разработки прикладного программного обеспечения легко поддается формализации и поддержан всей мощью системного программного обеспечения МП, направленного на автоматизацию процесса получения прикладных программ. В состав средств системного программного обеспечения входят трансляторы с различных алгоритмических языков высокого уровня, ассемблеры, редакторы текстов, программы - отладчики, программы - документаторы, и т. д. Наличие всех этих системных средств придает инженерной работе на этом этапе проектирования контроллеров характер простого конструирования, без большого объема творческой инженерной деятельности. Так как на конечном изделии (контроллере) имеются только "голый" МП и средства его сопряжения с объектом, то выполнять отладку разрабатываемого прикладного программного обеспечения на нем невозможно ( из-за отсутствия средств ввода, вывода, ОЗУ большой емкости и операционной системы ), и, следовательно, разработчик вынужден обращаться к средствам вычислительной техники для выполнения всех формализуемых стадий разработки: трансляции, редактирования, отладки, загрузки объектных кодов в программируемую постоянную память МП. Попутно отметим, что системные средства автоматизации разработки прикладных программ МП на этапе "от исходной программы к объектному модулю" широко распространены и существуют в среде операционных систем микроЭВМ и присутствуют в операционных системах персональных компьютеров как отдельные пакеты инженерных программ [4].
Совсем по другому выглядит инженерный труд на этапе разработки программного обеспечения "от постановки задачи к исходной программе", так как он практически не поддается формализации и, следовательно, не может быть автоматизирован. Проектная работа здесь носит творческий характер, изобилует решениями, имеющими сугубо субъективную окраску, и решениями, продиктованными конъюнктурными соображениями. В силу перечисленных обстоятельств именно на этапе проектирования "от постановки задачи к исходной программе" разработчик сталкивается с наибольшим количеством трудностей.
Качество получаемого прикладного программного обеспечения контроллера всецело зависит от уровня проектных решений, принятых на этапе "от постановки задачи к исходной программе". Уровень проектных решений, в свою очередь, из - за отсутствия теории проектирования программируемых контроллеров определяется только опытом, квалификацией и интуицией разработчика. Однако накопленный опыт убеждает в том, что систематический подход к процессу разработки прикладных программ для контроллеров обеспечивает достижение хороших результатов даже начинающими разработчиками.
Похожие статьи
-
В настоящем дипломном проекте решена задача разработки микропроцессорного контроллера. Контроллер предназначен для автоматической компенсации реактивной...
-
Сервисная Программа Контроллера-компенсатора Работе контроллера предшествует его настройка. Настройка предполагает приведение в соответствие измеряемых...
-
Структура программного обеспечения ПО функционирует в реальном масштабе времени с прерываниями от сети (TRAP) и таймера (RST 7.5). Структура программного...
-
Программы контроллера были написаны и отлаживались на IBM - совместимом компьютере. Для набора программ на языке Ассемблер i8085 использовался обычный...
-
Аппаратные средства В лабораторных условиях можно провести проверку работоспособности устройства, используя схему приведенную ниже (рисунок 2.7.1.1.)...
-
В настоящем разделе приводится краткая характеристика и общая структура системы автоматизированного проектирования радиоэлектронной аппаратуры PCAD...
-
Компенсация реактивной мощности осуществляется путем подключения к сети конденсаторов. Микропереключателями на контроллере устанавливаются заданное...
-
Список сокращений БИС - большая интегральная схема. БК - батарея конденсаторов. МП - микропроцессор. ОЗУ - оперативное запоминающее устройство. МБР -...
-
П/п отрабатывает с частотой 20 мс (50 Гц). Внутренний диспетчер прерываний следит за тем, чтобы отрабатывалось только 50-ое прерывание (величина DISKW)....
-
В настоящем разделе приведено техническое задание на разработку контроллера компенсатора. Выбирается и обосновывается элементная база контроллера....
-
Красик В. В. Автоматические устройства компенсации реактивной мощности в электросетях предприятий. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат,...
-
В системе P-CAD можно выделить следующие взаимосвязанные подсистемы: Подсистема входного проектирования; Подсистема проектирования печатных плат;...
-
Плата тиристорного управления предназначена для бесконтактного управления магнитными пускателями, которые в свою очередь подключают к электрической сети...
-
Контроллер - компенсатор реактивной мощности включает в себя следующие компоненты (рисунок 2.4.1.): -плата контроллера; -плата тиристорного управления;...
-
Контроллер представляет собой микропроцессорную систему управления. Контроллер выполняет следующие функции: Контроль тока и напряжения в 3х фазной сети,...
-
Программное обеспечение контроллера (ПО) физически расположено в микросхеме типа К573РФ4 объемом 8 Кбайт. При работе используется ОЗУ К537РУ10 2 Кбайта....
-
Свойства системы Система P-CAD характеризуется следующими основными свойствами: Ratsnest отображение электрических соединений; Rubberbanding в реальном...
-
При регулировании РМ на стороне напряжением выше 1000 В встречаются значительно большие трудности, чем при регулировании низковольтных конденсаторов,...
-
Ниже приведены данные о выбранных микросхемах памяти и ИС логических элементов. Выбор микросхем был сделан исходя из функциональных требований и...
-
Измерение тока, напряжения и угла В настоящем описании принято обозначение длины импульса напряжения через А и длины импульса тока через В. Разность во...
-
Микропроцессор и микропроцессорный комплект При разработке контроллера - компенсатора был выбран микропроцессор К1821ВМ85А (Intel 8085), хорошо...
-
Потребителями реактивной мощности (РМ) являются все электроприемники, у которых кривая синусоидального тока отстает от кривой синусоидального напряжения...
-
Рассмотрим основные элементы выбранные мной для силовой части контроллера - компенсатора. К ним можно отнести тиристоры и тиристорные оптопары. Тиристор...
-
Реактивный мощность промышленный контроллер В настоящем разделе рассматриваются вопросы компенсации реактивной мощности промышленных сетей, проводится...
-
Методы, используемые на стадии предпроектного обследования
Методы, используемые на стадии предпроектного обследования Методы, используемые на стадии предпроектного обследования, подразделяются на методы изучения...
-
Возникновение и развитие системных представлений - Моделирование экономических систем
Научно-техническая революция привела к возникновению таких понятий, как большие и сложные экономические системы, обладающие специфическими для них...
-
Основным, но не единственным источником реактивной мощности в системе являются генераторы электростанции. Располагаемая реактивная мощность...
-
До появления современных ИТ не было широких возможностей использовать эффективные экономико-математические модели непосредственно в процессе...
-
Реакторами идеального (полного) смешения называются реакторы непрерывного действия, в которых осуществляется турбулентный гидродинамический режим. В них...
-
В современных условиях повышается самостоятельность предприятий в принятии и реализации управленческих решений, их экономическая и юридическая...
-
Этапы моделирования - Общая схема и этапы процесса экономико-математического моделирования
Проанализируем последовательность и содержание этапов одного цикла экономико-математического моделирования. 1. Постановка экономической проблемы и ее...
-
Этапы экономико-математического моделирования. - Моделирование перспективного развития экономики
Основные этапы процесса моделирования уже рассматривались выше. В различных отраслях знаний, в том числе и в экономике, они приобретают свои...
-
В настоящее время Российская Федерация входит в состав ВТО, в связи с чем, для устойчивого развития, для надежности, для стойкости [1, 2] появляется...
-
Целью данного раздела является уточнение баланса активной и реактивной мощностей в сети с учетом уточненных значений потерь активной и реактивной...
-
Компенсация реактивной мощности - Расчет токов короткого замыкания
Имеет большое народно-хозяйственное значение, т. к. позволяет снизить потери мощности и напряжения питающих линий. Для повышения коофициента мощности...
-
Баланс активной и реактивной мощностей - Расчет электрической сети микрорайона в г. Иркутск
Нагрузка электроснабжение потребитель трансформатор Определить нагрузки подстанций при следующих исходных данных: Таблица 1.3 - Исходные расчетные данные...
-
Обеспечение потребителей активной и реактивной мощности Наибольшая суммарная активная мощность, потребляемая в проектируемой сети, составляет: Где -...
-
Экономико-математические методы представляют собой совокупность математических методов (математического программирования, теории вероятностей, теории...
-
Выборочное наблюдение широко используется для : 1) статистического оценивания и проверки гипотез; 2) решения производственных и управленческих задач; 3)...
-
Постановка задачи применительно для КУП "СПЕЦКОММУНТРАНС": двум погрузчикам разной мощности, это автомобили ТО 28 и ТО 49, за 23 часа нужно погрузить на...
Основные положения проектирования микропроцессорных устройств - Экономическая целесообразность автоматической компенсации реактивной мощности промышленных сетей