1. g ) Zastosowania techniki mikroprocesorowej
O szerokim zastosowaniu urządzeń cyfrowych w automatyce zdecydował z jednej
strony rozwój techniki mikroprocesorowej i związane z nim obniżenie kosztów i poprawa
parametrów urządzeń cyfrowych; z drugiej strony zastosowanie techniki mikroprocesorowej
w układach automatyki stwarza wiele nowych możliwości. Jako najważniejsze z nich można
wymienić:
- Operatywną kontrolę wartości wielu parametrów, szybkiego wykrywania stanów
awaryjnych, rejestracji warunków, w jakich przebiega proces technologiczny. Spotykane przy
sterowaniu przebiegów procesów w dużych obiektach przypadki, w których operator
kierujący procesem powinien śledzić wartości kilkuset parametrów, wymagają stosowania
nowych rozwiązań technicznych.
- Realizację skomplikowanych reguł sterowania. Przy stosowaniu standardowej analogowej
aparatury regulacyjnej budowa układów bardziej skomplikowanych niż układy regulacji
kaskadowej lub układy z pomiarem zakłóceń stwarza bardzo duże trudności. Zastosowanie
urządzeń cyfrowych, a w szczególności komputerów, umożliwia realizację praktycznie
dowolnie złożonych algorytmów sterowania, ze sterowaniem optymalizacyjnym i
adaptacyjnym włącznie.
- Przyspieszenie procesów przebiegających etapowo, w których przejście do następnego etapu
może nastąpić dopiero po osiągnięciu pewnego stanu, wykrywanego przez kontrolę wartości
wielu parametrów. Tak np. zastosowanie komputerów do rozruchu i odstawiania jednostek
energetycznych dużej mocy znacznie skraca czas tych operacji i zmniejsza niebezpieczeństwo
awarii.
- Zwiększenie dokładności sterowania.
- Automatyzację obiegu materiałów w zakładzie, dzięki czemu można realizować
indywidualne zamówienia nie tracąc korzyści jakie daje produkcja seryjna.
Urządzenia cyfrowe można podzielić na dwie grupy: uniwersalne i specjalizowane.
Urządzenia uniwersalne czyli komputery, charakteryzują się tym, że ich program może być
umieszczany w ich pamięci i może być łatwo zmieniany przez zmianę zawartości pamięci.
Program działania urządzeń specjalizowanych jest określany w okresie ich projektowania i
budowy, jeżeli więc przy projektowaniu nie przewidziano zmian programu, to potem już tego
w zasadzie zrobić nie można.
Układ cen oraz takie zalety układów mikroprocesorowych jak elastyczność, łatwość
rozbudowy i łatwość wprowadzania zmian w trakcie rozruchu i eksploatacji układu
sterowania, spowodowały ograniczenie zastosowań urządzeń specjalizowanych do
przypadków bardzo prostych i powtarzalnych. Urządzenia specjalizowane stosuje się także
tam, gdzie jest wymagana bardzo duża szybkość(np. w niektórych interpolatorach sterowania
programowego). ? O.o
Zadania spełniane przez urządzenia mikroprocesorowe w układach automatyki można
sklasyfikować następująco:
- Gromadzenie i obróbka informacji o procesie sterowanym, czyli tzw. centralna rejestracja i
przetwarzanie danych (w skrócie CRPD), w tym szeroko rozumiana sygnalizacja.
- Bezpośrednie sterowanie cyfrowe przebiegu procesu ( skrócie BSC lub DDC  od Direct
Digital Control).
- Pośrednie sterowanie przebiegu procesu, realizowane za pomocą regulatorów
współpracujących z komputerami. Takie sterowanie jest nazywane sterowaniem nadrzędnym.
- Sterowanie włączania i wyłączania silników, zaworów i innych mechanizmów, sterowanie
transportu, magazynów itp. Tego typu sterowanie nazywa się sterowaniem sekwencyjnym.
- Sterowanie przesunięć liniowych i kątowych. Typowymi przykładami są tu układy
sterowania programowego obrabiarek, układy sterowania walców zgniataczy itp.
Rys. 1. Schemat strukturalny centralnej rejestracji i przetwarzania danych.
GL&HF ;)