Průmyslový řídicí systém - KIT386EXR

KIT386EXR je malý jednodeskový počítač, vhodný jako univerzální řídicí jednotka průmyslových řídicích systémů, strojů, přístrojů, regulátorů nebo systémů sběru dat. Při jeho návrhu byl brán zřetel na PC-AT/DOS kompatibilitu. Základem řídicí jednotky je procesor INTEL 386EX. Tento vysoce integrovaný statický procesor obsahuje kromě samotné 32-bitové jednotky CPU i řadu periferních obvodů, jako například řadič přerušení, řadič refresh, řadič DMA, čítač/časovač, synchronní a asynchronní komunikační kanál. Pro aplikační programy jsou k dispozici paměti SRAM, FLASH a EPROM. Maximální kapacita pamětí je uvedena v tabulce. Podle náročnosti aplikace lze volit optimální velikosti jednotlivých pamětí a jejich využití pro operační paměť, solid state disk, flash file system, systém management mode apod.

Pro připojení periferních zařízení obsahuje řídicí jednotka KIT386EXR sběrnice IO bus, P bus a COM bus, známé ze stavebnice KITV40, a sběrnici PC/104 pro připojení rozšiřujících PC/104 modulů (např. video karty, adaptér PMCIA karet, řadiče disků...).

K výše uvedeným rozhraním je vyráběno množství digitálních a analogových přídavných modulů, které obohacují základní technické vybavení řídicí jednotky KIT386EXR a umožňují připojit mnoho různých zařízení. Analogové A/D a D/A převodníky slouží pro monitorování a řízení tlaku, teploty nebo otáček. Digitální vstupy a výstupy dokáží sledovat a ovládat různé druhy spínačů. Přídavné výstupní moduly mohou přímo ovládat silové prvky (230/380V). Vhodným výběrem přídavných modulů lze vytvořit sestavu nejlépe vyhovující dané aplikaci. Uživatel může také připojovat vlastní navržené a vyráběné moduly.

Základní technické údaje:

Rozměry

122x138x25 mm, desku lze umístit i do montážních rámečků na lišty DIN/EN TS 32 a TS 35

Provozní teplota

0 - 70 °C

Napájení

+5V/600 mA stabilizovaných nebo 10 .. 40 Vss nebo 10 .. 24 Vst

Procesor

INTEL 386 EX, 33 MHz (80386 SX + 2x 8259 + 8254 + 2x 8250 + 8237A+..)

Paměť

V základní verzi 256 KB EPROM, 128 KB RAM, kapacitu pamětí lze rozšířit až na tyto maximální hodnoty v MB:

EPROM	FLASH	SRAM	CELKEM
2x 1	-	2x 0.5	3
2x 1	1x 0.5	1x 0.5	3
1x 1	1x 0.5	2x 0.5	2.5
1x 1	2x 0.5	1x 0.5	2.5
-	2x 0.5	2x 0.5	2
-	3x 0.5	1x 0.5	2

Čítače/časovače

obvod 8254

Asynchronní kanál

2 x obvod 8250
komunikační rozhraní je RS-232 (RxD, TxD) nebo COM bus

Synchronní kanál

komunikační rozhraní COM bus

DMA kanál

obvod 8237
2 kanály DMA

Denní hodiny

Obvod RTC 64613A zálohovaný lithiovou baterií. Rok, měsíc, den, hodiny, minuty, sekundy

Watch-Dog

Zabezpečovací obvod MAX 690
- monitorování napájecího napětí
- PFI monitor generující při výpadku napájení nemaskovatelné přerušení
- RESET generátor
- zabezpečovací funkce Watch-Dog

Signalizace

LED dioda

COM bus

slouží k připojování COM modulů, které převádějí úroveň TTL na úroveň požadovanou daným komunikačním rozhraním (RS-232, RS-485, galvanická izolace, ...)

IO bus

Rozhraní určené k připojování IO modulů. Lze připojit až 8 modulů, které mohou obsahovat vstupní a výstupní registry, obvody i8255, i8254, A/D a D/A převodníky, digitální vstupy a výstupy, galvanické oddělení.
Signály:
D0..D7, A0..A9, IRQ3, IRQ4, IOR/, IOW/, AEN/, RESET/

P bus

Rozhraní určené k připojování P modulů.
Obsahuje:
- 3x 8 paralelních vstupů/výstupů s možností programového přepínání směrů, všechny výstupy jsou opatřeny výkonovými budiči a při nulování počítače přecházejí do třetího stavu, jejich připojení je možné zápisem hodnoty na příslušnou adresu V/V prostoru

PC/104

Sběrnice pro připojení PC/104 modulů.
- video karty, LCD adaptéry, adaptery PMCIA karet, řadiče disků, síťové karty, ...
Signály:
D0..D15, A0..A23, IOR/, IOW/, MRD/, MWR/, MEMR/ MEMW/, BALE, AEN, RESET, BCLK , OSC, DRQ0, DACK0/, IRQ3, IRQ5, IRQ6, IRQ7, IRQ9, IRQ13, IRQ14, IOCHRDY, MEMCS16/, IOCS16/, REFRESH, ...

Rozšiřující moduly

Stručný přehledný seznam přídavných desek a modulů stavebnice KIT firmy SofCon naleznete zde.

IO moduly
Na IO sběrnici lze připojit maximálně 8 I/O desek. Tyto desky obsahují analogové a digitální vstupy a výstupy, čítačové vstupy, komunikační kanály atd. V případě následné seriové výroby firma SofCon vyvíjí i zákaznické desky, určené například pro řízení přístrojů. Podrobnější seznam IO-desek můžete nalézti zde.
COM moduly
Na COM bus lze připojit tzv. COM moduly, převádějící TTL úroveň COM busu na úroveň RS232, RS485 apod. Podrobnější seznam COM modulů najdete zde.
P moduly
P moduly obsahují silové prvky, například tranzistory, relé, solid state relay. Připojují se buď na P-bus nebo ke galvanicky izolovaným vstupům nebo výstupům, například k deskám IODIO01, IODOO01, IODXO01. Ovládání výstupních modulů je standardně 24V, na objednávku též 5V nebo 12V. Podrobnější seznam P modulů najdete zde.
Svorkovnice a redukce
Svorkovnice a redukce slouží jako přechodové svorkovnice mezi řídicím systémem a okolím. Na jedné straně připojujeme ploché kabely s řeznými konektory, na druhé straně jsou svorky pro kabeláž. Svorkovnice lze umístit do montážních rámečků, které se dají přímo uchytit na připevňovací lišty DIN/EN TS 32 a TS 35. Podrobnější seznam svorkovnic a redukcí najdete zde.
PC104 moduly
Sběrnice PC104 je určena pro připojení rozšiřujících modulů normy PC104 jiných firem. Nejvíce používaným je modul PC104-VGA pro připojení VGA displeje. Podrobnější seznam PC104 modulů najdete zde.

Programování

řídicí systémy SofCon je možno programovat ve dvou platformách.

První platformou je vývojové prostředí Borland Pascal / o.s.ReTOS. V tomto prostředí můžeme plně využít všech možností SW i HW a naprogramovat veškeré druhy úloh z řízení, vyžadujících i tu nejrychlejší odezvu, neboť aplikaci píšeme přímo v programovacím jazyce Borland Pascal a využíváme široké množiny knihoven SofCon. Tato platforma vyžaduje profesionální znalosti z programování. Učebnici "Programujeme řídicí systémy Kit s BP7 a o.s.Retos" je možno stáhnout zde.

Druhou platformou je Vývojové prostředí KIT-Builder. V tomto prostředí můžeme snadno naprogramovat jednodušší úlohy z řízení, nevyžadující extrémně rychlou odezvu, neboť aplikaci píšeme v jazyce KIT-Basic, který se částečně překládá, částečně při běhu programu interpretuje. Tato platforma nevyžaduje profesionální znalosti z programování, pro návrh obrazovek terminálů je možno použít grafickou podporu.

Závěr

Věříme, že mikropočítačová stavebnice KIT386 vyhoví pro svojí velkou výkonnost, nízký příkon a malé rozměry širokému okruhu aplikací a že si najde příznivce v různých odvětvích regulace, automatizace a řízení.

Firma SofCon® s.r.o. je schopna v krátkých termínech na požádání navrhnout, vyrobit a dodat jak technické, tak i programové vybavení pro danou aplikaci, nebo formou konzultací poradit při řešení konkrétního úkolu.