Bài giảng Hệ thống PLC và DCS - Chương 5: Phần mềm điều khiển

Bài giảng Hệ thống PLC và DCS - Chương 5: Phần mềm điều khiển trình bày các vấn đề TGT trong các hệ thống điều khiển, lập trình theo chuẩn IEC 61131-3, phương pháp luận khối chức năng và chuẩn IEC 61499.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hệ thống PLC và DCS - Chương 5: Phần mềm điều khiển Chương 5: Phần mềm điều khiển 5.1 Vấn đề TGT trong các hệ thống điều khiển 5.2 Lập trình theo chuẩn IEC 61131-3 Chương 5 5.3 Phương pháp luận khối chức năng và chuẩn IEC 61499  HMSTháng Sáu 2015 1 Nội dung liên ngành Hệ thời gian thực Chương 5 Kỹ thuật Khoa học Hệ điều khiển điều khiển máy tính PLC & DCS Công nghệ truyền thông Hệ phân tán Mạng truyền thông công nghiệp  HMSTháng Sáu 2015 2 5.1 Vấn đề thời gian thực trong các hệ thống điều khiển  Khái niệm thời gian thực, hệ thời gian thực và xử lý thời gian thực Chương 5  Khái niệm tác vụ và vai trò của xử lý cạnh tranh trong các hệ thống điều khiển  Lập trình điều khiển thời gian thực  Hệ điều hành thời gian thực  HMSTháng Sáu 2015 3 5.1.1 Khái niệm về hệ thời gian thực A real-time system is one in which the correctness of the system depends not only on the logical results, but also on the time at which the results are produced. Chương 5 Một hệ thời gian thực là một hệ thống mà sự hoạt động tin cậy của nó không chỉ phụ thuộc vào sự chính xác của kết quả, mà còn phụ thuộc vào thời điểm đưa ra kết quả để phản ứng với sự kiện bên ngoài. Hệ thống có lỗi khi thời gian yêu cầu không được thoả mãn. JOHN A. STANKOVIC ET AL.: Strategic Directions in Real-Time and Embedded Systems. ACM Computing Surveys, Vol. 28, No. 4, December 1996 Thời gian thực không phải là thời gian tuyệt đối Tính năng thời gian thực không đồng nghĩa với tốc độ tính toán rất nhanh  HMS Tính năng thời gian thực = tính chính xác + tính kịpTháng Sáu 2015 thời 4 Các dạng của “tính kịp thời” Sự kiện Phản ứng Sự kiện Phản ứng T T Chương 5 ts tp Thời gian ts tp1 tp2 Thời gian a) Chính xác tại ... (t = tp) b) Trong khoảng ... (tp2  t  tp2 ) Sự kiện Phản ứng Sự kiện Phản ứng T T ts tp Thời gian ts tp Thời gian c) Chậm nhất là ... (t  tp) d) Sớm nhất là ... (t  tp)  HMSTháng Sáu 2015 5 Đặc điểm của một hệ thời gian thực  Tính phản ứng: Hệ thống phải phản ứng với các sự kiện xuất hiện vào các thời điểm không biết trước.  Tính nhanh nhạy: Hệ thống phải xử lý thông tin một Chương 5 cách nhanh chóng để có thể đưa ra kết quả phản ứng một cách kịp thời.  Tính đồng thời: Hệ thống phải có khả năng phản ứng và xử lý đồng thời nhiều sự kiện diễn ra.  Tính tiền định: Dự đoán trước được thời gian phản ứng tiêu biểu, thời gian phản ứng chậm nhất cũng như trình tự đưa ra các phản ứng.  HMSTháng Sáu 2015 6 Liên quan tới HTđiều khiển? Mỗi hệ thống điều khiển là một hệ thời gian thực Chất lượng điều khiển không chỉ phụ thuộc vào thuật toán điều khiển, mà còn phụ thuộc vào khả năng phản ứng của hệ thống, thời điểm đọc tín hiệu đầu vào (tín hiệu đo), vào Chương 5 thời gian tính toán luật điều khiển và thời điểm đưa ra tín hiệu điều khiển Tính năng thời gian thực của một HTĐK phụ thuộc cả vào phần cứng và phần mềm và vào kiến trúc hệ thống  Phần cứng: Tốc độ tính toán của vi xử lý, tốc độ chuyển đổi DA/AD, cơ chế vào/ra, chậm trễ trong các thiết ...