Лекція 24 Використання мікропроцесорів для керування електроприводом
Мікропроцесором (МП) називається програмно-керований пристрій, який здійснює процес обробки цифрової інформації та керування ним і побудоване на одній або декількох великих інтегральних мікросхемах (ВІС). Зупинимося більш докладно на основних ознаках мікропроцесора, сформульованих у цьому визначенні.
Мікропроцесор виконується на основі однієї або декількох ВІС, кожна з яких складається з декількох десятків тисяч простих елементів — транзисторів, діодів, резисторів і конденсаторів. Площа ВІС не перевищує декількох десятків квадратних міліметрів. Таке виконання мікропроцесора визначає його мале енергоспоживання, надійність у роботі, невеликі масу і габарити. При масовому випуску вартість ВІС різко знижується.
Мікропроцесор є елементом керування з гнучким алгоритмом роботи, який визначається закладеною в його пам'ять програмою і може бути змінений. Для кращого розуміння цієї дуже важливої переваги мікропроцесора згадаємо, наприклад, роботу логічних вузлів схем керування ЕП, розглянутих у лекції 23. Для реалізації заданих логічних операцій у цих схемах застосовується визначений набір логічних елементів, які з'єднані між собою відповідним чином. При необхідності зміни алгоритму функціонування таких схем необхідна їх переробка (перемонтаж), яка пов'язана із заміною одних елементів на інші або додаванням нових, зміною схеми їх з'єднання тощо, тобто, іншими словами, потрібно зміна апаратної (елементної) частини схеми керування.
При використанні мікропроцесорів у таких випадках немає необхідності в його заміні – зміна функціонування схеми досягається за рахунок заміни однієї програми на іншу. Очевидно, що такий спосіб більш зручний, простий і дозволяє істотно зменшити час на перенастроювання схеми керування.
Відзначені переваги мікропроцесора викликали бурхливе зростання виконаних на їх основі засобів керування електроприводом у складних виробничих комплексах. Мікропроцесори застосовуються для автоматизації роботи енергетичних систем і окремих енергоблоків, при керуванні автомобілями, у побутовій техніці, для автоматизації наукових досліджень і проектних робіт і в багатьох інших галузях науки та техніки. Про швидке розширення галузей застосування мікропроцесорів свідчить і той і факт, що випуск ВІС для мікропроцесорів у розвинених країнах подвоюється приблизно кожні два роки.