Tóm tắt: Trong các hệ thống tính toán và tinh chỉnh và điều khiển công nghiệp hiện tại hành, trang bị xúc tích khả trình (Programmable Logic Controller) nhập vai trò chủ quản. Kèm theo đó là những sản phẩm chấp hành, cảm ứng, module vào ra không ngừng mở rộng, module media, cable mạng,… Tất cả các thứ đông đảo là xây dựng theo chuẩn công nghiệp, chất lượng độ bền cao, là đồ vật nước ngoài nhập phải Ngân sách, ngân sách đầu tư ban đầu, chi phí sửa chưa nâng cấp rất lớn. Điều đó không thực thụ tương xứng với những áp dụng nhỏ dại, hoặc những ứng dụng chỉ trải nghiệm đo lường vào công xưởng đối kháng thuần. Đối cùng với các áp dụng đó, Việc trở nên tân tiến những thứ nhúng là rất quan trọng vì chưng Chi phí tốt, mặt khác đảm bảo về yêu cầu tùy biến đổi dữ liệu. Tuy nhiên, bài xích toán thù đưa ra là đảm bảo an toàn độ tin yêu của những đồ vật nhúng này, vày các các bước đo lường và thống kê công nghiệp hoàn toàn có thể kéo dãn dài cùng có tương đối nhiều yếu tố không ngờ cho tới ảnh hưởng tạo nhiễu. Đôi khi, các nhân tố kia có thể tạo nên hệ thống của chúng ta bị treo và ngưng vận động. Trong nội dung bài viết này, nhóm người sáng tác đang trình diễn vai trò của Watchdog Timer thường xuyên ít được chúng ta xem xét nhằm mục tiêu giải quyết bài toán thù tăng cường mức độ tin yêu của sản phẩm nhúng vào thống kê giám sát hệ thống công nghiệp.
Bạn đang xem: Watchdog timer là gì
Đặt vấn đề: Nlỗi sẽ trình bày sinh sống trên, trong số hệ thống giám sát, điều khiển và tinh chỉnh công nghiệp, trang bị xúc tích khả trình vào vai trò cơ bản. Thiết bị này đã liên kết trực tiếp với tổ chức cơ cấu chấp hành, hệ thống sensor cấp dưới, bên cạnh đó đảm nhiệm vấn đề giải pháp xử lý dữ liệu, ra đưa ra quyết định tinh chỉnh và điều khiển với truyền tài liệu trải qua các module media lên máy tính trạm hoặc server bên trên. Thiết bị này gần như là quan yếu thay thế trong số khối hệ thống tinh chỉnh công nghiệp bởi vì nó đảm bảo độ tin tưởng cũng tương tự thỏa mãn nhu cầu được những điều kiện thao tác làm việc chuẩn chỉnh công nghiệp. Các thiết bị PLC này có Chi phí không hề nhỏ, trường đoản cú vài trăm đô tới hàng vạn đô, đa số tới từ các hãng tự động hóa hóa mập quốc tế nlỗi Siemens, Rockwell, Omron, Tập đoàn Mitsubishi,… Đồng thời, đi kèm cùng với nó là hệ thống module không ngừng mở rộng cũng có thể có giá cao tương tự như. Tuy nhiên, so với những khối hệ thống đo lường và tính toán công nghiệp, bài toán áp dụng PLC sẽ không đích thực cân xứng, đặc trưng với các ứng dụng nhỏ tuổi. Bởi chi phí đầu tư lớn bởi vì con số đầu đo phệ đang yên cầu số lượng module mở rộng tương đương. Đồng thời kia là sự lãng phí kỹ năng tinh chỉnh, điểm mạnh nhất của PLC vì chưng mục đích của hệ thống thống kê giám sát là thu thập dữ liệu. Thêm vào trong 1 nguyên tố làm cho tăng chí giá thành đầu tư chi tiêu ví như chắt lọc chiến thuật theo chuẩn chỉnh công nghiệp sử dụng PLC này là giải quyết vấn đề bạn dạng quyền với những ứng dụng kèm theo. giá thành mang đến phần mềm lập trình sẵn, cấu hình thiết lập liên kết, chế tạo OPC hệ thống để tàng trữ dữ liệu, phần mềm SCADA,… rất có thể lên tới chục nđần độn đồng đôla (đối với Siemens với Rockwell, các hãng khác cũng không khác biệt vượt nhiều). Ngoài ngân sách đầu tư thuở đầu béo, vấn đề tăng cấp khối hệ thống cũng tiêu tốn không hề ít tiền của bạn cho các vấn đề liên quan cho tới sản phẩm công nghệ Hartware cũng tương tự ứng dụng.
Vì vậy, so với những áp dụng đo lường và thống kê công nghiệp nhỏ tuổi, vốn chi tiêu tiêu giảm, vấn đề cải tiến và phát triển phần đa lắp thêm nhúng là siêu khả thi. Tuy nhiên, nhằm những đồ vật nhúng này làm việc được trong số khối hệ thống công nghiệp, công ty cách tân và phát triển cần phải đương đầu cùng với không hề ít vấn đề. Bởi điểm lưu ý của hệ thống công nghiệp là hoạt động thường xuyên trong vô số tiếng đồng hồ, lượng đọc tin truyền mua trong mạng công nghiệp tương đối to.
Một số vụ việc bự rất có thể nói đến như:
• Tản nhiệt cho những sản phẩm công nghệ nhúng.
• Quản lý bộ lưu trữ của vi xử trí nhằm tránh hiện tượng tràn bộ lưu trữ.
• Nhiễu nguồn tương tự
• Nhiễu tín hiệu media
• ….
Trong bài báo này, đội người sáng tác trình bày về hệ thống đo lường và thống kê unique tủ giá buốt trước khi xuất xưởng được trở nên tân tiến bên trên vi cách xử trí ATMEGA 8 bit, các vấn đề liên quan nhằm bảo đảm độ tin yêu của hệ thống. Trước Khi xuất xưởng, đơn vị sản xuất tủ rét mướt phải theo dõi ánh nắng mặt trời những ngăn của tủ lạnh trong vòng 3 giờ. Sau kia nhờ vào một số cách làm kha khá tinh vi (nhóm người sáng tác sẽ không trình bày sống đây), tính toán thù ra các chỉ số chất lượng của tủ rét. Từ kia Kết luận được tủ làm sao đạt trải đời xuất xưởng. (hình 1).
Hệ thống bao hàm 125 mạch đo nhiệt độ tương ứng cùng với khả năng chất vấn 125 tủ lạnh lẽo trong một mẻ. Mỗi thứ đo tất cả 2 đầu đo ánh sáng DS18B20, được lưu lại địa chỉ từ 1 tới 125, hoạt động vào ĐK công nghiệp với dải nhiệt độ trường đoản cú -55oC tới 85oC. Truyền thông giữa mạch giám sát với đầu đo ánh nắng mặt trời là chuẩn truyền thông 1 dây (One-wire protocol <1>). Hệ thống sử dụng chuẩn chỉnh media công nghiệp RS485 <2> vày tốc độ và khoảng cách truyền cân xứng. Hệ thống được liên kết thẳng cùng với máy vi tính trạm, phần mềm AirConthử nghiệm được setup với thực hiện nhằm tích lũy dữ liệu nhiệt độ, tính tân oán thông số kỹ thuật unique, giám sát và đo lường cùng tàng trữ tài liệu từ 125 mạch đo ánh nắng mặt trời.
Xem thêm: Thời Gian Đánh Rùa Thần Cấp 6 Là Bao Lâu? Blade & Soul: Rùa Thần
Hình 2 Sơ đồ khối hệ thống AirContest
Mỗi mẻ đánh giá chất lượng tủ rét ra mắt trong khoảng 3 giờ, ứng dụng AirConchạy thử đã liên tục gửi lệnh mang dữ liệu ánh nắng mặt trời cho tới hệ thống đo ánh nắng mặt trời từ một tới 125. Do tính chất của chuẩn chỉnh truyền thông công nghiệp RS485, tất cả những mạch đo nhiệt độ rất nhiều nhận ra toàn bộ những lệnh được gửi tự máy vi tính trạm này, kế tiếp các mạch đo khám nghiệm lên tiếng về shop trong lệnh nhận thấy, mạch đang trả về biết tin quý giá 2 nhiệt độ đo được tại địa chỉ tương xứng. Dường như, mỗi lúc một mạch đo vấn đáp cho máy tính xách tay trung tâm, cũng theo nguyên tắc trên, toàn bộ phương pháp mạch này đều nhận được biểu hiện trả lời kia. Qua đó, ta thấy được lượng biết tin truyền thừa nhận trong khối hệ thống là kha khá béo, những mạch nhúng nên xử trí toàn bộ những báo cáo kia. Trong quy trình thành lập khối hệ thống, team tác giả sẽ yêu cầu đối mặt với vấn đề kiếm tìm chiến thuật giải pđợi bộ nhớ lưu trữ cho những mạch đo nhiệt độ, giảm lượng công bố lưu trữ ko cần thiết trong những mạch đo kia. (hình 3).
Â
Hình 3 Giao diện ứng dụng AirContest
Tuy nhiên, sự việc lớn hơn đội bắt buộc đương đầu sẽ là nhiễu biểu hiện. Nhiễu đa phần ngơi nghỉ đấy là nhiễu nguồn tựa như, bởi vì trong ĐK sản xuất công xưởng, có rất nhiều lắp thêm, máy móc hiệu suất bự, các bộ động cơ Khủng chuyển động liên tục tự động cưa, lắp thêm giảm, bơm, quạt công nghiệp,... gây nên. Các máy mạch thực hiện các IC nguồn chi phí rẻ, dĩ nhiên các tụ lọc ko bảo vệ quality sẽ không thanh lọc được nhiễu mối cung cấp tương tự như từ những thứ đề cập bên trên. Từ đó gây ra hiện tượng lạ nhiễu biểu đạt truyền thông media thân mạch với máy tính xách tay trạm. Hậu trái gây nên có thể làm treo khối hệ thống.
Một chu kỳ luân hồi đánh giá diễn ra trong 3 tiếng được vẽ trên form 200 phút bên trên trang bị thị. Tuy nhiên, trên thời gian nửa tiếng, trên điểm 1 được khoanh tròn bên trên đồ gia dụng thị, lỗi xảy ra, tài năng gửi lệnh tinh chỉnh tự phần mềm AirContest bị cách trở. Khi kia, biết tin vào mạng RS485 sẽ không còn được truyền như lúc trước. Dữ liệu bên trên vật dụng thị vẫn đi ngang trường đoản cú tiếp đến. Lỗi này xảy ra nguim nhân rất có thể trường đoản cú nhiễu mối cung cấp tương tự nêu bên trên, gây ra sai lệch tín hiệu truyền tự mạch đo ánh nắng mặt trời vào mạng RS485. Một ngulặng nhân nữa rất có thể kể đến do lỗi tự vi tinh chỉnh của mạch đo ánh sáng, bởi vì phải giải pháp xử lý quá nhiều bộc lộ truyền nhấn, bộ nhớ lưu trữ bên trong chip hoàn toàn có thể bị xung thốt nhiên, trường đoản cú kia tạo ra biểu lộ không đúng mực vào mạng RS485.Hình 5 Đồ thị ánh nắng mặt trời trong 3 giờ kiểm nghiệm.
Hình 5 Đồ thị nhiệt độ trong 3 giờ kiểm nghiệm
Trong quá trình quản lý, người người công nhân đề nghị liên tiếp theo dõi, khởi cồn lại ứng dụng nhằm hoàn toàn có thể xong xuôi quy trình 3 giờ kiểm soát. Tuy nhiên phía trên không hẳn là giải pháp lâu hơn, vị chiến thuật này làm mất đi không hề ít thời gian, công sức của bạn vận hành, bên cạnh đó cũng bắt buộc xử lý triệt sẽ được vụ việc.
Vì vậy, đội phân tích sẽ search tòi, đưa ra phương án thực hiện Watdog Timer để giải quyết sự việc trên, bảo đảm an toàn độ tin tưởng của hệ thống, tiết kiệm mức độ lao đụng cho người người công nhân quản lý. Chi máu giải pháp sẽ tiến hành trình diễn tại vị trí sau của bài báo. chiến thuật tăng độ tin cẩn của khối hệ thống áp dụng watchdog Timer Đối cùng với bất kể sinch viên điện tử như thế nào, khi tham gia học về điện tử số, hoặc vi điều khiển và tinh chỉnh, bọn họ số đông được học về các khái niệm Timer, Counter (bộ định thời gian, cỗ đếm) như các khái niệm cơ phiên bản. Giáo trình thực hành cơ bản trên ghế công ty ngôi trường đa số triệu tập vào câu hỏi thực hiện các bộ đếm này. Nó cũng giúp giải quyết được rất nhiều sự việc về thi công mạch điện tử, mạch nhúng vào quá trình làm việc sau đây. Tuy nhiên, gồm một có mang thường hay bị họ bỏ lỡ. Đó là Watchdog Timer.
Vậy Watdog Timer là gì? Ứng dụng và vai trò của chính nó như vậy nào? trước hết, chúng ta hiểu đúng bản chất Timer/Counter là 1 trong những bộ đếm, đếm xung nhịp (xung clock), là 1 trong số những ngoại vi phổ cập nhưng bất kể loại vi điều khiển nào cũng có thể có. Timer là cỗ đếm định thời, đã tiến hành một tác vụ làm sao kia trong tầm thời gian xác lập trước. Theo <3>, Watchdog timer là bộ đếm thời gian vận động thường xuyên nhằm tự động hóa tiến hành một nhiệm vụ như thế nào đó. Sau một khoảng chừng thời gian được định trước giả dụ cỗ đếm không được giới hạn hoặc refresh nó đã kích hoạt tác vụ đã có định sẵn ví dụ như reset vật dụng, tắt screen, phát biểu lộ chú ý,...
Hình 6 Sơ đồ khối hận hoạt động của Watchdog Timer
Hiểu một giải pháp đơn giản và dễ dàng, ứng dụng chủ yếu của Watchdog Timer là khởi động lại vi tinh chỉnh sau một khoảng tầm thời gian xác lập. Vậy nên, họ hoàn toàn rất có thể thực hiện anh tài hữu dụng này của Watchdog Timer vào các ứng dụng đo lường và thống kê, điều khiển và tinh chỉnh công nghiệp. Bởi các vi cách xử lý thao tác làm việc trong thời hạn lâu sẽ gặp những vấn đề về tràn bộ nhớ lưu trữ, bị treo vày nhiễu biểu thị. khi kia, trường hợp họ áp dụng Watchdog Timer một phương pháp hợp lý và phải chăng, nó sẽ giúp đỡ chúng ta khởi đụng (reset) lại mạch, thông qua đó giải quyết được những sự việc nêu bên trên.
bởi thế, về cơ bản chúng ta đang ứng dụng Watchdog Timer để nỗ lực đến quá trình của người nhân viên cấp dưới quản lý và vận hành đang nhắc làm việc bên trên. tác dụng thực nghiệm cùng tóm lại Sau quy trình nghiên cứu và phân tích và thể nghiệm, khối hệ thống phần mềm kiểm demo ánh sáng tủ lạnh lẽo vẫn hoạt động tốt vào môi trường thiên nhiên công nghiệp. Được lắp ráp nghiên cứu mang đến một vài đơn vị sản xuất tủ giá buốt trên Thị phần. Nhờ ứng dụng Watchdog Timer, hệ thống hoạt động định hình, hoàn toàn có thể từ cách xử trí lỗi trong quy trình vận động cơ mà ko yêu cầu can thiệp trường đoản cú tín đồ người công nhân quản lý và vận hành. Qua đó, tăng cường mức độ tin tưởng của hệ thống. Việc khởi đụng lại sản phẩm công nghệ nhúng trong quá trình hoạt động hỗ trợ cho thiết bị chạy lại ngơi nghỉ ĐK thuở đầu y hệt như thời gian khởi đụng khối hệ thống. Qua kia, giúp ta giải quyết và xử lý được một số trong những vụ việc về tràn bộ nhớ lưu trữ, xung bỗng dưng ô nhớ trong vi xử lý. Không chỉ công dụng trong số hệ thống giám sát và đo lường, kỹ năng này còn được thực hiện rộng thoải mái trong số mạch tinh chỉnh. Từ ý tưởng kia, đội đã tích hợp thành công vào mạch tinh chỉnh thứ lọc nước, chạy 24/7, bảo đảm độ tin cậy mang lại mạch điều khiển và tinh chỉnh máy lọc nước.
Qua bài báo này, nhóm người sáng tác muốn đề cập lại với bạn đọc có mang, ứng dụng của Watchdog Timer vào ứng dụng thực tiễn. Điều này hay bị làm lơ và khôn cùng ít khi các bạn gặp cần bên trên giảng con đường cũng như các đồ vật án nghiên cứu. Qua đó, họ trọn vẹn hoàn toàn có thể kiến tạo được một hệ thống nhúng hoạt động vào môi trường cung ứng công nghiệp hiện giờ với chi phí chi tiêu phải chăng, tiết kiệm được không hề ít chi phí đối với phương án của những hãng sản xuất tự động hóa nước ngoài.
Tài liệu tsi khảo:
<1> https://en.wikipedia.org/wiki/1-Wire
<2> https://en.wikipedia.org/wiki/RS-485
<3> http://www.ieev.org/2013/11/watchdog-timer- ung-dung.html
<4> http://dammedientu.vn/bai-6-lap-trinh-bo-dinh- thoi-bo-dem-timer-counter-voi-8051-phan-1-id6- html/
Tạp chí Tự đụng hóa thời nay, số tháng 6/20218
Theo đội tác giả: Đặng Mạnh Chính, Phạm Ngọc Minh | (Viện Công nghệ lên tiếng, Viện Hàn lâm Khoa học với Công nghệ Việt Nam