UZO-4

UZO-4 (urządzenie sprzężenia maszyny cyfrowej z obiektem przemysłowym) – specjalizowany kanał wejścia-wyjścia minikomputera MKJ-25. UZO-4 powstało w Zakładzie Automatyzacji Powierzchniowej w latach 1971-1972, a jego pomysłodawcą był dr inż. Jerzy Pilch-Kowalczyk (wtedy magister). Pierwsze wdrożenie urządzenia miało miejsce w kopalni SIERSZA w grudniu 1973.

Przeznaczenie urządzenia

UZO-4 było przeznaczone do pracy w systemie kompleksowej automatyzacji typu S. Urządzenie służyło do sprzęgnięcia minikomputera MKJ-25 z obiektem przemysłowym typu kopalnia głębinowa węgla kamiennego. UZO-4 umożliwiało pobieranie sygnałów (dwustanowych i analogowych) charakteryzujących stan obiektu oraz wysyłanie do obiektu sygnałów sterujących (dwustanowych i analogowych), pozwalających realizować funkcję celu działania kopalni tzn. maksymalizacji wielkości produkcji (wydobycia węgla) przy zachowaniu bezpiecznych warunków pracy załóg górniczych, w warunkach występowania zakłóceń technologicznych i zagrożeń naturalnych (gazowych, wodnych, pożarowych, tąpań).

Budowa urządzenia

UZO-4 składało się z bloku komunikacji (12000A, 12000B), bloku pulpitu manipulacyjnego (12001) oraz zestawu standardowych kart interfejsu, umieszczonych w kasecie/kasetach standardu mechanicznego CAMAC.

Blok komunikacji przekształcał sygnały wewnętrznej magistrali urządzenia na system sygnałów minikomputera MKJ-25 obejmujący:

• 16 bitów magistrali danych wejściowych
• 16 bitów magistrali danych wyjściowych
• 6 bitów magistrali adresowej
• 4 przerwania priorytetowe
• 5 sygnałów obsługi przerwań priorytetowych
• 4 sygnały obsługi (start, gotów, zajętość, zerowanie)

Blok komunikacji umożliwiał pobieranie danych z oraz wysyłanie danych do wybranej, standardowej karty interfejsu. Komunikacja ta mogła odbywać się programowo lub z wykorzystaniem przerwań priorytetowych. W drugim przypadku blok komunikacji prowadził selekcję przerwań priorytetowych, generowanych przez standardowe karty interfejsu, na 4 poziomach przerwań priorytetowych. Poziom pierwszy zarezerwowany był dla przerwań kwitujących operacje wejściowo-wyjściowe zainicjowane przez minikomputer. Poziom drugi służył do zliczania, w komórkach pamięci operacyjnej minikomputera, impulsów przychodzących z obiektu. Poziomy trzeci i czwarty przeznaczone były do wywoływania podprogramów użytkowych. Hierarchia obsługi na poszczególnych poziomach przerwań priorytetowych wyznaczana była przez okablowanie kasety/kaset urządzenia UZO-4.

UZO-4, zaprojektowano z przeznaczeniem do MKJ-25, ale łatwo można było dostosować urządzenie do dowolnego minikomputera przez wymianę bloku komunikacji. Standardowa karta interfejsu przekształcała sygnały wewnętrznej magistrali urządzenia na sygnały wejścia i wyjścia obiektu. Asortyment standardowych kart interfejsu był stały i niezmienny, niezależnie od typu użytego minikomputera.

Asortyment standardowych kart interfejsu

• 12500 zegar cyfrowy realizował pomiar czasu astronomicznego oraz generował przerwania o stałym i programowalnym interwale
• 12510 wejścia dwustanowe (TTL)
• 12512 wejścia dwustanowe (stykowe)
• 12520 wejścia dwustanowe przerywające (zbocze narastające i opadające)
• 12521 wejścia dwustanowe przerywające (zbocze narastające lub opadające)
• 12530 wejścia analogowe
• 12531 wejścia analogowe z detekcją progu
• 12540 komunikacja z zewnętrznymi klawiaturami
• 12542 sterowanie telegrafią wielokrotną
• 12550 wyjścia dwustanowe (stykowe)
• 12551 wyjścia dwustanowe (bezstykowe)
• 12560 wyjścia dwustanowe, sterujące z akceptacją
• 12570 wyjścia analogowe prądowe
• 12571 wyjścia analogowe napięciowe

Dane techniczne

• czas transferu 16-bitowego słowa 0,5 µs
• czas identyfikacji przerwania 1 µs
• transmisja danych równoległa po dwóch jednokierunkowych magistralach
• 16-bitowe słowo
• 4 poziomy przerwań priorytetowych z niezależną selekcją zgłoszenia na każdym poziomie
• pojemność maksymalnie 22 standardowe karty interfejsu (wersja 1-kasetowa) i 46 (wersja 2-kasetowa)
• standard konstrukcyjny CAMAC

Bibliografia

• Dec A., Kwiatek T., Pilch-Kowalczyk J., Żymełka K. "Urządzenie do sprzęgania maszyny cyfrowej z obiektem przemysłowym" Patent nr 89299
• Grzywak A., Osuch A. "Problemy automatyzacji kompleksowej w górnictwie" Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa nr 12 (73) 1974