Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

Остальные данные приведены в. табл. 10.13.

Таблица 10.13

Выходные сигналы

Входные сигналы

.Автоматический режим

Наладка

Промежуточные

Обозна-

Операции

исходное положе-

конечное положе-

конечные выключ атели

Включение

Отклю-

чение

обозначение

наименование

чение

Перемещение опоки . ,

Подпрессовка . .

- (f)

Z3 2, Zs Ze Zj

Протяжка ......

Перемещение шибера Перемещение траверсы Встряхивание опоки . . » бункера

10

Xis XlB

Xl! X2i

Xzs Хгь

Обдув формы.....

Раздел 2. ПУНКТЫ И ОГРАНИЧЕНИЯ Пункт 1. Полуавтоматический режим (табл. 10.14)

Таблица 10.14

Номер ситуации

Единичные входные сигналы

Единичные выходные сигналы

Номер следующей ситуации

Ограничения

Х, (ХьХ,Х„)

Хг = 1

Xs (ХьХ,)

X, = 1

Хю (ХьХ»)

Хг = 1 Z

Хд (XiXs)

Хг = 1

Xl (ХъХя)

Хз = 1

Хц (XbXjXg)

ef. zf

Хз = 1

.R .S

Хз = 1

XbXi (ХдХм)

,R -R

Хз = 1

Xi (ххх,)

,R ,S 3 "8

Хг = 1

Xi (XtX,X)

Хг = 1

Пункт 2. Наладка (табл. 10.15)

Таблица 10.15

°

«: 3 £ и 5 о

0 » го

о* т а

«

и я 5

к X ? «3 в Oj и о

g-ll

OJ T

s. ro

Хг = 1

J3 = 1

1 = 1

Хг = 1

хг 1

Js = 1

3 = 1

Хз = 1

хз = 1

3 = 1

Хз = 1

3 = 1

д;з = 1

X, = 1

>

~Хз = 1

Раздел 3. МЕТАОПИСАНИЕ

Исходная ситуация:

входы: лг5= ЛГ7= 1, если лга = 1, то цикл прерывается.

На рис. 10.3 изображен граф, соответствующий пункту 1, а на рис. 10.4 - граф, соответствующий пункту 2 раздела 2 описания рассматриваемого примера.

Очевидно, что схема СУ для автоматической или полуавтоматической работы с минимальным числом аппаратов может быть получена при использовании на каждом переходе только сигналов возбуждения. Однако это не всегда возможно из-за противоречий, возникающих между этими сигналами в различных переходах и вызывающих неправильное функционирование СУ. Устранение



Рис. 10.3. Граф ситуаций автоматического режима

Рис. 10.4. Граф ситуаций наладочного режима




Рис. 10.5. Граф макроситуаций

ЭТИХ противоречий может быть произведено с помощью сигналов, поступающих от ЭП, введенных в СУ.

В общем случае каждой ситуации (верщине графа) может быть поставлен в соответствие сигнал от одного ЭП. Число ЭП может быть сокращено объединением в макроситуации следующих друг за другом ситуаций, которые не содержат сигналов включения (z) и отключения (z), одного и того же исполнительного устройства (на графе это соответствует операции «стягивание или сжатие» верщин). С этой целью, начиная с первой верщины, проверяют выходные сигналы, соответствующие верщинам графа. Вер-щина, которой соответствует выходной сигнал, противоположный какому-либо из выходных сигналов на предыдущих верщинах, отделяется. Затем проверку выходных сигналов аналогичным образом продолжают, начиная с отделенной верщины до тех пор, пока не будут просмотрены все верщины. Если граф содержит несколько контуров, состоящих из последовательно расположенных верщин, т. е. СУ либо переналаживаемая и имеет несколько режимов автоматической или полуавтоматической работы, либо распадается на ряд независимо и одновременно работающих участков, либо определенная часть последовательности операций должна повториться неопределенное число раз, например до получения необходимого размера, то каждый контур проверяют отдельно. Под контуром в теории графов понимают чередующуюся последовательность верщин и дуг, в которой все верщины различны, а первая и последняя верщины совпадают.

Полученные таким образом подмножества верщин в рассматриваемом примере на рис. 10.3 обведены штриховой линией. Включение в одну макроснтуа-цию ситуаций 1 я 10 в данном случае допустимо, так как сигналы дг4 = 1 и дг4 = О подаются вручную от кнопки «Обдув формы» и нарущения последовательности работы исполнительных устройств вызвать не могут.

В случае переналаживаемой СУ в одну макроситуацию могут быть включены вершины, расположенные в разных цепях графа, так как цикл работы СУ может осуществляться только по одной из цепей. При этом должно быть выполнено условие, чтобы объединения вершин разных цепей ие входили в другие объединения.

После удаления всех дуг между вершинами одной макроситуации и объединения этих верщин в одну получим новый граф (рис. 10.5), вершины которого интерпретируются как макроситуации. Условия перехода (S/) из 1-й макроситуации в последующую / указывают на дугах и задают булевыми функциями. Значения этих условий равны условиям перехода из последней ситуации (вершины) 1-й макроситуации в ближайшую ситуацию (вершину) /-Й макроситуации. Теперь сигнал от одного ЭП может быть поставлен в соответствие одной макроситуации. Исключение составляет случай, когда в СУ содержатся две макроситуации. Тогда целесообразно использовать один ЭП с двумя взаимноинверсными выходами.

Включение /-го ЭП (соответствующего /-й макроситуации) может быть произведено либо из предпускового состояния СУ при выполнении условий пуска, либо при выполнении условий перехода из предшествующей макроситуации, связанной на графе дугой с данной, а также при наличии сигнала от ЭП, соответствующего этой предшествующей макроснтуации.

На основании изложенного выше запишем выражения для функций включения (S) и отключения {R) ЭП:

Sj - хр

У, thxXg (/, 11, (? = 1,2, . ... k).

ГДе дгр и Xq - конъюнкция сигналов возбуждения, указанных Па дуге, исходящей из первой вершины и на q-n дуге, входящей в вершину /-й макроситуации; «/д - выход предыдущего /-му ЭП; k - число ЭП.

Выражение несправедливо для участка СУ, распадающегося на ряд независимо и одновременно работающих контуров, сходящихся в одной вершине, являющейся началом /-й макроситуации.

В этом случае следует пользоваться следующими выражениями

S/ =Хр+ &. уХд

i=liy (/, v = l, 2.....k),

где (/v ~ выход следующего за /-м ЭП.

Для СУ с одним ЭП выражения принимают вид

S,=Xp+Xx,,; S2=SV; (qq")-

Включение (отключение) ИУ в j-й ситуации может быть произведено при выполнении условий перехода из предшествующей ситуации при наличии сигнала от ЭП текущей макросигуации. Тогда функция для выходного сигнала Zr с учетом возможности его многократного появления в течение цикла работы СУ запишется:

Zr = I ад/

{г = 1, 2,

т; с = 1, 2, . . ., ге),

где Хс - конъюнкция сигналов возбуждения, указанных на дуге, входящей в j-ю вершину (ситуацию); т - число исполнительных устройств; п - число дуг (переходов).

При совпадении условий перехода в i-ю ситуацию с условиями перехода в /-Ю макроситуацию указанная выше функция принимает вид: Zr = У/-

Для рассматриваемого примера СУ функции включения и отключения ЭП имеют вид:

Si =X3(V7WV-fXl)

Sn =X3Xio(/i; Siii =д:з*111/1Ь Siy = sf3T(zf)i/ii,;

Rl =ХзУ1Ь

iii =аду;

a функции выходов при работе СУ в автоматическом режиме будут

= Хг {Х1У1 + Ух

= ХгУп1\

z« =

ХзУгу

= Х1М

ХзХух;

= хху;

--ХзУп

= ХзХ7(/1,;

= хзу;

= з1у;

ХгУй

= ХзХр(/,;

= ХзХду1

= хху.

Как следует из анализа полученных таким образом выражений, реализуемая по ним схема СУ обладает повышенной надежностью - защитой за пределами макроситуации против ложных срабатываний конечных выключателей. Так, сигнал Xg может действовать только в течение первой макроситуации (если сигнал у1= 1).




Рис. 10.6. Граф К

Однако эта надежность достигается ценой некоторой избыточности числа аппаратов в схеме. Избыточность может быть устранена в результате исключения из схемы некоторых элементов И, связывающих входные сигналы с сигналами отЭП. Это допустимо для входных сигналов, действующих только в пределах одной макроситуации. При этом следует иметь в виду, что в несложных СУ эти сигналы могут быть определены при просмотре графа.

Для устранения упомянутой избыточности по графу СУ (см. рис. 10.3) строим новый граф (обозначим его буквой К) таким образом, что каждая из его вершин соответствует конъюнкции сигналов возбуждения. Из каждой вершины исходят дуги в те вершины, конъюнкции сигналов возбуждения которых полностью содержатся во входном наборе исходной вершины. Если граф СУ содержит несколько контуров, то граф К целесообразно строить для каждого контура отдельно. На рис. 10.6 представлен граф К для рассматриваемой СУ.

Далее на графе К штриховой линией обводим относительно входов полученные для макроситуаций объединения. Затем на графе К найдем вершины, в которые не входят дуги, исходящие из вершин других макроситуаций (на рис. 10.6 отмечены звездочкой). Если такие вершины имеются, то для переходов, в которых действуют соответствующие этим вершинам конъюнкции сигналов возбуждения, функции принимают вид соответственно:

На основании изложенного выше для рассматриваемого примера СУ функции включения и отключения ЭП принимают вид:

Si=X3 (xxyiy + ATi); Ri = хзуи;

Sn =адо; Rii=x3Uiu;

/?111=ад1у;

Sni = ATsiwi; •Siv = 3t(4);

Функции выходов:

1у = ад-

= Ч{1 + Ут

=3/111;

= xW

= 38/1;

4=ХзУ\-

= x,yiV

4 = ЗЭ?/!! •

= ад;

Подчеркнуты функции, претерпевшие измененья в результате проведенной операции, которая в рассматриваемом примере позволила сэкономить пять элементов И.

После определения функций включения и отключения ЭП и функций выходов для каждого пункта с учетом требований метаопнсания (останов машины, возврат исполнительных устройств в исходное положение и т. п.) составляют обобщенные соотношения, описывающие проектируемую СУ

S, = дгз (дг5ДГ7(/1у + Xl); Ri = упХз\

Sji =дГзДГ1о;

Rii =уи\Хз;

Sm =д:зДГп(/11;

Riu =У1\Хз,

Riv = УЛ

Ef = X3(x, +(/„,)+ Х3Ж12;

4 = {Уи + yiv) ="3+313

4 -"ЗШ + *3-l4

2 ~ зУ1у + •з-iS

Zg = Ху + ХХ\

4 =34 + З-*!?

4 = зЧУ: + 3-18!

2 = 311 + 319;

4 = ЗтУп + 320

§=Xyi + h2v

6 ~ ЗУ1У + 322

4 = "зУ: + з2з;

4 = 3811 + 3-24

4 ~ ЗэУи + 3-25>

3 - 34 + •*34 - Х,

Аварийный останов в данном случае производят с помощью клапана безопасности путем отключения подачи питания к исполнительным устройствам. Схема, построенная по полученным выражениям функций приведена на рис. 10.7.

Зо ВНИИГидроприводе разработай комплект алгоритмов и программ, позволяющих проводить автоматизированное проектирование ПСУ на электронных цифровых вычислительных машинах.

В отличие от рассмотренных методов синтеза СУ на основе элементов, выполняющих элементарные логические функции, применяют и методы агрегатного построения [8].Такие методы позволяют синтезировать схему СУ из отдельных нормализованных блоков, что упрощает ее построение и снижает время проектирования. Основным недостатком агрегатных методов синтеза является то, что в ряде случаев они дают избыточную структуру схемы и, следовательно, приводят к большим аппаратурным затратам при ее реализации.

Системы управления с командоаппаратами. Построение СУ с помощью пневматических командных устройств (командоаппаратов) в ряде случаев позволяет упростить СУ, обеспечить их перенастройку на любой требуемый цикл (в пределах максимального числа команд), и возможность визуального контроля цикла работы [3].

Командоаппараты служат для последовательного введения в СУ командных сигналов в соответствии с программой, зафиксированной на программоносителе. Различают командоаппараты со сменными кулачками, барабанного типа, роторные, с перфокартой или перфолентой, на базе логических элементов и др. По характеру движения программоносителя командоаппараты могут быть с непрерывным движением и шаговые.

В наиболее распространенных шаговых командоаппаратах переключение с такта на такт осуществляетсякомандным сигналом, поступающим от СУ. Применяют временной, путевой исмешанный способы управления командоаппаратами.

Управление с временнйм контролем цикла (рис. 10.8, а) обеспечивается подачей команды от реле времени, генератора импульсов или других устройств по стечении определеииого времени от начала предыдущего такта без проверки



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33