Маса 0,01 кг

Побудова логічних систем керування

Системи керування розділяються на однотактні і багатотактні. Перші називаються також системами без пам'яті, а другі – з пам'яттю. Однотактними системами називаються також системи, у яких вихідні сигнали визначаються комбінацією вхідних сигналів і не залежать від стану вихідних сигналів.

Приклади:

1. Синтезувати систему керування циліндром, шток якого висувається при включенні як мінімум 2-х перемикачів.

а) Складемо таблицю роботи представленого привода.

Таблиця 6.4 – Робота однотактної системи

Х1	Х2	Х3	F1

У таблиці позначені: Х_1,2,3 – вхідні сигнали, f – вихідний сигнал.

б) Складемо рівняння вихідних сигналів, коли функція f = 1:

f =₁ × x₂ × x₃ + x₁ ×₂ × x₃ + x₁ × x₂ ×₃ + x₁ × x₂ × x_3,

в) Спростимо отримане рівняння, додавши до кожного зі складових виражень x₁ × x₂ × x₃, то тоді одержимо:

f = (₁× x₂× x₃ + x₁× x₂× x₃) + (x₁×₂× x₃+ x₁× x₂× x₃) + (x₁× x₂ ×₃ + x₁× x₂× x_3).

Використовуючи правило [ А + А + А = А ] і виносячи за дужки загальні члени, одержимо:

x₂ × x₃(₁ + x₁) + x₁ × x₃(₂ + x₂) + x₁ × x₂(₃ + x₃).

Вираз в дужках приймаємо рівним одиниці, тоді

f = x₂ × x₃ + x₁ × x₃ + x₁ × x₂ = x₂ × x₃ + x₁(x₂ + x₃)

г) Будуємо структурну схему у виді рисунка (рисунок 6.8).

Рисунок 6.8 – Структурна схема керування циліндром

д) На підставі структурної схеми будуємо функціональну схему у вигляді рисунка (рисунок 6.9).

Рисунок 6.9 – Функціональна схема системи керування циліндром

е) Перевіряємо таблицю станів за функціональною схемою. Наприклад, рядок 2 (дивись таблицю станів) має лише сигнал Х₃ =1. При цьому апарат “И” і тиск рідини защіпається, а апарат “ИЛИ” пропускає потік рідини. Однак, наступний апарат “И” защіпається (від сигналу Х₃ ). У такий спосіб на виході із системи рідини нема, тобто в гідроциліндр рідина не надходить і f=0.

Аналогічним образом перевіряється робота системи по інших рядках таблиці.

2. Потрібно сортувати деталі типу циліндричних роликів, що контролюються по діаметру і по довжині вимірювальними датчиками сигналами х₁, х_2.

ролик

Рисунок 6.10 - Загальний вид стенда для сортування циліндричних роликів

Після контролю деталь скачується по похилій поверхні. Приймемо, якщо

х₁ = 1, х₂ = 1, то деталь придатна, відкривається люк 1 і деталь скачується в нього. Якщо х₁ = 1, х₂ = 0, тобто деталь бракована по довжині, то вона скачується в 3-й люк (1 і 2-й закриті). Якщо х₁ = 0, х₂ = 1, тобто деталь бракована по діаметру, то вона скачується в 2-й люк. Якщо х₁ = 0, х₂ = 0 т. е. деталь бракована по обох параметрах, то вона скачується в 4–й люк (1, 2, 3 –люки закриті).

Нехай люки відкриваються за допомогою циліндрів.

Складемо таблицю роботи системи в наступному вигляді, де прочерками позначені умовні стани (можуть бути відкритими чи закритими).

Таблиця 6.5 – Система з умовними тригерами

X1
X2
Y1
Y2				—
Y3			—	—
Y4		—	—	—

З таблиці 6.5 випливає, що якщо замість прочерків узяти 1 – для вихідного сигналу, то останній люк повинний бути відкритий завжди.

Складемо рівняння вихідних сигналів у виді СДНФ (досконала дизьюктивна нормальна форма):

y₁ = x₁ × x_2;

y₂ = ₁ × x_{2 ;}

y₃ = x₁ × _2.

Цих рівнянь було б досить для схеми керування, але спростимо їх з метою зменшення кількості логічних елементів.

Спрощення отриманих рівнянь:

y₁ = x₁ × x₂;

y₂ = ₁ × x₂ + x₁ × x₂ = x₂ (₁ + x₁);

y₃ = x₁ × ₂ + x₁ × x₂ = x₁ (₂ + x_2..).

У результаті система рівнянь вихідних сигналів приймає вид:

y₁ = x₁ × x_2, y₂₌ x_2; y₃₌ x_1.

Для схемної реалізації даних потрібно тільки один логічний елемент “ И ”.

Структурна схема керування сортувальним автоматом має наступний вид (рисунок 6.11).

Рисунок 6.11 – Структурна схема сортувального автомата

Дата добавления: 2014-01-04