Методика разработки структуры управления технолог.процессом.

Основанием для разработки структуры управления является символическая запись алгоритма. В соответствии с ней для каждого исполнительного механизма разрабатывают структурные формулы управления и затем сводят в общую структуру управления технологической линией. Формула управления ИМ разрабатывается с помощью частной таблицы включения. В частную таблицу включает входят сам исполнительный элемент и элементы влияющие на его работу.

Рассмотрим пример построения частных таблиц включения и получение первоначальных структурных формул для первого варианта символиче­ской записи ТП.

В частную таблицу включения элемента Х/ (табл. 2.6) войдут элементы:

Z’c - элемент пуска технологической линии;

в1, в2 - элементы, определяющие исходное состояние агрегата (загрузка К кормом, нахождение К в исходном положении);

в3- элемент отключения Х1.

При корректной записи в таблице включения «вес» в последнем такте

должен равняться «О».

Частная таблица включений проверяется на реализуемость в интервале цикла работы элемента Х1 (такты 3, 4,5). Если алгоритм ТП реализуем, то с помощью его элементов можно сделать реализуемыми и все полученные из него частные таблицы включения, что и видно из данной частной таблицы включений.

С целью упрощения анализа частной таблицы включения элемента обо­значим:

- такт, предшествующий такту включенного состояния ИЭ - тактом сра­батывания (такт 3);

- такт, предшествующий такту отключенного состоянию ИЭ - тактом от­пускания (такт 6);

- такты включенного состояния ИЭ называются рабочими тактами ИЭ (так­ты 3-6), остальные такты - холостыми.

Реализуемость схемы управления без дополнительных элементов

характеризуется повторяемостью весового состояния схемы. В данном слу­чае весовое состояние не повторяется, и схема может быть реализована без дополнительных элементов.

Представленная в таблице запись тактов не совсем удобна для ее чтения. В дальнейшем в таблицах включений знаками «-» и «+» будем обозначать такты срабатывания элементов, а промежутки между этими тактами запол­нять знаками не будем.

Для удобства анализа таблиц при разработке схем удобно также табли­цы включений размещать рядом с таблицами покрытий (описание будет приведено далее в тексте).

Из структурной теории релейных устройств известна следующая общая

формула для определения первоначальной струюуры какого-либо элемента Х:

(2.54)

где - логическое произведение контактов элементов в тактах срабатыва­ния, обеспечивающее замкнутую цепь элемента, для которого оп­ределяется структурная формула;

- логическое произведение контактов элементов в такте отпускания, обеспечивающее в этом такте замкнутую цепь элемента, для кото­рого определяется структурная формула (контакт этого элемента в не входит).

Определим цепь включения ИЭ Х1 по таблице включений. Из Х1 В такте срабатывания включается тогда, когда для логического произведения кон­тактов этого такта у элементов Z’c, в1, в2 будут использованы замыкающие контакты (элемент в1 замкнется в такте 1, элемент в2 - в такте 2, Z’c- такте 3), а у элемента в3 будет использован замкнутый контакт.

Таким образом,

В тактах рабочего хода ИЭ х1 элементы Zc и В3 изменили свое состоя­ние, а элементы ВI и В2 остались в прежнем состоянии, поэтому структурная формула в такте отпускания будет иметь вид:

а полная структурная формула цепи управления ИЭ Х1:

Используя основные законы алгебры логики произведем преобразова­ние структурной формулы контактов ИЭ Х1­

В результате преобразований получена структурная формула контактов ИЭ Х1, состоящая из пяти параллельных цепей.

Для упрощения первоначальной структурной формулы контактов ИЭ Х1 можно воспользоваться таблицей покрытия.Ее назначение - исключить из первоначальной структурной формулы ИЭ лишние слагаемые (которые или не реализуют какие-либо такты, или реализуют их с помощью дополнитель­ных слагаемых структурной формулы). Таблицы покрытия строятся сле­дующим образом: в горизонтальных строках левого столбца выписываются все суммы произведений, имеющиеся в первоначальных структурных фор­мулах элементов, а в вертикальных столбцах - номера тактов включенного состояния данного элемента, в том числе и такта срабатывания. Такт отпус­кания ИЭ в таблицу покрытий не входит.

Далее определяется, какими тактами реализуется каждое произведение структурной формулы, и в тех тактах, где данное произведение вызывает замкнутую цепь для элемента, ставят знак «Х». Произведения, в строках ко­торых нет ни одного знака «Х», исключаются из первоначальной структур­ной формулы, так как они не реализуют ни одного такта.

Произведения, знаки «Х» которых перекрываются такими знаками дру­гого произведения, также могут быть исключены, так как для каждого из так­тов включенного состояния ИЭ достаточно замыкание всего одной цепи.

Воспользовавшись частной таблицей включений ИЭ Х1 и полученной первоначальной структурной формулой (f(x1)), построим таблицу покрытия для ИЭ Х1 И произведём минимизацию первичной структурной формулы эле­ментов.

Цепочка контактов 1 обеспечит замк­нутую цепь в тактах 3 и 4 в соответствии с записью начального условия fср(х1). в такте5 элемент Z’c меняет свое состояние, Т.е. цепь размыкается.

Цепочка контактов 2 в такте 3 будет разомкнута, так как ИЭ Х1 включается в такте 4, в этом же такте замкнется и его контакт в цепочке 2 в тактах 4-6 обеспечит замкнутую цепь.

Цепочки 3 и 4 не обеспечивают замкнутую цепь ни в одном такте, так как контакты , и являются инверсными контактам и , которые в так­тах 3-6 замкнуты, значит , и в этих тактах разомкнуты.

Таким образом, замкнутую цепь в тактах 3-6 обеспечат две параллельно соединенные цепочки контактов

при этом обеспечивается «перехват».

В данном случае перехват происходит в такте 4, когда цепочка 1 еще не разомкнулась, а цепочка 2 уже замкнута.