2018-02-13
296
Штеккерная панель является разнавидностью управляющих устройств циклового управления. Это решетка, состоящая из горизонтальных и вертикальных электрошин, изолированных друг от друга и соединяемых между собой специальными штеккерами.
Штекер - металлический стержень с изолированной ручкой, устанавливаемый в гнезда штеккерной панели, если необходимо выполнить данный переход в заданной последовательности.
Таким образом с помощью штеккеров достигается многочисленность вариантов соединений указанных шин и тем самым изменяется последовательность включения отдельных приводов. Для сложных панелей при наборе программы штеккерами рекомендуют применять специальные бумажные трафареты с вырезанными отверстиями в месте установки штекеров.
Рисунок 26 – СУ со штекерной панелью
Примером использования штеккерной панели является система управления промышленным роботом модели “Циклон – 3Б”. Работа данной схемы производится при повороте лапки, закрепленной храповом колесе при срабатывании электромагнита (Э). Ток от положительного источника (постоянный U=24В) через лапку подается на контакт и далее на горизонтальную шину, если в данном месте установлен штеккер то ток подается и на вертикальную шину и запитывает контактор (Рi) в результате этого запускается в действие один из приводов данного устройства (станка). В конце перемещения, который обеспечил данный привод срабатывает установленный там конечный выключатель (ВК). Он подготавливает цепь управления в которую входит следующий электрический контакт. Таким образом пр повторном включении электромагнита лапка перемещается на контакт №2. Который содержит в своей цепи замкнутый конечный выключатель.
|
|
|
Преимущества:
ü Простота реализации схемы и конструкции управляющего устройства
ü Достаточно простое перепрограммирование, сводимое к замене положения штеккеров.
Недостатки:
ü Ограниченный объем информации, вводимой на управляемое оборудование (порядок включения привода).
ü Электромеханический контакт штеккеров с гнездами в производственных условиях является ненадежным и ведет к возможным отказам.
В настоящее время для устранения указанных недостатков в качестве управляющих устройств для цикловых СУ разработаны новые устройства “программируемые контроллеры”.
I. Логические задачи в СУ. Роль этих задач при разработке СУ.
В условиях реального производства любая производственная система должна учитывать внешние воздействия в которые входят и управляющие воздействия.
Управляющие воздействия подразделяются:
|
|
|
ü Вырабатываемые под конкретные условия, изменяющейся производственной обстановки, они требуют решения “по значениям переменных” (например изменяющаяся t сушильной камеры).
ü Управляющие воздействия (сигналы) могут вызывать ответную реакцию (решение по основным признакам). Если на вопрос можно ответить “Да” или “Нет”, то он относится к основным признакам (например: управляющий сигнал при автоматизации контроля размера, приводящий к решению принять деталь или забраковать ее).
Количественные значения размеров не учитываются. Под данную разновидность основных признаков можно отнести состояние оборудования (Например “Вкл”, “Выкл”).
Вывод: если объект управления может быть автоматизирован с помощью основных признаков типа “Да – Нет” то такие СУ называются логическими СУ. Логические СУ в начале проектирования основываются на разработке так называемых “таблиц истинности”.
Таблица истинности - матрица, устанавливающая связь между всеми возможными комбинациями логических элементов и соответствующих им значениями функции.
Пульт управления с блокировкой
При автоматизации производства возникает задача осуществлять управление в режиме “Вкл-Выкл” при этом при использовании сложного дорогостоящего оборудования необходимо исключить доступ посторонних лиц к этому процессу управления. На этой основе возникает логическая система управления 2 переменными, которые могут принимать только 2 значения, а именно положение: “Вкл” – 1, “Выкл” - 0
Рисунок 27 - Пульт управления с блокировкой
Примем условные обозначения:
S – переменная соответствующая положению переключателя или
тумблера
S=0 - положение выключено
S=1 – положение включено
L – переменная в состоянии блокировки
L=0 – блокировка работает т.е. положение ключа в состоянии
блокировки
L=1 – ключ находится в состоянии деблокировки
R – состояние процесса до начала управления им
R=0 – данный станок не был в работе до начала управления
(процесс управления не шел)
R=1 – процесс управления протекал до начала управления
Таблица 1 – Таблица истинности
| Вход | Выход | ||
| S | L | R | R’ |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 |
Таблица истинности содержит 3 входных переменных, которые могут принимать только 2 значения “0” или “1”. В таблице обязательно рассматриваются все возможные комбинации этих значений. Одна крайняя графа выделяется по выходную переменную и она обозначает своим состоянием как ведет себя объект управления (при значении =0 станок будет отключен т.е. процесс обработки невозможен и наоборот).
Пример прочтения 3 строки таблицы: если переключатель находится в положении “выкл” и если ключ вставлен в замок и если процесс отсутствовал, то станок останется выключенным т.е. процесс обработки будет невозможным.
Рекомендации по построению таких таблиц:
1. Количество входных и выходных переменных может быть любым
2. Последовательность строк и столбцов этой таблицы может быть произвольной
3. Каждая строка таблицы представляет из себя двоичный код, отражающий взаимосвязь этих переменных
4. Если переменных в таблице много, то их комбинаций становится еще больше, поэтому достаточно бывает рассмотреть только реально встречающиеся “естественные состояния системы”
5. Таблица истинности может быть записана в математической форме и используя так называемую “алгебру логики”. Она получила название – Булева-алгебра.
Управление станком с помощью выключателя с кнопочной станции
Обозначим переменные следующим образом:
G – состояние кнопки “Пуск”:
G=1 - кнопка нажата;
|
|
|
G=0 - кнопка выключена.
S – состояние кнопки “Стоп”
S=1 - кнопка нажата;
S=0 - кнопка отжата.
Для процесса управления станком не безразлично состояние объекта управления до начала воздействия, поэтому:
R – состояние станка до начала воздействия;
R=1 – станок до начала воздействия работал;
R=0 – станок находился в выключенном состоянии (не работал)
| G | S | R | R’ |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
I. Краткие сведения из “алгебры – логики”
В основе алгебры-логики лежит использование 3 основных операторов или действий с логическими переменными:
| Оператор | Символ | Мат. Запись |
| И | · | А·В |
| ИЛИ | + | А+В |
| НЕ | - | А-В |
“И” - Логическое умножение (А,В – логические переменные). Как А так и В должны быть истинными,чтобы все выражение было истинным. Если выражение равно 1 или значение переменных равно 1, то они истинны.
“ИЛИ” - Логическое сложение. Если характеристика А или характеристика В имеет истинное значение то и все выражение будет истинно.
“НЕ” - Логическое отрицание (инверсия) – Если значение А истинно то значение выражения будет ложным. Таким образом последний оператор меняет значение переменной на противоположное.
С помощью алгебры – логики легко записываются выражения более сложного вида: например, сочетающие в себе 2 или более оператора.
Y=(AŸB)+C (4)
Любое выражение алгебры-логики может быть представлено в виде строки таблицы истинности, причем слева от знака “=” принято ставить обозначение выходной переменной, а справа все остальные переменные.
