Розроблення алгоритму роботи

Для того, щоб запрограмувати промисловий контролер, необхідно розробити алгоритм, за яким повинен працювати електропривод. Цей алгоритм повинен забезпечувати повернення пера в початкове положення при запуску контролера, одночасне прибуття пера в задану точку по обох осях координат і послідовний прохід усіх заданих в певному порядку точок. Алгоритм поданий у вигляді блок-схеми на рис. 3.1.

У цьому алгоритмі використані такі змінні:

- Vx – швидкість руху пера по осі X

- Vy – швидкість руху пера по осі Y

- Vxmax – максимальна можлива швидкість руху пера по осі X

- Vymax – максимальна можлива швидкість руху пера по осі Y

- X – координата положення пера по осі X, яка визначається давачем положення

- Y – координата положення пера по осі Y, яка визначається давачем положення

-Xmin – координата, що відповідає розміщенню пера на початку осі X

-Ymin – координата, що відповідає розміщенню пера на початку осі Y

- n – кількість заданих точок траєкторії

- i – змінна, яка спочатку необхідна для рахування кількості заданих точок, а потім – для рахування кількості пройдених точок

- Xi – координата одної з точок по осі X під час виконання циклу

- Yi – координата одної з точок по осі Y під час виконання циклу

- Xпоч – координата по осі X точки, з якої починається малювання відрізку траєкторії

.

Рис. 3.1. Блок-схема алгоритму роботи програми

- Yпоч – координата по осі Y точки, з якої починається малювання відрізку траєкторії

- Xкін – координата по осі X точки, якою закінчується малювання відрізку траєкторії

- Yкін – координата по осі Y точки, якою закінчується малювання відрізку траєкторії

- Tx – час, необхідний перу щоб досягнути заданої точки на осі X, рухаючись з максимальною можливою швидкістю

- Ty – час, необхідний перу щоб досягнути заданої точки на осі Y, рухаючись з максимальною можливою швидкістю

- Tв – час відрахування лічильника, протягом якого привід буде малювати певний відрізок траєкторії

- Uем – сигнал, що подається на електромагніт перо самописця

- Uемmax – максимальний рівень сигналу, що подається на електромагніт пера самописця і відповідає притисканню пера до площини.

При запуску контролера починає відпрацьовуватися програма. Перо починає рухатися у вихідне положення по осі x з швидкістю –Vxmax. Коли значення координати X прийме значення для початкової точки Xmin, програма перейде до наступного кроку. Перо почне рухатися у вихідне положення по осі Y зі швидкістю  -Vymax, доки значення координати Y не прийме значення початкової точки Ymin. Таким чином, перо опиниться в початковій точці.

Далі необхідно ввести кількість точок траєкторії n. Після цього вмикається лічильник який відрахує n раз ввід координат точок траєкторії. Після цього програма вибирає початкову і кінцеву точку для ділянки траєкторії.

Після цього за формулами (3.1) розраховується час, за який перо може прибути в кінцеву точку, рухаючись з максимально можливою швидкістю:

 

                                        (3.1)

 

Якщо Ty менше за Tx, то Tв присвоюється значення Tx. Швидкості Vx присвоюється максимальне значення, а Vy розраховується за формулою (3.2).

 

 .                                       (3.2)

 

Якщо Tx менше за Ty, то Тв присвоюється значення Ту, швидкості Vy присвоюється максимальне значення, а Vx розраховується за формулою (3.3.).

 

 .                                    (3.3)

 

Далі запускається таймер на відрахування Тв. Даються завдання швидкості обох двигунів і напруги на електромагніті пера. Таким чином, протягом Тв перо рухається в кінцеву точку, малюючи пряму лінію.

Коли час Тв вийшов, подається сигнал, рівний нулю, на двигуни і перо. Показник лічильника циклів збільшується на 1. якщо n циклів не виконано, алгоритм повертається до блоку задання координат точок. Координатами початкової точки стають координати кінцевої точки, а координатам кінцевої точки стають наступні задані координати.

Коли буде пройдено n точок, алгоритм завершується, перо зупиняється в останній точці траєкторії.