2020-07-12
83
Программируемые контроллеры – это особый вид упр-х устр-тв, которые работают на основе логических схем управления.
Они обозначаются в схемах “ПК”. Предназначены для управления станками, автоматическими линиями, а также транспортными устройствами автоматических линий, кроме того, для управления промышленными роботами, т.е. везде где нужны управляющие команды в режиме “Вкл”, “Выкл”.
Структурная схема этого устройства выглядит так:
1 - переносной программатор - устройство подключаемое по необходимости для ввода программы; 2 – центральный процессор; 3 – интерфейс; 4 – контакты, обеспечивающие связь с внешними устройствами в том числе с устройствами, которыми производится управление; 5 – входные контакты; 6 – входные сигналы; 7 – выходные сигналы, поступающие с контроллера на оборудование; 8 – выходные контакты; 9 – аварийное батарейное питание; 10 – блок памяти; 11 – блок питания.
Рисунок 40 - Программируемый контроллер
Данное устройство реализует так называемый одномоментный режим управления. Устройство принимает набор входящих сигналов от датчиков расположенных на оборудовании, осуществляет контроль за протеканием данного процесса и формирует логические решения, после чего передает их в виде сигналов управления на исполнительное устройство.
|
|
|
Особенностью работы контроллера является то, что начало каждого его рабочего цикла, совпадает с максимальным напряжением питания.
Далее производится опрос всех входов (цифра 1 на графике); производится обработка всех логических данных (2); устанавливаются в необходимое состояние все выходы из устройства (3); состояние ожидания до следующего логического цикла (4).
Рисунок 41 – График рабочего цикла контроллера
Если в период обработки данных поступит сигнал еще от одного датчика, то работа данного устройства может быть нарушена в плоть до создания аварийной ситуации, поэтому время на отрезке 2 снижается до 0,01 долей сек., при этом контроллер выполняет достаточно простые логические операции практически без сбоя.
Существует 2 вида работы таких устройств:
1. Без обратной связи - в этом случае контроллер снабжается таймерами, определяющими длительность и последовательность выполнения команд
2. С обратной связью, когда получаем контроль от специальных датчиков о каждом перемещении объекта управления.
В отличие от ЭВМ, которая выполняет операции последовательно (может работать до нескольких часов), а контроллер работает по параллельной схеме, одновременно принимая логические решения в режиме “ДА” - “Нет” у множества логических управляемых путей, поэтому время работы его значительно меньше чем у ПЭВМ.
|
|
|
Для эффективной работы устройств данного вида необходимо применение некоторых внешних устройств, или устройств, входящих в сам контроллер:
1.Счетчики, которые могут использоваться для определения количества обработанных деталей, а также для определения выполненных рабочих циклов. Для повышения быстродействия применяют контроллеры, работающие на повышенной частоте.
2.Таймеры, производящие подсчет импульсов, и дающих отсечку количества этих импульсов, соответствующих заданному времени.
Упомянутые устройства относятся к устройствам полупроводникового типа, к достоинствам, которых относится отсутствие каких-либо механических соединений, тем не менее, в настоящее время используются таймеры барабанного типа (см. командоаппарат).
Недостаток: определение отрезка времени механическим путем с помощью кулачков и упоров, а отсюда малая точность и надежность определения отрезков времени.
25 Технологическое управление. Типы структур управления. Их основные характеристики и особенности.
Важным моментом в процессе управления является правильный выбор структуры элементов управления, которые в настоящее время и в различных сферах производства могут образовывать достаточно сложные системы.
Структура – всякая относительно устойчивая схема соединения элементов и их взаимосвязь.
В настоящее время выделяют следующие виды структур, охватывающие все возможные виды взаимосвязи элементов между собой:
1. Линейная структура. В целом все последующие структуры описываются и изображаются с помощью теории Граф. Это управление, какой либо технологией, при котором информация проходит через все элементы структуры. Подчиненность элементов здесь отсутствует. При нарушении одной из связей поток информации прекращается и система выходит из строя, что является недостатком.
2. Кольцевая структура. Структура является замкнутой с одинаковыми связями. Каждый элемент имеет 2 связи с остальными элементами (есть 2 направления передачи информации), поэтому при разрушении одной из связей существует запасное направление для передачи управляющих сигналов, это делает структуру более устойчивой.
3. Сотовая структура. Данная структура является сложной, так как обладает разветвленными связями. Путей прохождения сигналов много, поэтому эта структура характеризуется повышенной надежностью.
4. Многосвязная структура. Каждый элемент связан со всеми элементами, входящими в данную структуру. Ни один из элементов не имеет преимуществ, скорость прохождения сигналов максимальная, так как используется кратчайший путь прохождения сигналов. Таким образом, данная структура обладает высоким быстродействием, и также большой надежностью в работе.
5. “Колесо”. Данная структура является частным случаем многосвязной структуры, когда выделяется элемент, осуществляющий связи со всеми другими элементами. В данном случае появляется “принцип централизации”, когда одному из элементов выделяются дополнительные функции по связи с остальными элементами.
6. “Звездная”. Это разновидность структуры, в которой все связи между элементами замкнуты на центральный элемент, поэтому эти связи называют “Команды”.
7. “Иерархическая). Данная структура характеризуется несколькими уровнями управления. Элемент первого уровня всегда является – командным по отношению к нижнему уровню и соподчиненным высшему уровню, верхние уровни являются – командными по отношению к остальным. Чем выше уровень элемента, тем меньшим числом связей он обладает.
