Автоматизированные системы управления технологическими процессами: Методические указания к лабораторным работам и домашним заданиям, страница 10

Указанные действия могут быть организованы двояким способом:

1)  опрос всех входных сигналов и анализ их сочетании независимо от выполняемого элемента цикла;

2)  опрос только тех входных сигналов, которые существенны
для выполняемого элемента цикла, и проверка их соответствия
характерным для данного элемента цикла комбинациям.

При первом способе возникают определенные удобства для обнаружения аварийных, ситуаций, поскольку анализируются не только запланированные, но и все реально возникающие сочетания сигналов. С другой стороны, при большом числе входных сигналов организация программ управления таким способом становится затруднительной, что заставляет ограничивать его применение относительно простыми циклами.

Рассмотрим построение программы обслуживания по указан­ному способу на примере организации управления от ЭВМ циклом работы малогабаритного агрегатного шестипозиционного станка. Исходные данные задаются циклограммой движений механизмов агрегатного станка, представленной на рис. 35.

Сигналы, выдаваемые из ЭВМ на управление автоматическим циклом, описываются временной булевой функцией

Y  = Y (X, τ),

где Y— вектор состояния сигналов, выдаваемых на исполни­тельные органы; X— вектор состояния предельных датчиков; τ — дискретное время.

Запишем указанную функцию следующим образом:

где Y_j-1,j — функция, описывающая состояние выходных сигна­лов на интервале между дискретными моментами j — 1 и j и не зависящая на этом интервале от аргумента времени; τ_k — спе­циальная функция, принимающая значение 1 в дискретные мо­менты времени t= kи равная 0 в другие моменты времени.

Функцию τ_k можно рассматривать как функцию, выполняе­мую ведущим программным блоком, который передает управление с программного блока, вырабатывающего соотношение Y_k-1,k, на программный блок, вырабатывающий соотношение Y_k,k+1. Рассмотрим построение функций τ_k и Y_k-1,kна примере цикла, описываемою циклограммой, представленной на рис. 35. На основании этой циклограммы движений построим цикло­грамму состояний (рис. 36) конечных выключателей X_tи состояний исполнительных механизмов Y_j, (прямое движение) и U_j (обратное движение). Ha построенной таким образом циклограмме отметим штриховкой интервалы времени, в течение которых датчики выдают дискретные сигналы к исполнительные органы движутся либо в прямом, либо в обратном направлении. Заметим, что аргументы Y_jи U_jнезависимы и не являются взаимно инверс­ными, так как возможно их одновременное равенство нулю (испол­нительный орган находится в покое). В случае, если включение датчика носит импульсный характер (происходит только на границе интервала), то в соответствующих точках временной оси ставятся пики.

Переход к новому интервалу состояний выходов на исполнительные органы может происходить либо b ответ на изменения состояния дискретных датчиков цикла, либо по сигналам датчиков времени (таймеров).

Для выделения интервалов, в которых сигнал на переход к новому состоянию должен поступать от таймера, построим диаграмму изменений векторов входных и выходных сигналов X и Y(см. рис. 36). На нижней оси в точках 0,1,…11, соответ­ствующих границам временных интервалов, будем изображать пики, если в данный момент произошло хотя бы одно изменение в сочетании сигналов Y. Отметки изменений в сочетании сигналов X(на верхней оси) будем ставить только в том случае, если хотя бы одно изменение представляет собой переход с состояния «Выключено|» на состояние «Выключено». Переход с 0 на 1 в конце движения рабочего органа при нажатии конечного выключателя означает окончание предыдущего интервала (элемента цикла) и может служить причиной, вызывающей начало следующего интервала (элемента цикла). Переход с 1 на 0 означает отвод рабочего органа с ранее нажатого конечного выключателя, т. е. начало нового элемента цикла, и может являться лишь следствием перехода к новому интервалу, а Yпричиной  этого  перехода.