Графическая интерпретация логических функций (Глава 11 книги "Роботы и автоматизация производства"), страница 4

Булева алгебра не позволяет оперировать с таймерами и элементами задержки. Даже таблица истинности представляет известные трудности при попытках анализировать логическую систему с таймерами и элементами задержки. Поэтому таблицы истинности и булеву алгебру лучше всего использовать применительно к статическим логическим системам. Если же приходится иметь дело с динамическими системами, то здесь рекомендуется использовать аппарат логических схем или лестничных схем.

Символическое изображение таймера обычно представляет собой квадрат, а чтобы отличать его от счетчиков и других устройств специального назначения, внутри делается надпись «ТАЙМЕР». При этом квадрат (или прямоугольник) используется независимо от того, какая вычерчивается схема — обычная логическая или лестничная. Кроме того, в квадрате должны быть указаны период работы таймера или время выдержки. Большинство таймеров, используемых в промышленности, имеют настраиваемые параметры; пользователь устанавливает их с помощью отвертки, регулировочной ручки или другими механическими средствами. Параметры таймера устанавливаются во время настройки логической системы перед ее пуском в эксплуатацию.

Рис. 11.12

Применение таймера в логической системе:

а — обычная логическая схема; б — лестничная логическая схема. Логика работы обеих схем одинакова

Рис. 11.13

Пункт   автоматического взвешивания на конвейере:

1 — пункт автоматического взвешивания; 2 — откидная крышка; 3 — отводной лоток

Существует много модификаций промышленных таймеров, поэтому, чтобы правильно эксплуатировать каждый образец, необходимо предварительно познакомиться с описанием изделия. На рис. 11,12 показано применение типового промышленного таймера в обычной логической и в лестничной схемах, выполняющих одни и те же функции. Рисунок приведен с целью проиллюстрировать применение таймера и дать читателю еще одну возможность сравнить между собой две формы представления логических схем — обычную и лестничную. Рис. 31.12 представляет интерес не только с чисто теоретической точки зрения; обе схемы находят широкое применение во многих задачах автоматизации производства. Рассмотрим, например, изображенный на рис. 11.13 конвейер, оснащенный пунктом автоматического взвешивания. Если вес изделия, проходящего через этот пункт, превышает норму, то мгновенно открывается откидная крышка, которая остается в этом положении в течение 4с — времени, достаточном для того, чтобы данное изделие попало на отводной лоток. Для правильной работы данной системы необходимо, чтобы изделия двигались по конвейеру друг за другом с интервалами не менее 5 с. Без сомнения, читатель может предложить и другие примеры промышленного применения логической системы, изображенной на рис. 11.12.

11.4. ВРЕМЕННЫЕ ДИАГРАММЫ

В качестве компенсации за невозможность применения таблиц истинности и булевой алгебры к системам, содержащим таймеры, предлагается еще один графический метод — метод временных


Рис. 11.14

Временная диаграмма логической системы управления конвейером с пунктом автоматического взвешивания

диаграмм. Этот метод пригоден для всех типов логических систем. С помощью временной диаграммы специалист по автоматике может показать переход любой из входных переменных из одного состояния в другое и проследить, как это отражается на выходных переменных. Временная диаграмма является также эффективным средством точного описания поведения различных устройств памяти и таймеров.

Временная диаграмма — это просто семейство графиков, каждый из которых соответствует логической переменной. На графиках по горизонтальной оси откладывается время, а по вертикальной — логическое состояние переменной, т. е. О или 1. Графики располагаются так, чтобы все оси времени были синхронизированы; таким образом, вертикальная линия, проведенная в любом месте диаграммы, соответствует одному и тому же моменту времени, и мы имеем возможность оценить значения всех входных и выходных переменных в данный момент.