Программируемые контроллеры (Глава 12 книги "Роботы и автоматизация производства"), страница 3

Управление с обратной связью и управление без обратной связи. Существуют два способа управления автоматизированным технологическим процессом с помощью ПК. Способ, основанный на управлении с обратной связью, в котором предусматривается контроль с помощью датчиков некоторых параметров технологического процесса. От датчика выдается сигнал об окончании выполнения заданной команды управления автоматизированным процессом. Это является началом исполнения следующей команды. Второй способ предусматривает выполнение последовательности команд без обратной связи. При этом используются таймеры, входящие в состав ПК. Таймером определяются окончание действия одной команды и ввод в действие следующей в соответствии с запрограммированной последовательностью.

Принципиальное различие между двумя способами заключается в том, что первый способ управления предполагает использование обратной связи, в то время как второй (концепция второго типа управления) предусматривает управление без обратной связи. Управление с обратной связью имеет преимущество, заключающееся в обеспечении действительного завершения исполнения каждой команды, продолжительность исполнения которой можно варьировать. Другими словами, для исполнения соответствующей команды должно быть зарезервировано максимальное время, достаточное для исполнения этой команды. При управлении без обратной связи неизбежны затраты времени на холостой ход ПК, если фактическая продолжительность исполнения команды менее ожидаемой.

Вследствие очевидных преимуществ управления с обратной связью может возникнуть соображение, что управление без обратной связи не следует использовать. Однако управление без обратной связи имеет преимущество, заключающееся в простоте, и более существенное преимущество, состоящее в отсутствии дорогостоящих датчиков для контроля исполнения каждой команды. Некоторые ПК включают специальные устройства, например таймеры, моделирующие многоконтурные кулачки. Такие таймеры представляют собой идеальное средство для управления последовательностью команд в функции времени. Рассмотрим более детально некоторые из этих специальных устройств.

12.2. СПЕЦИАЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ПК

К основным функциям ПК относятся сканирование, в том числе повторное, логических входов с высокой скоростью, оценка логических соотношений с целью определения состояний выходов в соответствии с логикой, запрограммированной на основе лестничной (ступенчатой) схемы, установления соответствующих состояний выходов в соответствии с запрограммированной логикой. В ряде случаев ПК может выполнять указанные функции без использования таймеров, счетчиков, аналого-цифровых преобразователей и других специальных устройств. Если такие устройства требуются, они могут быть внешними по отношению к ПК и могут подключаться к ПК через его выходы и входы. Для подключения указанных устройств производителем ПК разрабатывается программное обеспечение, которое записывается в постоянное запоминающее устройство ПК. Пользователь по желанию может подключить эти устройства к ПК.

Одним из специальных устройств ПК является таймер. Таймеры могут производить отсчет времени в прямом и обратном направлениях, осуществлять подсчет времени за один или несколько циклов функционирования контролируемого оборудования. Поскольку таймеры могут, быть внешними устройствами ПК, они могут также применяться в обычных релейных схемах управления. В таком качестве таймеры рассматривались в гл. 10. Все характеристики таймеров, рассмотренные в гл. 10, также сохраняются для таймеров, встроенных в ПК.

Устройством, тесно связанным с таймером, является счетчик. Фактически таймер представляет собой счетчик импульсов, формируемых генератором. Счетчики рассмотрены в гл. 2 как независимые устройства. Встроенные в ПК счетчики имеют некоторые особенности.