Синтез управляющих логических устройств на основе карт Карно

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: Проектирование и расчет систем автоматики__

                                      (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Кафедра: Автоматизации производственных процессов

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема: Синтез управляющих логических устройств на основе карт Карно

Автор: студент гр.   ЭР-97-2                    _____________                   / Русинов А.В./

                                                                           ^{(подпись)                                   (Ф.И.0.)}

ОЦЕНКА: ________

Дата:_____________

ПРОВЕРИЛ:

Руководитель проекта: _доцент__              _____________                   / Маларев В.И. /

                                                              (должность)                                           (подпись)                                                 (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2001

Содержание

Аннотация…………………………………………………………………..……………...3

Введение……………………………………………………………………………………5

1.  Задание на курсовой проект……………………………………………………….….7

2.  Синтез циклических автоматических систем управления………………………….7

2.1.  Математические основы построения УЛУ……………………………………....8

2.2.    Методы синтеза УЛУ…………………………………………..……………  …11

3.  Синтез управляющих логических устройств на основе карт Карно……………..12

4.  Реализация УЛУ СА методом циклограмм………………………………………...15

5.  Реализация УЛУ СА программным способом……………………………………..18

Заключение……………………………………………………………………………….22

Список использованной литературы……………………………………………………23

Аннотация

В данном курсовом проекте рассмотрен способ синтеза управляющих логических устройств (УЛУ) на основе карт Карно. Приведен вариант реализации управляющего логического устройства методом циклограмм: по предложенной таблице включений построена циклограмма работы управляющего логического устройства, по полученной циклограмме, с учетом проверок реализации циклограмм, найдены функциональные выражения для выходных параметров УЛУ. Разработана функциональная схема УЛУ на бесконтактных логических элементах и проверена работоспособность полученной схемы, построена таблица включений. Также приводится реализация проектируемого УЛУ программным способом на языке программирования QBasic.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки, содержащей 23 страницы и двух чертежей формата А1.

 The summary

   The given course project  measurement contain of water loose materials Is known. However till now there is no method, suitable for the big number of loose materials, contain of water which are necessary for measuring in a wide range with high accuracy and fast. The given work be investigated dynamic thermovacuum a method of measurement contain of water. The vacuum system of a hydrometer is considered, the algorithm of functioning of the microprocessor device for processing the information is submitted and calculation of agreeing device is carried out (spent). The technique is offered, allowing to adapt a hydrometer for work with a concrete loose material and a range contain of water to carry out (spend) measurements with the maximal accuracy and fast.

The course project contains 23 pages, 2 graphic sheets.

Введение

Проектирование – первый и очень важный процесс, предшествующий строительству, монтажу, в том числе монтажу АСУ ТП, промышленного предприятия, цеха, комплекса, установки.

При современном уровне техники для внедрения в производство даже одной простейшей автоматической системы контроля или управления необходимо предварительно выполнить проект этой системы, подготовить полную техническую документацию. Даже небольшие неточности в чертежах, схемах, расчетах влекут за собой крупные материальные потери.

Задача проектирования заключается в выполнении всех проектных материалов с максимальным использованием новейших научных решений и техники, оптимизацией выбора вариантов, расчетов, оптимальным согласованием всех компонентов строительства, монтажа и наладки.

1.  Задание на курсовой проект

По предложенной таблице включений построить циклограмму работы управляющего логического устройства системы автоматики (УЛУ СА).

Используя полученную циклограмму, с учетом проверок реализации циклограмм, найти функциональные выражения для выходных параметров УЛУ.

Минимизировать полученные зависимости.

Разработать функциональную схему УЛУ на бесконтактных логических элементах и проверить ее работоспособность (аппаратная реализация) используя систему компьютерного моделирования электронных устройств. Построить таблицу включений.

Реализовать проектируемое УЛУ программным способом. Разработать алгоритм работы УЛУ, составить блок схему. Написать и отладить программу реализации УЛУ, используя какой-либо из языков программирования высокого уровня. Получить таблицу включений.

2. Синтез циклических автоматических систем управления

Ряд промышленных автоматических систем управления можно назвать циклическими. Так называют автоматические системы, характерные тем, что у них обратная связь работает только периодически, через различные по продолжительности отрезки времени и охватывает в некоторых случаях не все главные механизмы, аппараты и устройства объекта управления.

Циклические системы имеют управляющие устройства, которые осуществляют ряд логических операций, отрабатывают сложные логические функции. Системы называют циклическими потому, что после окончания определенных операций они как бы возвращаются в начальное состояние – проходят определенный цикл.

Для циклических систем управления (ЦС) используются управляющие логические устройства (УЛУ). Существуют различные простейшие элементарные устройства, которые выполняют логические операции. Такие устройства состоят из ряда логических элементов, соединенных необходимым образом. Логические элементы могут быть реализованы на электромагнитных реле, бесконтактных магнитных реле, доменах, диодно-транзисторных схемах, мембранных или струйных пневмореле и других элементах (устройствах) автоматики. Управляющие устройства циклических систем состоят из логических элементов, соединенных в более или менее сложные схемы в соответствии с требуемым алгоритмом функционирования устройства. Кроме того, алгоритмы УЛУ могут быть реализованы не аппаратурным,  а программным способом. В этом случае в качестве управляющих устройств используются ВМ и непосредственное цифровое управление (НЦУ). Логические схемы на аппаратурных логических элементах (“жесткая” логика) и на ВМ (“гибкая” логика) могут быть построены и на базе пневматики или гидравлики.