Разработка системы управления участка автономных расходных бункеров автоматической формовочной линии

Задача 1: разработать систему управления участка автономных расходных бункеров автоматической формовочной линии, технологическая схема которой приведена на рисунке 1.1

1.1 Приведем технологическую схему линии

Рисунок 1.1

Здесь Б1, Б2 бункеры для смеси, Б3 бункер для излишков смеси, над бункерами расположен ленточный транспортер 3 - (показан также его вид сверху) с двумя плужками П1,  П2, которые при опускании на транспортер сбрасывают с нее смесь в расположенные ниже бункеры.. Приводы плужков представляют собой линейные реверсивные с управляющим входом пневматические двигатели. На них поступает сигнал об опускании, при снятии сигнала они поднимаются.

Сигналы на опускание или подъем плужков вырабатываются от уровнемеров X1 - X4, контролирующих верхние и нижние (в соответствии с рисунком 1.1) уровни смеси в бункерах Б1 и Б2. Уровнемеры при наличии смеси вырабатывают логические сигналы (1 - есть смесь и 0 - нет смеси в месте их установки в бункере).

1.2 Составим логические уравнения управления исполнительными механизмами и проведем математические преобразования для их упрощения

Аналогично запишем для привода плужка второго бункера

1.3 По полученным логическим уравнениям составим схему управления на релейно-контакторных символах

Рисунок 1.2 Релейно-контакторная схема управления плужками участка расходных бункеров

1.4 По полученным в пункте 1.2 уравнениям сформируем структуру управления в базисе «и», «или», «не»

Рисунок 1.3 Структура управления в базисе «и», «или», «не»

1.5 С помощью программы Electronics Workbench Pro смоделируем и проверим работу схемы (рис. 1.3)

Рисунок 1.4 Структура схемы в Electronics Workbench

Работа представленной на рисунке 1.4 схемы соответствует заданию, следовательно, произведенные расчеты верны. В схеме также предусмотрен режим «авария», возникновение которого возможно при неправильной работе уровнемеров, т.е. при фиксировании верхнего уровня смеси в бункере при отсутствии нижнего.

1.6 Запишем программу для программируемого микроконтроллера на языке инструкций

1.7 Запишем решение задачи используя метод синтеза конечных автоматов

Рисунок 1.5 Автоматный граф

1.7.1 Запишем математическое описание автоматного графа

1.7.1.1 Уравнения состояния и уравнения перехода запишутся как

Причем

1.7.1.2 Уравнения выхода примут вид

1.7.1.3 Покажем граф построенный на логических элементах