ЧАСТЬ 1. ФУНКЦИИ, СТРУКТУРА
И ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА САУ
Гл. 1. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА И
СТРУКТУРА САУ
1.1. Вариантность элементной
базы САУ и возможности
реализации различных функций
На регенерацию
На п/а заварки ЭОС
Склейка
оболочки
и экрана
6
5
1
2
3
Рис. 1.1.
На п/а заварки ЭОС
Проверка герметичности
шва склейки
4
2
3
4
5
6
1
7
8
К2
x3
9
И2
К1
х1 x2
И1
Рис 1.2.
К1
К2
А. Механический
командоаппарат
Рис. 1.3
х1
х2
х3
M
1
2
3
4
5
6 7
8
Циклограмма
работы робота
Рис. 1.4
9
Механизмы
Выдвижение руки
робота
Подъем руки
робота
Поворот
Вакуумная
присоска
Сигнал тележке
0
90
180
270
360
Б. Пневмомеханический командоаппарат
Рис. 1.5
К1
U
К2
Р
U
х1
х2
х3
1
2
M
1
2
3
4
5 6 7
8
9
Рис. 1.6
3
4
К1
К2
5
U
6
Кулачковый барабан
7
х1
х2
х3
M
1
2
3
4
В. Электромеханический командоаппарат
Рис. 1.7.
Г. Система управления на жесткой логике
Рис. 1.8.
У4
X1-X3
Х4
У1 Х5
Х9
а)
КЛС
X4-X9
Х6
У2
Х7
Х8
У1-У4
У5
б)
Х
ПС
У{S(i-1), X}
S(i-1)
У3
Память
состояний
в)
Автоматный граф работы робота
Рис. 1.9.
x1*x2*x3
x1*x2*x3
х5*х6
Состояние
x4*x9
0
9
х7
1
х5*х6
X7
x4*x9
х7
8
х4
2
х4
X7
7
3
Задержка
х8
6
х5
х6
4
5
х8
х6
х5
Задержка
У1
У2
У3
У4
У5
0 Исходное
0
1
0
0
0
1 Выдв*Пвр
1
1
1
0
0
2 Опск.
1
0
1
0
0
3 Здрж*Прс
1
0
1
1
0
4 Пдм
1
1
1
1
0
5 Втг.
0
1
1
1
0
6 Пвр
0
1
0
1
0
7 Выдв
1
1
0
1
0
8 Опск
1
0
0
1
0
9 Втг*Пдм*Прс
0
1
0
0
1
Д. САУ со штекерной панелью.
Рис. 1.10.
X9 1
X8
X7
И1 X6 1
X5 1
X4
X3
И2 X2
X1
+5V
&
R1
&
ГИ
&
DQ
CQ
+1 CT 1
2
4
R
8
R1
R1
R1
R1
1 DC 0
2
1
4
8
2
R1
R2
3.
..
15
ФК
У1
У2
У3
К1
У4
У5
К2
Е. САУ с электронной памятью.
Рис. 1.11
ГИ
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
X9
БУП
А
РПЗУ D
+1 CT 1
2
4
R
8
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0
1
2
3
4
5
6
7
+1 CT 1
2
4
R
8
СгУ
ОЕ
CS
ФК
У1
У2
У3
У4
У5
Ж. САУ на основе микропроцессора.
Рис. 1.12.
КШ
ГИ
МП
ШУ
БСО
ШД
ФК
ША
ПЗУ
СУ
ОЗУ
КПУ
ПрУ
Последовательный
канал связи
КПсК
У1
У2
У3
У4
У5
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
X9
ПУ
Алгоритм работы робота
Рис. 1.13.
1
Автоматический
режим
6
Опрос И1
i:=i+1
2
Опрос и вычисление
Х1*Х2*Х3
нет
3
Х1*Х2*Х3?
нет
8
Отказ
"И1, Маска"
7
i>i_max?
да
9
И1=Маска?
6
да
да
4
Опрос номера и переход к программе Nпр
10
Задержка
5
Выдать слово
команд
11
Конец?
да
6
нет
12
В диспетчер
нет
5
З. САУ на однокристальных микроконтроллерах.
Рис. 1.14.
ШУ
МK P0
ШД
P2
ША
БСО
ФК
СУ
ПрУ
RxD
ТxD
Последовательный
канал связи
КПУ
У1
У2
У3
У4
У5
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
X8
X9
ПУ
1.2. Этапы внедрения вычислительной и
микропроцессорной техники
в системы автоматического управления технологическим
оборудованием
1. Период эпизодического применения, машина - дом.
Конец 40-вых – начало 50-х годов.
2. Период серийного применения. Машина - шкаф. 50е…60-е годы. ЭВМ на дискретных П/П приборах и ИС.
Универсальные ЭВМ - БЭСМ-6
Специальные управляющие ЭВМ
DEC - ЭВМ PDP-8, в СССР - "Электроника 100-И"
ЭВМ "Киев-67" и "Киев-70"
3. Период массового применения. БИС, одноплатная
ЭВМ. 70-е…80-е годы.
1974 г. Intel - микропроцессор 8080.
одноплатные ЭВМ LSI-11 - DEC, «Электроника-60М»
начало 80-х - контроллеры «Орион 3, 4, 5» и УТК-5
1.2. Этапы внедрения вычислительной и
микропроцессорной техники
в системы автоматического управления технологическим
оборудованием
4. Период распределенных САУ. Машина ЧИП. 80-е годы
Intel - семейства MCS-48, MCS-49 , MCS-51 начало 80-х
- универсальные отладочные комплекты на основе различных
микроконтроллеров;
- локальные регуляторы;
- программируемые логические контроллеры ПЛК;
- центральные и узловые контроллеры, основанные на
архитектуре IBM PC
5. Период изобилия. 21 век.
- Период эволюционного взрыва.