Лекция 13 - Основы дискретной электроавтоматики
Лекция №13.
Основы дискретной электроавтоматики.
Значительная часть технологического оборудования работает в режиме дискретных сигналов. Типичными примерами таких механизмов является механизм поиска инструмента, смены инструмента и даже изменение частоты вращения шпинделя.
Задача:
Управление прессом с тремя кнопками.
Необходимо обеспечить срабатывание пресса при нажатии двух кнопок из трех.
Применим метод карты Карно.
Рекомендуемые материалы
Процедура минимизации.
1. Построить таблицу рабочей карты
2. Определить требуемое количество ячеек таблицы
i – количество независимых переменных в функции ( в нашем случае i=3), тогда n=8.
3. Изображение ячеек
4. Заполнение эталонной карты Карно
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Правила заполнения ячеек:
1) Переменные в соседних ячейках могут отличаться только на одно значение
2) Крайние значения карты считать соседними
5. Повторим карту Карно в исходном варианте. Заполним рабочую карту Карно.
| 1 | |||
| 1 | 1 | 1 |
Рабочая карта заполняется единицами в тех ячейках, которые соответствуют слагаемым входящими в исходную функцию управления.
6. Составление рабочих контуров
Правила
1) Контур включает в себя только единичные ячейки
2) Контур не может быть ломанным
3) Число единиц в контуре является функцией двойки
4) Любая ячейка может входить в любое количество контуров
7. Ячейка, изменяющая свое значение внутри контура является не значимой.
8. Значимые переменные объединяются из каждого контура функцией ИЛИ.
Задача:
Пусть на участок приходит 8 типоразмеров валов.
Малый диаметр – МД = «0»
Большой диаметр - БД = «1»
БД: a, b, c, d
МД: 
Требования на конструкторское измерение машиной:
1. Определить образ вала, т.е. идентифицировать вал
2. Если оба края вала является единицами, то отправлять его на стол с большим диаметром
3. Если один край вала является единицей, то это вал большого диаметра
4. Если оба конца вала являются нулевыми, то отправлять на станок малого диаметра
Подставляем требуемые сочетания образов валов в соответствии с логической функции управления.
Необходимо составить три карты Карно для 
Составить 3 рабочих карты.
Если для максимально эффективного контура не хватает комбинаций, необходимо дополнить таблицу валов образами позволяющими свести карту и получить три соответствующими функциями
Проектирование однотактных САУ для агрегатных станков.
Теория релейной автоматики была придумана для дискретных устройств (реле, концевые выключатели). В современных условиях многие функции релейной автоматики взяли на себя компьютеры. Сегодня релейная автоматика – это язык программирования компьютера или контроллеров, т.е. текстовая запись логических функций управления, как результат анализа входных переменных.
Суть задачи: Спроектировать систему управления операцией сверления на агрегатном станке.
Пусть зажим заготовки осуществляется логической функцией Pa, соответственно
–разжим заготовки, сверление Pb, отвод 
Состояние исполнительных элементов контролируется концевыми выключателями.
Концевой выключатель a – заготовка зажата
Концевой выключатель 
- разжата
Концевой выключатель b – заготовка просверлена
Концевой выключатель 
- сигнал головка отведена
Запишем логические функции на всех тактах работы станка
1. Зажать заготовку
2. Сверление
3. Заготовка просверлена
4. Разжать заготовку
Тактограмма
Нельзя допускать многотактность САУ. Для сведения моноготактных САУ к однотактным вводят элементы памяти (триггеры).
Перепишем тактограмму с элементом с (триггер).
1. 
2. 
3. Включить элемент памяти
4. 
5. 
6. 
Мы избавились от многотактности.
Минимизация шести логических функций управления.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 | |||
Неиспользованные комбинации можно использовать по-своему усмотрению.
Комбинация, реализующая заданную функцию, называется обязательной. Остальные функции делятся на запрещенные и безразличные. Для минимизации нельзя использовать запрещенные комбинации.
1.
Нельзя использовать , тогда получим
2.
В лекции "6. Малые архитектурные формы" также много полезной информации.
Нельзя использовать , тогда получим
3. 
| 1 | |||
| 1 |
Далее аналогично.
