Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 59
Текст из файла (страница 59)
В матрицзх для промежуточной переменной (табл. 10.11) вместо номеров устойчивых состояний записывают состояния промежуточных переменных, соответствующих строкам, в которых находятся устойчивые состоя- < 1 ° Ааю 7 ( А, Так как ю = О, то после оператора А, всегда выполняется оператор А<, / н только па стрелке ЛСА а переход к Ав возможе Рассмотрим пример ЛСА и= (х„[ 2<У х ~ А~ (хл.хз) ) ю ) 275 ния. Для неустойчивых состояний записывают те же значения,.что и для соотяетч ствующих устойчивых состояний. Матрицу выходов (табл.
10.12) строят аналогично, но вместо устойчивых состояний в клетки матрицы записывасот соответствующие нм значения выходов. В клетку с неустойчивым состоянием можно записывать любое значение, поэзо. ляющее упростить схему, если при данном неустойчивом состоянии происходит смена значения выхода. В противном случае для неустойчивого состояния пишут то же значение, что и для устойчивого. Последующий порядок — упрощение, запись логических формул для функций выхода 7 и функций промежуточных переменных (у) — построения многотактных СУ проводится так же, как в для однотактных СУ.
Метод настроения систем управления с лрименением логических схем илгарнгнмав. Для формализованного описания работы СУ может быть применен язык ЛСА (логнческнх схем алгоритмов) [1, б, 7]. ЛСА записывают в виде выражения, состоящего из символов операторов, логических условий н специальных знаков, указывающих последовательность выполнения операторов. Выполненисо операторов в ЛСА соответствует формирование на определен. ном выходе СУ командного сигнала. Так как пневматические исполнительные устройства обычно имеют два (включающий и выключающий) управляющих входа (например, пневмоцилиндры, распределители с двухсторонним управлением) вьщслено два типа операторов: А — соответствует появлению сигнала, вклю- 3 часощего 1 — г исполнительное устройство; А < — соответствует появлению сигнала, выключающего 1 — е исполнительное устройство.
Последовательность выполнения операторов в ЛСА определяется порядком записи. Операторы, выполняемые одновременно, заключасотся в скобки. Логические условия интерпретируются как сигналы от конечных выключателей, кнопок, временных устройств и т. п. и содержат информацию о выполнении предыдущего операторз, разрешающих и запрещающих командах. Последовательность проверки логических условий определяется порядком их записи.Одновременно выполняемые логические условия заключаются в скобки. Последовательность работы СУ обозначают в помощью стрелок. Начало <с й-й стрелки (обозначается ) ) стоит справа от проверяемого логического условня, а ее конец (обозначается ( / слева от того члена ЛСА, который должен выполняться, если логическое условие не выполнено (имеет нулевое значение).
Если логическое условие вьшолнено(приняло единичное значение), то выполняется член ЛСА (оператор илн логическос условие), записанный непосредственно справа от данного логического условия, Отсутствие стрелки перехода справа от логического условия означает переход от выполнения оператора А,„ (записанного слева от логического условия) к оператору А, (записанного справа) л прн выполнении логических условий. Невыполнение такого логического условна означает остзнов цикла. При задании ЛСА удобно использовать логические условия, тождественно равныс нулю, — всегда ложные логические условия, Их обычно обозна шют пн Применение логического условия ю поясним на примере ЛСА: описывает следующую последовательность работы СУ. По сигналу к„включается исполнительное устройство а, (выполняется оператор Ал — на выходе гз э СУ появляется единичный сигнал).
После выполнения Ал проверяется логическое условие х,. При х, = 1 выполняется оператор А~ и так далее до повторного выполнения оператора А , после чего проверяется логическое условие и х«хэ. Прн х« ° хэ = 1 следует переход по ), выполнение оператора 4~ и начало г, нового цикла, Прн х«хэ = 0 следует переход по !. В этом случае новый цикл может начаться только после подачи сигнала ххь Выполнение оператора (или группы одновременно выполняемых операторов) характеризуется ситуацией, которая определяется состоянием входных, промежуточных и выходных переменных, т. е. в общем случае ьаждой ситуацни должно соответствовать определенное состояние ЭП. В целях уменьшения числа ЭП полученную ЛСД можно разделить на макроситуацин. Л(акрогитдаццей нззызают часть ЛСД, не содержащую одновременно операторов включения н отключения одного и того же исполнительного устройства, Деление ЛСА иа макроситузцни выполняют с помощью прямых вертикальных линий, слеза от которых простэвляют номер макроситуацин (см.
запись ЛСА) (7). Синтез логических уравнений по полученной ЛСД выполняют аналогично методу, описанному ниже. Метод построения многотактных систем управления, разработанный во ВНИИГидроприводе позволяет проектировать схемы с любым числом входных сигналов. Проектируемую СУ строят таким образом, чтобы содержался блок памяти, т. е, совокупность ЭП, логические цепи включения (отключения) ЭП н исполнительные )стройства.
Пример коли»оновки блока памяти приведен на рис. 10.2, где в качестве ЭП использованы трехлинейные пневмораспределители с двухсторонним пневматическим управлением. Как видно нз рисунка, при работе СУ включенным остается только один ЭП, его выходной сигйал у отключает предыдущий ЭП (поступая на вход)1«,) н участвует в формировании сигнала ог„„ ВКЛЮЧЗЮП1ЕГО СЛЕДУЮЩИЙ В ЦИКЛЕ ЭП. (.! — сигнал из схемы управления. Тогда процесс построения СУ сводится к определению числа ЭП н размещению их состояний, а также к построению однатактных цепей (схем включения — отключения) ЭП н исполнительных устройств.
Лля формализованного описания СУ применен язык режимов, условий и ситуаций ЯРУС, рэзработанный под руководством О. П. Кузнецова в институте проблем управления. Описание СУ на языке ЯРУС состоит нз трех разделов; первого, содержащего списки входов и выходов СУ; второго, состоящего из пунктов н ограничений; и третьего, содержащего метаопнсание. у Под пунктом пон мается о а- ние работы отдельных частей СУ. Опн(! садня СУ делят на пункты нз техно. р ! логических, конструктивных, функциональных н других соображений, Например, огдсльнйми пунктзми могут рв быть описаны работа СУ и.ли сс ча- стей в разных режимах, параллельная $2 э работа частей ПСУ и т. п.
Описание рзботы СУ нлн ее частей внутри пункта состоит из укззання ситуаций, возникающих в про- цессе функционирования СУ. Под й ситуацией понимается состояние П3 $ исполнительных устройств (например, для пневмоцнлиндра шток втянут или выдвинут), а также состояние памяти СУ. Ситуации «1» соответ- Рис. !З.х. Блок памяти 276 ствует предпусковое состояние СУ (или ее части). При автоматическом повто- рении циклов СУ в ситузцвю «1» может ие попасть. Описание пункта может быть представлено в виде графа (см. рнс.
10.3), вершины которого,изображенные на рисунке в виде кружков, интерпретируют как ситуации (упрощенно можно считать, что вершине соответствует, например, движение исполнительного ус- тройства от одного конечного положения к другому), а линии †к переходы из одной ситуации в другую, причем направление перехода на рисунке указано стрелкой. Условия перехода указываются на дугах выше или слева от черты и задаются булевыми функциями, причем вне скобок записываются сигналы, вызывающие и разрешающие данный переход (нэзовел«их сигналами возбужде- ния), а в скобках — сигналы, равные единице на данном переходе, но не оказы- вающие на этот переход влияния.
Ниже илн справа от черты указывают сигналы включения или отключения исполнительных устройств. Отсутствие сигнала означает, что состояние соответ- ствующего исполнительного устройства яе изменяется. Метаописание содержит сведения о взаимодействии между пунктзми н об- щие сведения для СУ в целом. Рассмотрим пример построения СУ формовочным полузвтоматом, заданного следующим словесным описанием, Исполнительными устройствами полуавтомата служат пневмоцилиндры (Е(» — ((»), которым с«ответствуют выходы системы управления г,— г», вибра- торы В, и В, (выходы а,— з,.) и сопла для обдува формы С (сигнал выхода гз), Цилиндр ((» поднимает и опускает опоьу, причем нижнее исходное положение контролируется конечным выключателем х», а верхнее — конечным выключа- телем х„.
Цилиндр ((» производит подпрессовку, исходное положение цилиндоз контролируется конечным выключателем х», а конечное — реле врем«ни т(эз) 2 (настройка которого определяет продолжительность подпрессовки). Цичиндр Цз служит для выполнения протяжки. Цилиндр Ц«отодвигает шибер, что приводит к заполнению опоки формовочной смесью, причем исходнос положение шибера контролируется конечным выключателем х», а конечное — хщ. Цилиндр 1(з ставит траверсу в рабочее положение, которве контролируется конечным выклю- чателем хх,, Цикл работы начинается с нажатии на пусковую кнопку (х, =- 1), в резуль- тате чего опока перемещается вверх (гз = 1) и останавливается в верхнем поло- 1 женин.
Затем по сигналу (х, = 1) включается вибратор (аз= 1) н выдвигается ( 7 шнбер (гл =- 1), при этом формовочная смесь заполняет опоку, после чего по 4 спгнзлу (я,« = 1) шнбер возвращается в исходное положение. По сигналу (х, = = 1) отключается вибратор (эВ = 1) и опускается опока (эц = 1).
Затем по г сигналу (х» =- 1) траверса устананливается в рабочее положение. По сигналу (хм = !) поднимается опока (эх=- 1) и происходит подпрессовка (аз= 1), про- должительность которой контролируется реле времени, по сигналу ч (эх= 1) опускается опока (гц= 1), заканчивается подпрессовкз (гц = 1), выдвигзется 1 — ) 3 цилиндр протяжки (эх= 1) и включается вибратор опоки (зч= 1). По сигналу к, х» = 1 траверса возвращаегся в исходное положение (гй = 1) 5 и выключается вибратор опокн (эц =- 1). После этого оператор вручную вклю- чзет (х« =- 1) обдув формы (гэ.=- 1) и отключает протяжку (эц = 1). цикл за- кзнчивается, СУ полузвтоматом должна обеспечивать два режима работы — полуавтома- тический и наладочный, для чего установлен переключатель режимов.
Аварий- ный останов полуавтомата производится в любом режиме па сигналу хз = ! путем прекращения подачи сжзтого воздуха к исполнительным устройствам с помощью клапана безопасности. Описание работы полуавтомата на языке ЯРУС имеет следующий вид н«»дел !. овщий к, — кнопка пуска; к, — «лап«в Зе»оп«скости; к, — переключатель режимов в позиции «А»тома«в х, — переключатель режимов в позиции *Назад«»и х,— «нонка обдув» формы. Пункт 2. Наладка (табл.