Терехов В.М., Осипов О.И. - Система управления электроприводов (1057409), страница 8
Текст из файла (страница 8)
! 3, Исходная циклограмма примера 2 синтеза узлов ДЛСУ выходной сигнал у должен быть усилен усилителем, чтобы управлять катушкой контактора. Пример 2. По заданной циклограмме (рис. 3,13) выполнить абстрактный синтез узла четного счета. Исходная циклограмма имеет одну входную переменную х с четырьмя периодами включения и одну выходную переменную у с одним периодом включения. Приведенная циклограмма нереализуема, так как в ней нарушен принцип однозначности логической функции. В соответствии с достаточным условием реачизуемости введем четыре дополнительные переменныс Ч„Ч„Ч„Ч4, которые создают на восьми устойчивых тактах восемь разных состояний КА: 1010, 1110, 0111, 0011, 1001, 1101, 0100, 0000.
При этом две части цикла по четыре такта с переменными х, Ч„Ч, представляют собой две реализуемые циклограммы примера 1, для которых у = Ч„Ч = Ч, и, следовательно, справедливы формулы Ч, =(х+Ч,)(х+Чз); Ч2 = (х + Ч2)(х 4 Ч)) Если результат примера 1 распространить на весь цикл, в котором Ч, рассматривать как входную переменную, Ч, — как выходную, а Ч4 — как дополнительную перел(енную, то, согласно структурным формулам примера 1, Чз = (Ч! + Чз)(Ч! + Ч4)' Ч4 — (Ч! + Ч4)(Ч! + Чз) При этом очевидно, что выходная переменная у на такте 8 определится по формуле у =ХЧЗЧз. 44 Построенная циклограмма и полученные структурные формулы для переменных Ч, — Ч, позволяют реализовать различные функции в заданном восьмитактном цикле. Удваивая число тактов в циклограмме, можно выполнить аналогичным способом счетный узел на 8.
Пример 3. Выполнить абстрактный синтез узла ДЛСУ по заданной циклограмме (рис. 3.14) с двумя периодами включения выходной переменной. Исходная циклограмма реализуема, так как на всех пяти устойчивых тактах не нарушается принцип однозначности выходной функции у. Составим функции включения и отключения для каждого периода включения выходной переменной у. Дла пеРвого пеРиода включениЯ 5<!) — — х, = сопЯ; о<ц =х, = сопЯ; уп) = х,х,. Для второго периода включения о;2) =Хз = СОПЗ(; О(2) = Х, = СОПЯ; У<В = ХЗХЗ. Для двух периодов включения у = у<в+ у<,) - — хх, + хх,. Проверка условия 3 для тактов 1, 3, 5: х,х, е 0 на такте 1 и х,х, и 0 на такте 5, т.
е. на этих тактах имеет место ложное срабатывание. Для исключения ложных срабатываний вводим дополнительные переменные Ч<2) —— х, и Ч<",, = х,. Тогда У(!) Х<ХЗЧ<!) = Х(ХЗХ2 У(2) — ХЗХЗЧ(2) = ХЗХ2Х! Иу У(!) +,У(2) = Х)ХЗХЗ. Данную задачу можно решать, объединяя оба периода в один сплошной на тактах 2, 3, 4 с последуюшим исключением ложного включения на такте 3.
Тогда для объединенного периода принимаем 4 =х! = СОПЯ Ю =х2 = сопЯ Ч =хз и получаем тот же результат: у = х,хА. Пример 4. Выполнить синтез электрического селектора лифта на бесконтактной аппаратуре. Рис. 3.14. Исходная цнклогрвмма примера 3 синтеза узлов ДЛСУ 45 ьпт ! Вии у;= э 5,-''д"'=(х;+у;)х;,х; ь у, = (х, + у,)х;,х;„,у;,уг„ь 47 Рис.
3.15. Схема электрического селектора лифта Электрический селектор (рис. 3.15) — это узел в системе управления лифтом, который вырабатывает информацию о местоположении кабины К по сигналам датчиков селекции ДС, находящихся в шахте на уровнях этажей. Индикация об этом дается в виде световых сигналов на табло, где зажигаются сигнальные лампы, соответствующие этажам. Согласно процедуре выполнения синтеза сначала составляем описание работы селектора.
При стоянке кабины К на 1-м этаже светится лампа НЕ, 1-го этажа. При движении кабины вверх к (1+ 1)-му этажу или вниз к (~ — 1)-му этажу лампа Ш,, продолжает светиться. Когда кабина достигает (1+1)-го или (1 — 1)-го этажа, лампа Шч гаснет и зажигается сигнальная лампа достигнутого этажа, т.е.
НХ„, или НА,, Сигнальные лампы разных этажей не должны светиться одновременно. Далее для синтезируемого узла выбираем входные и выходные переменные: х„х„..., х„— сигналы датчиков селекции этажей 1, 2, ..., п со значениями х, = 1, если кабина находится на 1-м этаже, и х; = О, если кабина находится вне гаго этажа; у„у„..., у„— сигналы ламп этажей 1, 2, ..., л со значениями у, = 1, если лампа НА, светится, и у, = О, если лампа НЕ, не светится.
Для выбранных переменных строим исходную циклограмму в соответствии с описанием работы селектора. За цикл работы лиф- Рис. 3.16. Циклограмма электрического селектора лифта та принимаем движение кабины вверх с первого этажа до последнего с последующим движением вниз до первого этажа. В таком цикле селектора для всех промежуточных этажей имеют место по два периода включения функций у, (рис. 3.16).
Для первого и последнего этажей функции у, и у„имеют по одному периоду включения. Для произвольного промежуточного этажа по приведенной циклограмме составим структурную формулу для у„объединив два периода включения в один общий период включения, как это было сделано в примере 3. Определим для этого периода функции включения и отключения: Х,' = х, + У„Ю;"= хг б У; = 5,'о,"= (х; + У;) х; ь Очевидно, что на такте 4 имеет место ложное срабатывание, так каку,х,, ~0 и у,~О в начале такта 3. Вводим дополнительную переменную д'" =хи и обнуляюшую у, на тактах 3 и 4.
Тогда Для исключения возможности одновременного свечения ламп на интервале коммутации вводим взаимную блокировку с помощью сигналов у, „у,, В результате получаем Данная формула представляет собой математическое описание АЯ-тригера (см. рис. 3.15). Для первого и последнего этажей имеем соответственно: Уг = (хг + Уг) хгУг' Ул = (хл + Ул)»: - гу - г. Пример 5. Выполнить синтез ДЛСУ двухпозиционным перемещением рабочего органа (РО) с торможением противовключением асинхронного двигателя по принципу скорости и с временными паузами в крайних позициях зоны перемещения.
В позициях А и Б, ограничивающих зону перемещения РО, установлены путевые выключатели 501 и 592, Для построения исходной циклограммы с режимом автоматического цикла за входные независимые переменные принимаем; х, — сигнал, разрешающий движение; х, — сигнал нахождения РО в позиции А (501); х, — сигнал нахождения РО в позиции Б (502); х, — сигнал наличия скорости двигателя (реле 5Я). За выходные переменные принимаем: у, — сигнал на движение вперед от А к Б (контактор К1зг1); у, — сигнал на движение назад от Б к А (контактор КМ2), у, — сигнал шунтирования тормозного резистора асинхронного двигателя с контактными кольцами. За начало цикла принимаем движение РО с постоянной скоростью от позиции А к позиции Б. Заканчивается цикл началом движения РО вновь от А к Б.
В данном цикле выделяем четыре зоны: движение РО от А к Б; нахождение РО в позиции Б; движение РО от Б к А; нахождение РО в позиции А с последующим началом движения к Б. В соответствии с заданным циклом располагаем по строкам исходной циклограммы (рис. ЗЛ7) периоды включения и отключения входных (х„х„х„х,) и выходных (у„уп у,) переменных. На циклограмме для у, и у, отображаются такты торможения противо- включением (ТП) (Б1, А1), паузы (Б2, А2) и выхода из зоны позиций Б и А (БЗ, АЗ).
Так как ТП осуществляется с использованием тормозного резистора, то для переменной у, периоды включения должны начинаться перед пуском двигателя после паузы, а заканчиваться при входе в зоны позиций А и Б. Составленная таким образом циклограмма нереализуема, так как на тактах Б2 — БЗ и А2 — АЗ нарушается принцип однозначности для функций у„у„ уь Для устранения неоднозначности вводим дополнительные переменные д,г и д,ь которые создают на тактах Б2 — БЗ и А2 — АЗ разные состояния конечного автомата. Данные переменные выполняют функции задержки времени и пуска после пауз г и г, в позициях Б и А.
После добавления переменных г7,г и г7п циклограмма становится реализуемой и может быть описана структурными формулами. Рис, 3.17. Циклограмма злектропривода для двухпозиционного переме- щения РО Составляем формулы с использованием функций включения и отключения. Для переменных д„и д„ 5гг = хз 5дг = хг гтгг = хзхгИвкв) 5гг — хз~ 5хг = хг г1гг = хзхг(зтвкд1 Для переменной у, объединяем оба периода включения в один общий период с функциями включения и отключения 5,'г = (х, + +у,), 5,",, =хь Для исключения ложного срабатывания на такте Б2 вводим дополнительную переменную д,'г" =х, + гг„. Тогда Уг = (хг + Уг)хгуг (хз + Ч,г) Аналогично для переменной у, получаем формулу У, = (х, +У,)хгУг(хз з. Чгг).
Для исключения одновременного включенного состояния переменных у, и у, на тактах коммутации в формулы введены инверсные величины у, и уь выполняющие взаимную обратную блокировку. Для переменной у4, которая имеет в цикле также два периода включения, составляем функции включения, отключения и структурные формулы для каждого периода в отдельности.
Для второго периода включения после паузы гБ 5уг г = г7п з-хгхг = 5з4г У4 г %г + х!хг' 49 СУдаухпози- шением РО ! ! увз Г !! ! !, ;.— — -- — — — — — — ! ! У Рис. 3.19. Об!цая схема ПЛМ 50 51 для первого периода включения после паузы 1А ~ум ! = !1!! + х!х2 = ~уФ !', 14 ! -" '1!! + х!Хз, Для всего цикла у4 — — у4! ьуа, —— д,!+д!з+х!х,.
По полученному аналитическому алгоритму, состоящему из пяти формул соответственно для !1„, !1„, у„у,, у„составляем схему реализации системы управления, т.е. выполняем структурный синтез. Схема варианта системы управления на релейно-контакторной аппаратуре приведена на рис. 3.18. Сигналы ха, д„, !1„создаются соответственно ключом Я реле времени КТ1 и КТ2.