Густав Олссон, Джангуидо Пиани - Цифровые системы автоматизации и управления (1087169), страница 65
Текст из файла (страница 65)
7.13) также можно описать с помощью принципиальной и схемы (рис. 7,18). Когда подан установочный сигнал, ключ Я проводит ток, к вторый поступает в катушку реле 1'; сигнал на вход К пока не подается При по че питания на катушку контакт 1' во второй линии замыкается. Даже есля ключ Я сброшен, то ток продолжает течь по катушке |'через контакт т и три„. гер остается в состоянии Б.
Контакт 1' действует как "память" триггера Прв нажатии на ключ сброса К цепь катушки 1' разрывается и триггер возвращает. ся в состояние "сброс". В промышленности такие реле называются двухпозиционными, самоудерживающимися либо защелкой. Рис. 7.18. Триггер типа 88 в виде принципиальной схемы (самоудерживаюсвеесх реле) 7.2.2. Последовательностные цепи Последовательностные системы (зв|7иепссп8 эуэгет), т. е, систеъ|ы управле" ЛЕН|В порядком операций, уже были описаны в разделе 3.7.
В таких системах выход зз змж ), вовс' сит не только от текущих значений на входе (как в комбинационных сетях), во афячес. предыдуших входных сигналов и состояний системы. Соответствующее граФ обозиачс' кое представление должно, следовательно, включать операции записи и обо ти опеР' ние состояний в различные моменты времени. Многие последовательности едеяи|1 ций можно описать, например, с помощью принципиальных схем и опр д . нкретви" некоторым числом состояний, где каждое состояние будет связано с конкр управляющим воздействием, ,зс На принципиальной схеме можно представить различные состояния илв лв шаги в каждый момент времени схема находится только в одном из них. Следо вательФ необходим некоторый исполнительный управлявший сигнал для перехода от одне состояния к другому.
Этот управляющий сигнал подается прв удовлетворении с~ . ветствуюшего условия (естественно, зто условие может быть сложной ком управляюп|их сигналов). Ои действует как сип|ал сброса для одного шага и как с" нал установки для следующего (ср Рис. 7 18) То есть процесс последователь ,,„оствс го управления можно описать как каскад элементов типа 5К, где каждыи ша гсэс' ,111 ветствует горизонтали принципиальной схемы (Рис. 7.19). Каждый управляЮ ереводит следующий триггер в состояние 8.
Выполнение происходит шаг за а „и после последнего возвращается на начало последовательности (Шаг 1). с|м ' „актике Шаг 1 инициируется с помощью кнопки старта или, в случае замс|,1„пра ;, и~волнительной последовательности, автоматически после выполнения поХВ| о шага. Когда последнии шаг выполнен и условие перехода к первому шагу схелвего шворено, подается пита ие на катушку Шага 1, и самоудерживаюшееся реле 1ИОЬЛЕГ~ в„ет ее включенной даже после исчезновения первого условия. Выходной сигсс|Рзвв ервого ша|а также подает питание на вход ь1е контакты 'шаг 1" с единенные ььл пеРв довательно с контактами условия для второго шага.
При выполнении этого уссоследо |ОВЯЯ вярелеша 2за ыкаетцепьд яустройствшаг2,ивтожевремяразмь|каетцепь гя ус „устройств Шаг 1. Последующие шаги выполняются таким же образом. Очевидзл, чт „то для повторяющейся последовательности необходимо последний шаг соеди„ять снова с устройством Шаг 1. "е. 7.19 1|о ° 9.
Последовательные операции в нотации принципиальной схемы Такой по порядок смены состояний называется асинхронным (ахупсс|гопоиэ). Если 'Реход к о д к очередному шагу происходит по сигналам таймера, то это называется синРвнным ( (зупсйгопоих) управлением, Таким образом, асинхронная система опредеется ка к Управляемая событием, а синхронная — временем. В промышленной авто- 'тике ас ' синхронный контроль встречается намного чаще, поскольку операции льюин нства станков и оборудования и, соответственно, изменение их состояния, зависят от выполнения набора условий ' ем от расписания. При проектироерее, овий, че 1НИИ управляющих последовательностей ей необхо димо иметь ввиду, что входные 294 Глава 7. Комбинационное и последовательностное уп праве „ вь сигналы должны сохранять свое логическое состояние в течение всего вр емепц, полнения соответствующих операций.
Если это не так, то необходимо поззб з отце!, об их буферизации. 7.3. Программируемые логические контроллеры 7.3.1. Назначение и функции Программируемые логические контроллеры (ПЛК, ргойгпттаб?е ?о8ьс е пе„о!! РЕС) — это специальные микрокомпьютеры, предназначенные для выполнения „ я опера. ций переключения в промышленных условиях. Это название в действителы,ос „ тц ве. верно, так как ПЛК сегодня могут горазда больше, чем просто выполнять логвч „„ '|еекве операции.
Однако эта аббревиатура сохранена, чтобы избежать путаницы с бол шими терминал|и "программируемые контроллеры" и "персональные компьпперм (оба по-английски "РС"). ПЛК генерирует выходные сигналы "включить/выключитьдля управления исполнительными механизмами — электродвигателями, клапапьмв лампочками и т, п„которые являются неотъемлемой частью систем автомэтнзьцпв во всех отраслях промышленности.
Основные операции ПЛК соответствуют комбинационному управлению логическими схемами. Кроме того, современные ПЛК могут выполнять другие операции например функции счетчика и интервального таймера, обрабатывать залержку сп|- налов и т.
д. Основное преимущество ПЛК заключается в том, что одиночная компактная схема может заменить сотни реле. Другое преимущество — функции ГП!( реализуются программно, а не аппаратно, поэтому его поведение можно изменить с минимальными усилиями. С другой стороны, ПЛК могут быть медленнее, чем ре лейная аппаратная логика. Оптимальное решение для каждого конкретного пряхе жения можно получить, применяя обе технологии в одной системе так, чтобы пе пользовать преимущества каждой из них. Первый ПЛК был разработан в 1968 году группой инженеров компании Севе|' Магоге. В соответствии с первоначальной спецификацией устройство должно бм" несложным в программировании, модификация программы не должна треба ебова|ь изменения вилара~ной части, размеры должны быть меньше, чем у репейных и и поп!'.
проводниковых аналогов, и, наконец, обслуживание и ремонт должны быть и ь макси ентосп"' мально просты. Г(ополнительно новое устройстводолжно было быть конкурс' ь в спе|е собным по издержкам эксплуатации. Эти требования следует рассматривать хп огрпм' того, что в конце 1960-х — начале 1970-х годов еще не было малогабаритных пр Р о ные гребо. мируемых устройств(микропроцессорбыл изобретен в 1971 году.).
Исходнь 'Р мененпя 1!Л вания вызвали значительный интерес у инженеров с точки зрения примене вые созлпп в промышленном управлении. ПЛК на основе микропроцессора был впервь в СШЛ в 1977 году компанией АПап-В|ай!еу Согроганоп. Он содержал микро"Р цессор 1пее! 8080 н дополнительные схемы, позволяющие с высокой скор остью про изводить логические битовые операции. тиь|! Первые ПЛК были сконструированы только для простых последовательнастп' опе аций с о раций сдвоичными сигналами. Сегодня нарынке существуютсотниразли в вполз' делей Г?ЛК, которые Различаются нс только размером памяти и числом каналов вв вывода (от нескольких десятков до нескольких сотен), но и выполняемыми фу ми 11ебольшие ПЛК предназначены в основном для замены реле и имеют некотоР 295 ммируемые логические контроллеры „„рогр ьные функции счетчиков и таймеров. Более сложные ПЛК обрабатывают л,е сигналы, производят математические операции и даже содержат контуры ,поля!не ния обратной связи, как ПИД-регуляторы, описанные в главе 6.
„оговые ,„вяления „руктивь|о ПЛК Обычно приспособлень| для работы в типовых промышленКонст! У азиях, с учетом уровней сигналов, термо- и влагостойкости, ненадежности пылу л „„ав питания, механических ударов и вибраций, ПЛК также содержат специпеточн!'к интерфейсы для согласования и предварительной обработки различных тиыьвь|е ||н уровней сигналов. Функции ПЛК все чаще применяются в устройствах вводау повпуг входящих в состав болыпих интегрированных систем управ, гения (раз!меода |ел . 9 6), типичный серийный ПЛК показан на рис. 7.20. вмввпьпьивммвевьв |2 ~:~~.::-::;-.„~~.':,;~'..„вю~~, Я,.В!)? $™" ---='-' зп)яй .::.::$фця-,'? ~$,, |:;, ' - " '..'кФ .' Ь..4',::-;:.=~~' Ф 1!ььь? ;яя.;; ': .ч!':МЬ ..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
