124667 (690107), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

У₃

К₁

К₂

К₃

УК₂

ТО₂

ЛБ вычисляет значения φ₁ – φ₁₅ и определяет программы работы всех агрегатов в каждом цикле. После отработки этих программ и перемещения конвейеров ЛБ вносит коррективы в СМ. Далее все операции в системе управления повторяются.

5. Разработать модель процесса управления данным РКК на сетях Петри

Основная задача, стоящая на данном этапе проектирования, заключается в составлении иерархии графов операций (сетей Петри), описывающих поведение РКК. Операции, реализуемые в комплексе, будем подразделять на простейшие и составные. К простейшим операциям относятся действия, инициированные однократным изменением значений логических переменных I,Z,G, а также выполнение сдвига содержимого лент в следящей модели и других математических операций. Формально простейшей является также "пустая" операция, соответствующая ожиданию ("пустая" позиция сети). Составные операции представляют собой совокупность простейших.

На верхнем уровне иерархической системы сетей большинство позиций соответствует составным операциям, т.е. являются стратифицированными. Они раскрываются сетями нижестоящего уровня иерархии, причем процесс раскрытия продолжается до тех пор, пока не будут получены сети, позиции которых соответствуют только простейшим операциям.

Разобьем управление РКК и соответствующую сеть Петри на три иерархических уровня:

1. Управление РКК;

2. Управление агрегатами;

3. Движение агрегатов.

Сеть первого уровня показывает общую синхронизацию работы агрегатов и разбивку цикла управления на такты. Сети второго уровня определяют логику запуска агрегатов и соответствующие варианты их работы. Сети третьего уровня описывают движение исполнительных механизмов.

Такая разбивка позволяет более компактно и наглядно изобразить процесс и оптимально (в функциональном смысле) реализовать его в общем случае различными средствами (программными или аппаратными).

Для наглядности и удобства представим иерархию сетей в виде дерева их отношений:

I уровень

М’₁

К₁

К₂

К₃

ТО₁/УК₁

ТО₂

УК₂

М₂

М’’₁

II уровень

ТО₁/УК₁

ТО₂

УК₂

М’₂

М’’₁

М’’₂

III уровень

К₁

К₂

К₃

М’₁

После составления модели процесса управления производятся математическое описание и анализ полученной сети.

На самом верхнем, I уровне управление производится по следующему алгоритму:

ТО₁/УК₁

p₅

p₆

ТО₂

М₂

УК₂

p₇

К₁

М₂

p₂

p₈

К₂

К₁

М₁^’

М₁^’’

р₃

p₁

p₉

p₄

p₁₀

p₁₁

t₁

t₂

t₃

К₃

p₁₂

I₁φ₁₃

t₅

I_{1 13}

I₀

A₀Х_j

p₁₃

t₆

t₇

В комплексе, данном по условию задания, последовательно выполняемые технологические операции имеют различную длительность (отличающуюся в два раза). Для устранения задержки технологи "расшивают" узкое место, ставя параллельно два конвейера с идентичными "медленными" агрегатами. При этом получается данная схема РКК, где перемещение К₁ в два раза выше, чем К₂ и К₃.

За общий цикл работы данной схемы два раза сдвигается конвейер К₁ один раз отрабатывают агрегаты ТО₁/УК₁, ТО₂ и УК₂, один раз сдвигаются конвейеры К₂ и К₃. Манипуляторы М₁ и М₂ также имеют две последовательные фазы работы.

Если при включенном комплексе в начале цикла какой-либо из механизмов не находится в исходном положении, то I_{1 13}=1, открывается переход t₆ и маркер попадает в позицию р₁₃. При этом оператору выдается сигнал А₀ об аварии и показания всех датчиков исходного положения. После устранения неисправности и нажатия кнопки послеаварийного пуска I₀=1,открывается переход t₇ и маркер возвращается в р₁₂.

Если I₁φ₁₃=1, то через цепочку t₅ – p₁ – t₁ маркер попадает в позиции р₂, p₃, p₄, инициируя одновременную работу конвейеров К₁, К₂ и К₃.

Проследим последовательно все ветки дерева управления РКК.

С еть N₂ (II уровня) для управления К₁:

Если в ячейке Я₁ на входе конвейера К₁ есть заготовка, то Х₀₁=1, открывается переход t₉, и маркер проходит в позицию р₁₅, где инициируется запись в СМ а₁:= ₁ о наличии заготовки в Я₁ конвейера К₁. Далее через t₁₁ маркер попадает в р_17, и начинается движение К₁.

Если в ячейке Я₁ на входе конвейера К₁ заготовки нет, но включен режим непрерывной работы, то ₀₁I₂ = 1, и маркер через t₁₀ проходит в р₁₆, при этом в СМ производится запись а₁:=0 об отсутствии детали в Я₁ конвейера К₁. Далее также инициируется движение конвейера К₁.

При отсутствии заготовки на входе и режиме "по поступлению детали" _{01 2} = 1, и маркер через переход t₈ попадает на выход сети (позиция р₂₀), не вызывая движения конвейера К₁.

После перемещения конвейера на переходах t₁₃ – t₁₄ анализируется сбой К₁ по значению переменной S₄, которое формируется в сети N₁₁ третьего уровня. Если S₄=1 (сбоя нет), маркер проходит в р₁₈, инициируя сдвиг содержимого ленты L₁ на три двоичных ячейки (У_i1, У_i2, У_i3) вправо. В случае сбоя ₄ = 1, маркер через переход t₁₄ попадает в р₁₉, при этом оператору выдается сигнал А₄ об аварии на К₁. После устранения неисправности и нажатия кнопки послеаварийного пуска I₀=1, маркер проходит в р₁₈ с выполнением соответствующих действий в СМ и далее – на выход сети.

Сеть N₁₁ (III уровня), для описания движения К₁ (и по аналогии – N₁₂ и N₁₃, движение К₂ и К₃):

Рабочий ход

Z₄₁:=1

G₄:=1

S₄:=0

Возврат

Z₄₁:=0

Z₄₀:=1

Z₄₀:=0

S₄:=1

G₄:=0

Х₄₁

Х₄₀

p₉₀

t₁₀₈

p₉₁

p₉₂

p₉₃

t₁₁₀

t₁₁₂

H_{4 41}

H_{4 40}

t₁₀₉

t₁₁₁

Верхняя ветвь сети N₁₁ описывает управление гидроприводом К₁. В позиции р₉₀ выдается сигнал Z₄₁:=1 на рабочий ход штока гидроцилиндра. После ответа датчика Х₄₁=1 о его выполнении маркер через t₁₀₈ проходит в р₉₁, где выключается рабочий ход (Z₄₁: = 0) и включается возврат (Z₄₀: = 1) штока гидроцилиндра. При появлении сигнала Х₄₀ = 1 о возврате штока маркер через t₁₁₀ попадает в p₉₂, при этом отключается подача жидкости в гидроцилиндр.

Нижние ветви сети служат для контроля времени движения штока. В позиции р₉₀ одновременно с сигналом Z₄₁: = 1 включается таймер G₄:=1 и S₄ присваивается значение 0. Если все действия гидропривода уложились в контрольное время τ₄ (Н₄=0), то переходы t₁₀₉ и t₁₁₁ закрыты, и маркер проходит по верхней ветви, где в р₉₂ переменной S₄ присваивается значение 1 (сбоя нет). Если же выдержка τ₄ истекла (Н₄=1), а какой-либо из датчиков Х₄₁ или Х₄₀ не ответил, открывается соответствующий переход (t₁₀₉ или t₁₁₁), и маркер по нижней ветви уходит в р₉₃. При этом выполнение операции прекращается и переменная исправности конвейера К₁ остаётся S₄:=0 (сбой).

Сети N₁₂ и N₁₂, описывающие движение К₂ и К₃, по конфигурации идентичны сети N₁₁ и работают аналогично.

Сеть N₃ и N₄ (II уровня) для управления К₂ и К₃:

3L₂

а₅:=0

S₅

p₂₁

t₂₄

φ₉

t₁₇

К₂

t₂₇

t₁₉

p₂₄

t₂₃

₅

А₅

N₁₂

p₂₂

I₀

p₂₅

t₂₀

t₂₄

₉

I₀

p₂₈

₆

₉I₂ ( ₁₀I₃)

t₂₅

А₆

p₂₆

t₂₁

N₁₃

3L₃

а₁₂:=0

p₂₃

t₁₈

S₆

t₂₆

p₂₇

t₂₂

Сеть N₅ (II уровня) для управления ТО₁/УК₁:

φ_{11 1}

р₂₉

p₃₀

p₃₂

p₃₃

t₃₀

S_{1 12}

₁

t₃₂

t₂₈

а₈:=α₂₁

S₁X₁₂

t₂₉

p₃₁

ТО₁/УК₁

φ₁₁φ₁

а₈:=α₂₀

N₁₄

t₂₇

I₀

А₁, S₁, φ_11, а₈:=0

t₃₁

₁₁

При наличии детали в ячейке Я₈ конвейера К₂ и отсутствии брака ТО₁ в двух предыдущих циклах подряд, φ₁₁φ₁ = 1, маркер через переход t₂₇ попадает в позицию р₃₀, инициируя работу TO₁/ УК₁.

После отработки TO₁/УК₁ анализируется наличие сбоя и качество операции. При отсутствии сбоя и удовлетворительном качестве S₁X₁₂=1, маркер через t₂₉ проходит в р₃₁, при этом в СМ производится запись а₈:=α₂₁ (годная деталь). Если качество операции неудовлетворительное, то S_{1 12}=1, маркер попадает в позицию р₃₂, где производится запись а₈=α₂₀ (брак), далее – на выход сети.

В случае сбоя ( ₁=1) открывается переход t₃₁, и маркер попадает в позицию р₃₃. При этом оператору выдается сигнал А₁ об аварии в ТО₁ и значения переменных S₁ и φ₁₁, а также в СМ производится запись а₈:=0 (при ремонте деталь удаляется из ячейки наладчиком). После устранения неисправности оператор дает сигнал I₀=1, и маркер через t₃₅ попадает на выход сети.

Если перед началом работы TO₁/УК₁ обнаружен двойной брак ТО₁ (в двух предыдущих циклах), ₁₁ = 1, то маркер через открытый переход t₃₂ попадает в р₃₃, инициируя действия, описанные для случая сбоя, без запуска агрегата ТО₁/УК₁.

Если перед началом работы TO₁/УК₁ обнаружено отсутствие детали в Я₈ конвейера К₂, и не было двойного брака ТО₁ в предыдущих циклах, маркер через t₂₈ (φ₁₁ =1) пропускается на выход сети без запуска TO₁/УК₁.

Сеть N₆ (II уровня) для управления ТО₂:

S₁

а₁₄: = а₁

Характеристики

Список файлов курсовой работы