Разработка алгоритма функционирования автомата. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Разработка алгоритма функционирования автомата.



Алгоритм функционирования электропривода транспортной тележки в составе системы цементирования жидких радиоактивных отходов заключается в выполнении определенной последовательности операций, в зависимости от задания оператора.

Работа автомата начинается с нажатия оператором кнопки «Заполнение», либо «Промывка».

Если нажата кнопка «Заполнение», то:

1. Автомат ожидает сигнал с датчика ворот, сигнализирующий, что ворота открыты. Таким образом, выполнена блокировка от включения двигателя, при закрытых воротах.

2. Включается режим двигателя «Вперед» и тележка перемещается до срабатывания датчика положения у технологической станции заполнения контейнера. Остановка тележки происходит при фиксированном количестве оборотов двигателя. При этом, при срабатывании датчика положения, включается счетчик оборотов и электропривод переходит на режим «Движение вперед на доводочной скорости». Тем самым, обеспечивается точная остановка тележки.

3. После остановки тележки, происходит заполнение контейнера радиоактивным цементным компаундом.

4. При получении сигнала об окончании заполнения, включается двигатель в режиме реверса (режим движения «Назад») и тележка перемещается до срабатывания датчика положения у технологической станции отбора пробы. Остановка тележки происходит при фиксированном количестве оборотов двигателя. При этом, при срабатывании датчика положения, включается счетчик оборотов и электропривод переходит на режим «Движение назад на доводочной скорости». Тем самым, обеспечивается точная остановка тележки.

5. Дальнейшее движение тележки начинается только после сигнала с датчика ворот, сигнализирующий, что ворота открыты.

6. Включается двигатель в режиме реверса (режим движения «Назад») и тележка перемещается до срабатывания датчика положения у технологической станции установки/снятия контейнера. Остановка тележки происходит при фиксированном количестве оборотов двигателя. При этом, при срабатывании датчика положения, включается счетчик оборотов и электропривод переходит на режим «Движение назад на доводочной скорости». Тем самым, обеспечивается точная остановка тележки.

Если нажата кнопка «Промывка», то:

1. Автомат ожидает сигнал с датчика ворот, сигнализирующий, что ворота открыты. Таким образом, выполнена блокировка от включения двигателя, при закрытых воротах.

2. Включается режим двигателя «Вперед» и тележка перемещается до срабатывания датчика положения у технологической станции заполнения контейнера. Остановка тележки происходит при фиксированном количестве оборотов двигателя. При этом, при срабатывании датчика положения, включается счетчик оборотов и электропривод переходит на режим «Движение вперед на доводочной скорости». Тем самым, обеспечивается точная остановка тележки.

3. После остановки тележки, происходит промывка смесителя. Для этого в контейнер на станции установки/снятия контейнера наливают 25 литров дистиллированной воды.

4. При получении сигнала об окончании промывки, включается режим двигателя «Вперед» и тележка перемещается до срабатывания датчика положения у технологической станции откачки промывочной воды. Остановка тележки происходит при фиксированном количестве оборотов двигателя. При этом, при срабатывании датчика положения, включается счетчик оборотов и электропривод переходит на режим «Движение вперед на доводочной скорости». Тем самым, обеспечивается точная остановка тележки.

7. Дальнейшее движение тележки начинается только после сигнала с датчика ворот, сигнализирующий, что ворота открыты.

5. Включается двигатель в режиме реверса (режим движения «Назад») и тележка перемещается до срабатывания датчика положения у технологической станции установки/снятия контейнера. Остановка тележки происходит при фиксированном количестве оборотов двигателя. При этом, при срабатывании датчика положения, включается счетчик оборотов и электропривод переходит на режим «Движение назад на доводочной скорости». Тем самым, обеспечивается точная остановка тележки.

Блок-схема работы операционного устройства по выполнению технологических операций заполнения невозвратного защитного контейнера цементным компаундом и промывки смесителя изображена на рисунке 15.

Рис. 15. Блок-схема алгоритма функционирования системы управления

Синтез цифрового автомата.

Существуют различные виды автоматов: Мура, Мили, смешанные автоматы каждый из которых обладает своими особенностями, достоинствами и недостатками, поскольку в нашем случае нет необходимости хранить в памяти автомата различные значения соответствующие предыдущим состояниям будем синтезировать автомат Мура.

Для этого:

- символом Q0 отметим вершину начала граф-схемы (в нашем случае начало граф-схемы совпадает с концом);

- символами Qi отмечаем все операторные вершины.

Затем, следуя от вершины к вершине всеми возможными путями, получаем граф переходов автомата Мура представленный на рисунке 16. Вершинами на рисунке являются состояния автомата, а дугами – условия переходов из одного состояния в другое.

Имея граф переходов автомата Мура, необходимо составить таблицу переходов, с помощью которой выполняют дальнейший синтез автомата.

Рис. 16. Граф-схема автомата Мура функционирования СУ

 


Таблица 3.1

Таблица переходов автомата Мура

Текущее состояние Условие перехода Входные сигналы комбинационной схемы Последующее состояние Выходные сигналы
Имя Код
Q1 Q2 Q3 Q4 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X14 F1 F11 F21 F22 F3 F4 F5 F6 F7
q0         X1, X3                             q1                  
q0         X2, X3                             q1                  
q1         X4                             q2                  
q1         X12                             q2                  
q2         X5                             q3                  
q3         X14, X3                             q6                  
q3         X3                             q6                  
q3         X6, X7                             q4                  
q3         X6, X8                             q5                  
q3         X6,                             q8                  
q3         X6,                             q8                  
q4         X9                             q6                  
q5         X10                             q1                  
q6         X11                             q7                  
q6         X13                             q7                  
q7         X5                             q9                  
q9                                       q0                  

Используя таблицу переходов, возможно составить логические уравнения для каждой функции выходных сигналов. Полученные уравнения представлены на рисунке 17.

Рис. 17. Логические уравнения выходных сигналов

После того, как были составлены логические функции, реализующие алгоритм управления электроприводом транспортной тележки, была выполнена их реализация в виде структурной схемы. Для реализации схемы использовалась среда электротехнического моделирования WorkBench,

Программа Electronics Workbench предназначена для схемотехнического моделирования аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств различного назначения и представляет собой виртуальную лабораторию. Такая лаборатория включает библиотеки большого числа стандартных радиоэлектронных элементов таких как:

· переключателей и реле,

· резисторов и конденсаторов,

· катушек индуктивности и трансформаторов,

· диодов и транзисторов,

· тиристоров,

· светодиодов и индикаторов,

· операционных усилителей и компараторов,

· аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей,

· различных логических элементов,

· интегральных микросхем

и т.п. типовых элементов, объединенных в группы.

Реализованная схема, представленная на рисунке 18, выполнена на логических элементах.

В данной схеме к каждой цепочке входных сигналов через ключ, состояние которого возможно изменять определенной кнопкой клавиатуры компьютера, можно подавать напряжение, это реализовано для того, чтобы создать возможность имитации срабатывания различных датчиков. В процессе проверки работы схемы был сделан вывод о том, что выходные сигналы соответствующие различным состояниям удовлетворяют ранее описанному алгоритму работы а, следовательно, уравнения составлены правильно.

Исходя из внешнего вида схемы очевидно, что её удобно реализовывать в виде двух вариантов, программируемой логической матрицы (ПЛМ), или цифровых микросхем реализующих функции алгебры логики.

Применение матриц имеет ряд недостатков:

1. низкая универсальность (невозможность изменения алгоритма работы);

2. высокая стоимость (матрица изготавливается на заказ в ограниченном количестве экземпляров);

трудности возникающие в процессе проведения ремонта.

 


 

 

Рис. 18. Структурная схема управления транспортной тележкой в среде электротехнического моделирования WorkBench



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; просмотров: 140; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 52.54.103.76 (0.056 с.)