книги / Управляющие системы и автоматика

2.5.6. Упражнения по теме «комбинаторные системы управления»

Упражнение 1: Преобразователь кода.

Для многих цифровых систем управления требуются преобразователи кода, если, например, в отдельных управляющих блоках используются разные коды.

Сформируйте преобразователь кода — для преобразования двоичного кода с сигнальными линиями а, Ь, с, йъ код Грея с сигнальными линиями w, х, у, z (рис. 334).

Решение (см. рис. 332):

Составим сначала нормальную форму ИЛИ для сигналов w,x,y и z. Сигнал z имеет для чисел 8-15 значение 1.

Сигнал у имеет для чисел 4-11 значение 1.

Сигнал w имеет для чисел 1, 2, 5, 6, 9, 10, 13, 14 значение 1. w = (d а с A b A a ) v (d а с а Ь A d ) v (d а с A b A O ) V

(d а с а Ь А а ) \ / {d а с а Ь A O ) V (d а с а Ь A a ) v (d а с а Ь A a ) v (d а с а Ь а о )

Упражнение 2: Питатель.

Питатель для отштампованных из металлического листа деталей снабжен по­ воротным механизмом, включаемым по сигналу w= 1, и механизмом враще­ ния, включаемым по сигналу d = 1. Возможно и одновременное включение обоих устройств. Из магазина питателя штампованные детали должны посту­ пать на пресс всегда в положении 1 (рис. 336). Если заготовки подаются в по­ ложениях 2, 3 или 4, они будут автоматически поворачиваться до достижения

Повторение изакреплениематериала

1.Сколько строк содержит полная таблица значений функций при п дво­ ичных входных переменных?

2.Переключательнуюфункциюможно определить в нормальной форме ИЛИ либо в нормальной форме И. Когда икакая форма предпочтительнее?

3.Опишите порядок действий при определении логической функции в нор­ мальной форме И.

4.Какие зоны в карте Карно объединяются при нормальной форме ИЛИ и какие — при нормальной форме И?

2.5.7.Автоматизированные системы управления процессом

Речь идет об автоматическом программном управлении с обратной связью, при котором очередной запрограммированный этап работы начинается пос­ ле завершения предыдущего. Так, вслучае гибочного пресса все рабочие дви­ жения выполняются только после того, как заготовка пройдет фоторелейный барьер и будет надежно зажата в зажимном приспособлении. Сигнал фото­ релейного барьера и выполнение операции зажима управляющая система должна «отметить» (сохранить), чтобы в зависимости от этого инициировать дальнейшие шаги. Сохранение переключательных сигналов и состояний управления (например, «заготовка зажата» или «заготовка не зажата») осу­ ществляется с помощью триггеров с двумя устойчивыми состояниями, име­ нуемых также «бистабильными мультивибраторами» (англ, flipflop). Такие триггеры всегда «перебрасываются» в однозначные коммутационные состо­ яния. Они находятся либо всостоянии включения, либо всостоянии выклю­ чения и соответственно их выходные сигналы (за исключением короткого времени коммутации) имеют значения 1 или 0.

Для триггеров возможны разные формы исполнения: механические, пневматические, электрические и электронные. Кроме того, они различают­ ся по виду и действию входных сигналов.

Триггеры

Триггер с раздельными входами (RS-триггер) устанавливается сигналом со значением 1 на входе S, то есть приводится в коммутационное состояние «включено» (см. табл. 33). Посредством сигнала со значением 1 на входе сброса R триггер возвращается в исходное состояние, то есть приводится в коммутационное состояние «выключено». Триггер сохраняет соответству­ ющее коммутационное состояние, даже если сигналы удаляются от вхо­ дов. Коммутационное состояние триггера может быть считано на выходе Q. В большинстве случаев имеется еще выход с отрицанием Q, который прово­ дит сигнал, обратный Q.

У механического триггера перекидной рычаг посредством пружины сжа­ тия всегда приводится в однозначное положение (см. табл. 33). При нажатии клавиши S осуществляется установка триггера, при нажатии клавиши R— его сброс в исходное положение. Ни в коем случае нельзя нажимать клавиши S и R одновременно. Типичным примером такого триггера является обыч­ ный тумблер.