книги / Управляющие системы и автоматика
..pdf2.5.6. 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.
Z — (d а с л |
b л а ) v (d а с а Ь A a) V (d л с л Ь л а ) v |
|
(d л с л |
Ъ л a) v |
(d л с л b A d ) v (d л с л Ь л а ) v |
(d л с л b л а ) v |
(d л с л b л а) |
Сигнал у имеет для чисел 4-11 значение 1.
У= |
{d а с д Ъ д a) v (af а с а Ъ а а) у {d а с а Ь A a ) v |
|
(d а с а Ь A a ) v (d а с а Ь A a ) v (d а с а Ь A a ) v |
|
(d а с а Ь A O ) V (d а с а Ь Аа) |
Сигнал х имеет для чисел 2-5 и 10-13 значение 1. |
|
х = |
( d АС A b A d ) v ( d АС а Ь A a ) v ( d АС А Ь A f l ) v |
|
( d а с а Ь A a) v ( d а с A b A d ) v ( d а с A b A a) v |
|
( d а с а Ь A O ) V ( d а с а Ь а а) |
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.