Файл: Юсупбеков Н.Р. Автоматизация технологических процессов производства растительных масел.pdf

— при остановке фильтра на ремонт необходимо предусмотреть установку переключателя, отсекающего линии входных сигналов с тем, чтобы на выходе логи­ ческого автомата установилась комбинаций, при которой отделение фильтрации переходит в положение Ст.

Из приведенного словесного алгоритма управления видно, что для синтеза логического автомата можно применить теории комбинационных переключательных схем.

Опираясь на описание работы технологической схе­ мы фильтрации мисцеллы на патронных фильтрах, проанализируем работу совокупности всех запорных клапанов.

В исходном состоянии Ст все клапаны, за исключе­ нием 9, 10, 11 закрыты. При переходе из состояния Ст к П 0.1 открываются клапаны 1, 3, 4, 5. После пос­ тупления сигнала, разрешающего переход к фильтра­ ции, закрывается клапан 5 и открывается клапан 7. По

синхронно. Аналогично функционируют клапаны 2 и 8. Обозначим управляющие воздействия на клапаны 1 и 4

Таким образом, логический автомат должен иметь че­ тыре входа и шесть выходов.

Приступим к определению системы логических урав­ нений, однозначно соответствующих словесному алго­ ритму управления. Для этого требуется составление таблицы состояний логического автомата. Таблица имеет 16 строк и т + я столбцов, где т — число входных воздействий и я — число выходных воздействий. Основа заполнения таблицы элементами — словесное описание работы клапанов. В левой части таблицы (т — столб­ цов) записываются всевозможные комбинации входных воздействий. Для безошибочного заполнения первых столбцов применяется следующий алгоритм (табл. 13).

Из таблицы определим дизъюнктивную совершенную нормальную форму логических функций z u z2, z 3, z4, z5, z6 по правилу:

—для каждого истинного значения соответствующей логической функции выписывается комбинация входных воздействий, каждое из которых связывается между собой конъюнкцией, при этом 1 соответствует истинному значению, а 0 — отрицанию;

—полученные для каждого истинного значения ло­ гической функции (2^ = 1 ) комплексы связываются дизъюнкцией.

Обработав по данному правилу табл. 13, имеем сле­ дующую систему логических уравнений:

146

Естественно, техническая реализация системы логи­ ческих уравнений (207) потребует громадного коли­ чества физических элементов.

Поэтому, основываясь на аксиомах (201), произведем сокращения уравнений системы (207). После преобра­ зований и сокращений получим:

Произведя взаимные подстановки, приведем систему логических уравнений (208) к следующему виду:

z i — Pi Рз> z2 = p< р3;

гз = z2piV z ,; z i = z, p2;

— ZaP4;

z 6 = z 2 v Z, p2

Логическая сеть, соответствующая системе логиче­ ских уравнений (209), показана на рис. 35.

Из логической сети видно, что для реализации ал­ горитма управления требуется 11 логических элементов. При реализации на физических элементах число физи­ ческих элементов может быть меньше.

ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ЛОГИЧЕСКОГО АВТОМАТА

Конечный этап синтеза логического автомата — тех­ ническая реализация его. Первоочередная задача —вы­ бор физических элементов, на основе которых строится по полученной структурной схеме рабочая схема уп­ равления. При выборе типа физического элемента на первый план выступают требования надежности, удоб­ ства обслуживания, достаточной степени простоты, учет особенности технологии объекта управления. Характер­ ной чертой процесса фильтрации хлопковой мисцеллы на патронных фильтрах является взрыво- и пожаро­ опасность. В этом смысле более всего пригодны пнев­ матические реле, построенные на элементах УСЭППА.

147

Рис. 35. Схема логической сети автомата.

Кроме того, период переходных процессов при из­ менении состояния объекта несоизмерим со временем срабатывания пневмореле. Они удобны в обслужи­ вании, достаточно просты, надежны.

Как говорилось выше, для определения любой бу­ левой функции достаточно универсальной совокупно­ сти операций дизъюнкции, конъюнкции и отрицания. Данные операции легко реализуются на трехмембран­ ном элементе сравнения. Однако на данном элементе возможно моделировать трехвходовую и даже четырех­ входовую логические функции.

Пневматическое реле типа ЭС-3 с пружиной реали­

Для раскрытия содержания данной логической функ­ ции на основе анализа работы составим таблицу сос­ тояний данного пневмореле. Так как пневмореле имеет

148

четыре входа, то общее число входных комбинаций

нормальной форме. Затем произведем сокращение сог­ ласно аксиоме (201).

Р = Ъ Р г Рг РАV Р ^ гР ъ рк VP, P± VPS Pi V

Варьируя различными значениями Pi, Рг,Рз, Pi, мож­ но получить разнообразные функции двух или трех логических переменных. Например, при Р1= 1,Я2 = 0, Pi = 0, подставив эти значения в формулу (211), полу­ чим

149