Файл: Основы автоматизации для металлургов..pdf

размыкание в соответствии с таблицей. Время размыкания опреде­ ляется реле Т1, которое в течение последнего такта (22-й такт) приводит схему управления вновь в исходное состояние. В течение этого же такта и управляемая схема находится в исходном поло­ жении, в результате чего весь цикл завершается. Описанная схема

Интуитивное решение, примененное в данном случае, требует большого опыта, поэтому при синтезе многотактных схем автома­ тики необходимо использовать законы алгебры логики и строить с их помощью специальные функции. Эти функции выражают за­ висимость между входными и выходными переменными в течение различных тактов. В следующем разделе будут объяснены основ­ ные правила составления и корректировки таких функций.

Последовательная функция — таблица состояния переменных

Если работу устройств автоматики можно выразить при по­ мощи таблицы, в которой изображена временная последователь­ ность отдельных переменных, то при помощи комбинационной функции можно выразить зависимость между входными и выход­ ными переменными в каждый момент времени. Полученное выра-

100

жение следует дополнить внутренней переменной, которая обус­ ловливает переход от одного такта к другому.

Т А Б Л И Ц А 6а

Табл. 6а отражает состояние каждого элемента в каждый мо­ мент времени, когда происходит изменение значения любой из переменных. Интервалы между изменениями значений называются тактами работы автоматики. По таблице можно определить изме­ нения комбинационной функции при изменении входной функции или при переходе к следующему такту. Таблицу 6а можно изме­ нить, заменив единицы черточками в отдельных клетках, а нули—• пустыми клетками (табл. 66).

Однако пользоваться такими таблицами для построения схем автоматики неудобно, поэтому чаще пользуются структурными формулами, описанными ниже.

Структурные формулы

Если нужно составить общее уравнение работы какого-либо выходного элемента, то для каждого такта, в течение которого данный входной элемент должен быть включен, условия работы элемента выражают при помощи законов алгебры логики. Анало­ гично выражают условия отключения данного элемента. Оба усло­ вия (включения и отключения) перемножаются, в результате чего получится.произведение двух комбинационных функций.

Если работа всего оборудования протекает в течение несколь­

можно записать при помощи структурной формулы для выходной

где f\ — условие работы в 1-й период включения;

/ ' j —условие отключения в течение такта после 1-го периода; / ' 2 — условие работы для 2-го периода включения;

/ * — условие отключения в течение такта после 2-го периода.

101

При более подробном анализе работы системы такты, предше­ ствующие непосредственно началу периода работы, называют тактами включения, а такты, предшествующие периоду отключе­ ния,— тактами отключения. Элементы, которые изменяют свое положение во время тактов включения и отключения, называют основными элементами. Период включения начинается тогда так­ том включения и оканчивается тактом отключения и точно так же

в течение какого-то такта т, то в схеме соединения следует соот­

изменение положения какого-то элемента во время такта отключе­ ния. К числу элементов, влияющих на работу выходного элемента X следует отнести основные элементы (со значением основной пе­ ременной) .

У большинства реальных многотактных систем в каждом такте изменяет свое состояние лишь один элемент системы. Если во время такта включения или отключения происходит одновремен­ ное изменение состояния нескольких элементов, то для управления выходным элементом можно использовать последовательную или параллельную комбинацию этих элементов или один (любой) из них. То же самое следует учитывать и при составлении структур­ ной формулы.

В соответствии с приведенным описанием можно было бы со­ ставить структурную формулу, характеризующую работу выход­ ного элемента X. Однако может случиться, что схемы, составлен­ ные по этой формуле, будут работать неправильно. В этих случаях необходимо включить в схему дополнительные элементы, состоя­ ние которых изменяется во время других тактов. Условия и способ выбора дополнительных переменных для отдельных случаев будут

Если для какого-то периода включения элемента существует комбинационная функция, значение которой в течение всего пе­ риода не изменяется, то эта функция полностью обеспечивает пра­ вильную работу элемента X в течение всего контролируемого периода. Если значение условия, выраженного логической функ­ цией f, в течение периода включения изменяется, то элемент X преждевременно отключится; это значит, что правильная работа схемы не будет обеспечена. Этот дефект можно устранить, напри­ мер, путем дополнения схемы еще одним коммутационным эле­ ментом (например, Q — реле с контактами), который будет «бло­ кировать» элемент X в период, когда происходит изменение значе-

102

блокирующий элемент Q должен находиться в данном положении в течение всего периода, причем это состояние должно быть до­

Чтобы элемент Q не сделал невозможной работу оборудования во время такта отключения, необходимо ввести контакт Q последо­ вательно с комбинацией контактов, выражающих условие отклю­ чения (/"). Структурная формула для любого периода элемента X будет иметь вид

тому очевидно, что элемент X разомкнётся тогда, когда изменится значение функции /", определяющей условия отключения выход­ ного элемента X. Контакты, которые реализуют функцию f", сое­ динены последовательно с комбинацией контактов, реализующих функцию f . Тогда значение /" будет обусловливать правильную работу элемента X в период включения. Поэтому функция /" не должна изменять своего значения в течение периода включения, за исключением такта отключения (когда изменение необходимо).

Если значение функции /" в течение периода включения изме­ няется не только во время такта отключения, то следует обеспе­ чить защиту таким образом, чтобы не отключился элемент X. Этого можно достичь блокировкой цепей функции /" при помощи контактов дополнительного элемента, например Р, вплоть до такта отключения, когда изменение f" должно вызвать отключение эле­ мента X. Это значит, что во время такта отключения блокирую­ щая цепь элемента Р должна быть разомкнута.

Очевидно, что состояние элемента Р должно изменяться во время тактов между двумя изменениями значения функции f" и что элемент Р должен находиться в различных состояниях при первом изменении значения функции /" в середине периода вклю­ чения элемента X и при втором ее изменении (во время такта от­ ключения).

103