Proiectarea sistemelor de conducere cu automate programabile

7x puncte

categorie: Fizica

nota: 9.10

nivel: Facultate

Statiile de comanda trebuiesc proiectate si construite din punct de vedere hardware (mecanic, electric si electronic) si software. În aceasta lucrare se va pune accentul, în special, pe proiectarea sistemului de conducere. În continuare se va prezenta în special proiectarea automatului, elementului de executie, a sistemului de semnalizare si comutare în diferite regimuri de lucru.

DOWNLOAD REFERAT

Preview referat: Proiectarea sistemelor de conducere cu automate programabile

Statiile de comanda trebuiesc proiectate si construite din punct de vedere hardware (mecanic, electric si electronic) si software. În aceasta lucrare se va pune accentul, în special, pe proiectarea sistemului de conducere. În continuare se va prezenta în special proiectarea automatului, elementului de executie, a sistemului de semnalizare si comutare în diferite regimuri de lucru.

Caietul de sarcini. Algoritmul simplu de conducere al motorului este prezentat sub forma de grafcet în Fig. 7 a). Exista trei etape si trei tranzitii. Etapa A este activa initial si prin conventie, daca nu este specificat altfel, se considera ca toate actiunile, exprimate prin expresii logice, iau în aceasta etapa valoarea 0, adica valoarea logica fals. Deci si motorul electric este oprit în aceasta etapa.

Analiza structurala. Sa consideram ca exista o retea Petri echivalenta grafcetului. Structura sa este identica, iar din punct de vedere grafic patratele (etapele) se înlocuiesc cu cercuri (pozitii). În etapa initiala A se pun o singura marca. Deoarece fiecare din cele trei tranzitii are un singur arc de intrare si un singur arc de iesire Reteaua Petri este de tip masina de stare. Graful asociat retelei Petri este conex deoarece din orice nod1 se poate ajunge în oricare alt nod, mai mult este tare conex deoarece aceasta performanta se realizeaza prin
intermediul unor arce orientate.

Teorema lui Commoner /15/ spune ca daca graful este tare conex atunci reteaua este viabila. Daca marcajul initial are o singura marca, cum este cazul aici, atunci reteaua este viabila si sigura. Analizând structura retelei se observa imediat ca nu exista conflicte structurale, deci reteaua Petri este conforma si echivalenta cu grafcetul. Toate concluziile pe care te obtinem lucrând cu reteaua Petri sunt valabile si pentru grafcet.

Analiza comportamentala. Tranzitia (1), validata initial, se declanseaza când se apasa butonul de pornire si p=1. Devine activa etapa B si motorul porneste. La terminarea unei rotatii contactul traductorului este actionat de palpator si a=1. Tranzitia (2) se declanseaza si devine activa etapa C. Aceasta etapa nu este interpretata de nici o actiune noua. Motorul se roteste în continuare. Rostul acestei etape este sa memoreze ca a aparut evenimentul specific terminarii unei rotatii. Cama rotindu-se încet, la un moment dat palpatorul nu mai este împins si contactul a nu mai este actionat. Expresia logica simpla care determina valoarea variabilei b va fi atunci egala cu unu (adevarat) si tranzitia (3) se declanseaza. Etapa A redevine activa. Exista deci un ciclu repetitiv care coincide cu algoritmul dorit pentru automatul sistemului.

Analiza comportamentala trebuie sa ia în considerare si alte situatii de functionare în afara de cea de baza. Ce se întâmpla daca motorul se roteste încet si dorim sa se opreasca. Vedem ca acest lucru nu este posibil. Conform caietului de sarcini motorul se roteste întotdeauna pâna când se termina o rotatie. Eventualele modificari ale caietului de sarcini se vor discuta o prima varianta a proiectului.

Metoda de programare Grafcet. Caietul de sarcini Grafcet din Fig. 7a) poate fi implementat direct la unele automate programabile folosind o interfata grafica. Metoda este foarte utila în cazul automatelor complexe. Metoda listei de instructiuni. Se foloseste reteaua Petri conforma care descrie functionarea automatului. Pentru exemplul considerat aceasta este prezentata în Fig. 7 b). Metoda de proiectare are urmatoarele etape:

Etapa 1.
Codificarea locatiilor cu ajutorul codului distribuit (1 din n). Rezultatul apare în Fig. 7b). Se observa ca fiecarei locatii îi corespunde un singur bit egal cu unu. Metoda de proiectare se bazeaza pe observatia ca acest bit poate fi implementat cu ajutorul unui automat elementar cu prioritate la pornire. Conditia de setare coincide cu conditia de activare a locatiei iar conditia de resetare coincide cu conditia de dezactivare a locatiei.

Etapa 2.
Calculul conditiilor de setare si resetare a bitilor corespunzatori fiecarei etape. Setarea coincide cu activarea locatiei care are loc daca toate locatiile precedente sunt active si evenimentele care interpreteaza tranzitiile de la aceste locatii au aparut, adica au valoarea logica unu. Resetarea are loc daca locatia respectiva este activa si evenimentele care declanseaza tranzitiile posterioare tranzitiei au aparut. Exemplul studiat este mai simplu pentru ca fiecare locatie are câte o singura tranzitie precedenta si o singura tranzitie posterioara

Etapa 3.
Determinarea relatiilor logice pentru locatiile active initial cu ajutorul urmatoarei formule care provine din expresia automatului elementar cu prioritate la pornire: Se calculeaza simplificarile posibile. În exemplul nostru este activa initial locatia A caracterizata de bitul cu n=0. Înlocuind conditiile (1) în (4) se obtine:

Etapa 4.
Determinarea relatiilor logice pentru locatiile inactive la momentul de timp initial. Se foloseste tot o formula derivata din relatia logica a automatului elementar cu prioritate la pornire:

Pentru automatul din Fig. 7 b) locatiile B si C nu sunt active initial si aplicând formula precedenta pentru conditiile (3) si (3) se obtine:

Etapa 5. Determinarea relatiilor logice dintre starile x si iesirile y ale automatului la momentul de timp t. Aceste relatii rezulta din reteaua Petri care specifica pentru fiecare locatie, caracterizata prin anumite valori ale variabilelor de stare x, care valorile variabilelor de iesire y. De exemplu, pentru reteaua Petri din Fig. 7 b) variabila de iesire ym care comanda motorul M are valoarea 1 numai pentru locatiile B si C. Diagrama Karnaugh corespunzatoare si relatia logica stabilita 2 sunt prezentate în Fig. 8
« mai multe referate din Fizica

CAUTA REFERAT

TRIMITE REFERAT CERE REFERAT
Referatele si lucrarile oferite de E-referate.ro au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica.
Confidentialitatea ta este importanta pentru noi

E-referate.ro utilizeaza fisiere de tip cookie pentru a personaliza si imbunatati experienta ta pe Website-ul nostru. Te informam ca ne-am actualizat termenii si conditiile de utilizare pentru a integra cele mai recente modificari privind protectia persoanelor fizice in ceea ce priveste prelucrarea datelor cu caracter personal. Inainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru te rugam sa aloci timpul necesar pentru a citi si intelege continutul Politicii de Cookie. Prin continuarea navigarii pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizarii fisierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Nu uita totusi ca poti modifica in orice moment setarile acestor fisiere cookie urmarind instructiunile din Politica de Cookie.


Politica de Cookie
Am inteles