Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра водоснабжения и водоотведения

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

по выполнению расчетно-графической работы по курсу "Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения"

по теме:

«Синтез логических автоматов (комбинационных схем, устройств)»

для студентов направления подготовки 270800.62 "Строительство", профиль "Водоснабжение и водоотведение"

Казань

2014

Введение

В системах автоматического управления промышленным оборудо­ванием, в частности в системах водоснабжения и водоотведения (ВиВ), в настоящее время находят широкое применение различные дискретные схемы, с помощью которых осуществляется технологи­ческий контроль, сигнализация и управление различным электрообо­рудованием.

Электроника осуществляет включение и отключение магнитных пускате­лей электроприводов исполнительных механизмов в соответствии с сигналами, получаемыми от преобразователей неэлектрических величин: реле давления, концевые выключатели, ре­ле уровня и др.

Входные и выходные сигналы электронных устройств на логических микросхемах могут принимать только два фиксированных значения: "О" - отключено и "1"-включено. Такая дискретизация сигналов позво­ляет при исследовании схем управления применять раздел математи­ки - алгебру логики, которая оперирует переменными, принимающими два состояния - логический "О" или логическая "1"

В зависимости от назначения схемы управления одни и те же электромагнитные реле, пускатели и другие устройства принимают значения логического "О" или "1" в зависимости от состояния и способа включения преобразователей - реле давления, уровня, ог­раничителей хода и других устройств, называемых логическими пе­ременными.

Различные комбинации входных переменных в логических функ­циях называются наборами. В простейшей схеме число наборов для функции одной переменной равно двум, для двух переменных равно четырем.

Для приобретения практических навыков по составлению (син­тезу) простых схем управления созданы шесть стендов, рассчитанных на 12 учебных часов. На стендах из элементов микроэлектроники сос­тавляются и исследуются основные логические функции и простейшие логические автоматы.

Задание

По заданной логической формуле выполнить синтез логического автомата.(схемы цифрового устройства, имеющего 3 входа и 1 выход).

1. Решить заданное логическое уравнение привядя его к виду СДНФ или СКНФ;

2. Составить таблицу истинности для всех наборов входных и выходных значений переменных;

3. По таблице 1- "Основные логические функции" составить схему логического автомата на релейно-контактных элементах;

4. По таблице 1- "Основные логические функции" составить схему логического автомата на логических микросхемах;

5. Применить полученный алгоритм работы логического автомата для управления конкретным исполнительным механизмом в системе автоматизации технологического процесса.

6. Дать описание работы исполнительного механизма;

7. Составить спецификацию на средства автоматики.

1. Основные требования по выполнению расчетно-графических работ

1.1 Оформление титульного листа

Все расчетно-графические работы выполняются из стандартных листах бумаги с размерами 210 х 297 мм, скрепленных в тетрадь.

Титульный лист (передний лист обложки) оформляется в соответствии с требованиями ЕСКД. Все надписи на титульном листе располагаются в строго определенных местах выполняются чертежным шрифтом. Разрешается выполнять титульный лист в компьютерном варианте.

Рекомендуются следующие номера шрифта для конкретных надписей:

«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» – шрифт №7+; в компьютерном варианте шрифт Times 16пт;

«Кафедра водоснабжения и водоотведения» - шрифт №5; в компьютерном варианте шрифт Times 14пт;

«РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №…» «РГР.14.14.013.15А.»- шрифт №7; в компьютерном варианте Times 14пт;

«Выполнил …», «Защищен____», «с оценкой______», «Проверил …» - шрифт №5; в компьютерном варианте Times 14пт;

год выполнения работы – шрифт №5; в компьютерном варианте Times 14пт.