12.Практические особенности реализации циклограмм
Выше приведённые циклограммы и программы были первым приближением к реальным системам управления по циклограмме. При реализации такого рода алгоритмов следует чётко отличать: команды, состояния, значения подаваемого продукта. Рассмотрим алгоритм действий на примере управления одной задвижкой. Обозначим буквой С команды, буквой Z –положение задвижки и буквой F – расход продукта. При этом примем, что если задвижка закрыта, то с нижнего конечного выключателя (НКВ) идёт «0». Аналогично, если задвижка открыта, то с верхнего конечного выключателя (ВКВ) идёт состояние («0»). И только когда задвижка сходит с конечного выключателя, то с него идёт в систему управления логическая единица («1»). Такое состояние с конечных выключателей предпочитают многие проектанты.
Рассмотрим первый вариант подключения конечных выключателей (КВ), а именно, при нажатии на КВ формируется сигнал, соответствующий логической «1». Допустим задвижка Z1 закрыта. В этом случае с НКВ идёт «1», а ВКВ – «0», т.е. цепь разорвана. Если в этом положении задвижки произойдёт обрыв в линии ВКВ, то ноль так и останется, т.к. линия была разорвана самим ВКВ. Обрыв может возникнуть, например, по причине окисления контактов. Распознать такой обрыв невозможно21. Продолжим рассуждения. Допустим поступила команда Открыть. Как только задвижка сойдёт с НКВ, с него будет в контроллер поступать сигнал «0». Через некоторое время задвижка достигнет ВКВ и нажмёт его, но «1» не будет, так в линии обрыв. В этом случае сброс команды Открыть произойдёт сигналом с ВКВ, а по таймеру, нашим алгоритмом оценивается как авария (не сработал ВКВ). Обрыв будет обнаружен только когда не сработает ВКВ. Рассмотрим второй вариант подключения конечных выключателей (КВ), а именно, при нажатии на КВ формируется сигнал, соответствующий логической «0». Допустим, задвижка Z1 закрыта. В этом случае с НКВ идёт «0», а с ВКВ – «1», т.е. цепь замкнута. Как только произойдёт обрыв в линии ВКВ, то сразу изменится состояние с «1» на «0». В этом случае с НКВ и ВКВ поступят в контроллер нулевые сигналы: выработается признак аварии, т.к. не могут одновременно нажаты и НКВ и ВКВ. В этом случае отказ (авария) обнаружится оперативно. На рис.119 более наглядно представлены команды, состояния КВ и расход потока.
НКВ- нижний конечный выключатель. ВКВ – верхний конечный выключатель. Z1 – шифр (название задвижки). С1 – команда Открыть. С2 – команда Закрыть задвижку Z1. Кроме того, в реальных системах положение задвижек может быть взаимосвязанным. Например, задвижка Z1 не может быть открыта, пока не закрыта задвижка Z2. Обычно такие блокировки или проверки готовности реализуются с помощью элемента «И». На рис.120 более подробно показаны состояния, команды по одной задвижке.
Рис. 120
Рис. 121
t1-время схода задвижки с НКВ. t2-время схода задвижки с ВКВ. На графике состояния задвижки Z1 римскими цифрами указаны состояния. I – задвижка закрыта. II – переход задвижки из закрытого состояния в открытое. III – задвижка открыта. IV – переход задвижки из открытого состояния в закрытое.