- •Оглавление
- •Введение
- •1.Проверка на достоверность сигналов с усо
- •2.Структура алгоблока. Организация связи между алгоблоками
- •3.Программная реализация защиты по дискретному каналу
- •3.1.1 Таймер
- •3.1.2Триггер
- •3.1.3Программа защиты от «дребезга»
- •3.2.Программа защиты по дискретному каналу
- •3.3.Первая программа защиты по аналоговому каналу
- •3.3.1Конфигурационная таблица программы 1
- •3.4.Вторая программа защиты по аналоговому каналу
- •3.4.1Конфигурационная таблица программы 2
- •3.5.Оценка величины гистерезиса в нуль-органе
- •3.6.Алгоритм расчёта среднего значения в асутп
- •3.7.Защита от выброса или провала аналогового сигнала
- •3.8.Контрольные вопросы
- •4.Алгоритм простого блока мажоритарного выбора два из трёх
- •4.1.Программа простого блока мажоритарного выбора
- •5. Алгоритм мажоритарного выбора три из пяти
- •5.1.Программа
- •5.2.Конфигурационная таблица
- •6.Программа выбора исправного канала из двух каналов
- •6.1.Конфигурационная таблица
- •6.2.Контрольные вопросы
- •7.Управление по циклограмме
- •8.Алгоритм синтеза циклического управления
- •8.1.Циклограмма 1. Типовая циклограмма
- •8.2.Циклограмма 2. Управление в зависимости от параметра.
- •8.3.Циклограмма 3. Программа с повторяющимися ситуациями
- •8.4.Циклограмма 4. Задание числа циклов с лп контроллера
- •8.5.Циклограмма 5. Пуск циклограммы по команде оператора
- •8.6.Контрольные вопросы
- •9.Синтез дискретных систем управления
- •9.1.Классический алгоритм синтеза дискретного автомата
- •9.1.1Автомат с памятью и с защитой по каналам
- •9.2.Автомат с контролем последовательности ситуаций
- •9.3.Описание программы управления электрозадвижкой
- •9.4.Контрольные вопросы
- •10.Организация связи с верхним уровнем16
- •11.Управление задвижкой по циклограмме
- •12.Практические особенности реализации циклограмм
- •13.Перевод программы c языка fbd в dxf-формат
- •14.Порядок получения конфигурационной таблицы
- •15.Спецификация представленных в пособии программ
- •16.Варианты заданий
- •Литература
- •Приложение а
- •1.Элементарные функции алгебры логики
- •2.Свойства элементарных функций
- •3.Принцип двойственности
- •4. Разложение булевой функции по переменным
- •5. Полнота системы
- •5.1.Полином Жегалкина
- •5.2.Теорема Жегалкина
- •1.Минимизация булевых функций
- •1.1.Минимизация нормальных форм
- •1.2.Алгоритм Квайна построения сокращенной днф
- •1.3.Метод Блейка
- •1.4. Построение сокращенной днф с помощью кнф
- •1.5.Построение всех тупиковых днф.
- •Алгоритм минимизации функций в классе днф
- •Алгоритм минимизации функций в классе кнф
- •Алгоритм минимизации функций в классе нормальных форм
- •1.6.Минимизация частично определенных функций
- •1.7. Минимизация с использованием карт Карно
- •1.8.Код Грея
- •Приложение б Краткая биография Жегалкина и.И.
- •Приложение в Языки программирования промышленных контроллеров
- •Приложение г Имитаторы аналоговых и дискретных сигналов
- •Приложение д25 Программы для овен плк-150 и плк-154
- •Реализация дискретных систем управления на контроллерах
- •400131 Волгоград, пр. Ленина, 28, корп. 1.
- •400131, Г. Волгоград, пр. Ленина, 28, корп. 7.
Приложение б Краткая биография Жегалкина и.И.
Жегалкин Иван Иванович
(03.08.1869 – 28.03.1947)
Русский логик и математик, физико-математических наук, профессор. Один из создателей школы математической логики. Построил логику высказываний в виде арифметики двух чисел - нуля («четное») и единицы («нечетное»), в которой в отличие от обычного способа построения логики высказываний использован не соединительный, а разделительный дизъюнктивный метод, соответствующий сложению в арифметике четного и нечетного. Тем самым была достигнута большая простота в решении логических задач.
Приват-доцент Московского университета (с 1902 года). Покинул университет в 1911 году в знак протеста против политики Министра просвещения Л.А. Кассо; вернувшись в университет в 1917 году, работал в нем до конца жизни.
Автор первой русской монографии по теории множеств. Руководил (совместно с П.С.Новиковым и С.А.Яновской) семинаром по математической логике в МГУ. Получил важные результаты в области логики и теории множеств: построил арифметизированную логику предложений в виде теории кольца вычетов по модулю 2. Это позволило получить такой вариант алгебры логики, в котором законы преобразований логических выражений мало чем отличаются от законов обычной школьной алгебры, из-за чего техника вычислений значений предложений при решении тех или иных задач становится проще и понятнее. Распространив это построение на логику предикатов, Жегалкин получил решение проблемы разрешения для этой области. Нашел решение проблемы разрешения на конечных классах для некоторых частных случаев формул узкого исчисления предикатов (необязательно одноместных).
Приложение в Языки программирования промышленных контроллеров
Основным стандартом, относящимся к ПО контроллеров, является стандарт на языки программирования контроллеров – IEC 61131–3.
Стандарт IEC 61131-3 описывает синтаксис и семантику пяти языков программирования контроллеров.
Графический язык SFC (Sequential Function Chart) используется для описания алгоритма в виде набора связанных пар: шаг (step) – переход (transition). Шаг представляет собой набор операций над переменными, переход – набор логических условных выражений, определяющий передачу управления следующей паре шаг – переход. Внешне описание на языке SFC напоминает хорошо известные логические блок – схемы алгоритмов. Язык SFC имеет возможность распараллеливания алгоритма, однако, он не содержит средств для описания шагов и переходов, которые могут быть выражены только средствами других языков стандарта. Происхождение: Grafcet (telenechanique – groupe Schneider).
Графический язык программирования LD (Ladder Diagram) является стандартизированным вариантом класса языков релейно–контактных схем. Логические выражения на нем описываются в виде реле, которые широко применялись в области автоматизации в 60–х годах. Из – за своих ограниченных возможностей язык дополнен привнесенными средствами: таймерами, счетчиками и т.п. Происхождение: различные варианты языка релейно–контактных схем (Allen – Bradley, AEG Schneider Automation, GE – Fanuc, Siemens).
Графический язык FBD (Functional Block Diagram) по своей сути похож на LD: вместо реле здесь используются функциональные блоки. Алгоритм работы некоторого устройства, выраженный средствами этого языка, напоминает функциональную схему электронного устройства: логические элементы типа И, ИЛИ и т.п., соединенные линиями. Корни языка выяснить сложно, однако большинство специалистов считают это не что иное, как перенос идей языка релейно-контактных схем на другую элементную базу.
Текстовой высокоуровневый язык общего назначения ST (Structured Text) по синтаксису ориентирован на ПАСКАЛЬ; самостоятельного значения не имеет: используется только совместно с SFC. Происхождение: Grafcet.
Текстовой язык низкого уровня IL (Instruction List) выглядит как язык Ассемблер, что объясняется его происхождением. Например, для некоторых моделей контроллеров фирмы Siemens он является языком Ассемблера.
Все языки программирования контроллеров взаимосвязаны – для них стандарт определяет единые модели ПО: связанных функциональных блоков и модель собственно программирования. Стандартизованы общие элементы этих языков и прежде всего используемые символы, типы данных и переменные. Определены функции и функциональные блоки, их декларации, наборы стандартных функций и функциональных блоков, понятия программ на этих языках. Стандарт определяет и такие общие элементы как конфигурации, ресурсы, пути доступа, задачи. Все это дает возможность программирования на любом из этих языков или их совместного использования с обеспечением генерации кодов единой программы. И, наконец, в стандарте рассмотрена специфика каждого из языков. В приложениях к стандарту приведены формальные спецификации элементов текстовых языков, а в качестве информационного материала – множество примеров конкретных функций, блоков функций и программ, написанных на этих языках. Они вместе со стандартными функциями и функциональными блоками становятся хорошей основой для создания богатых библиотек стандартных элементов программ для систем контроля и управления.
Важнейшим расширением стандарта IEC 61131–3 является стандарт IEC 61131-5, посвященный программированию связей между контроллерами и другими программируемыми системами. Он опирается на стандарт спецификации производственного сообщения – Manufacturing Message Specification (MMS, ISO/IEC 9506, включая 9506-05). В стандарте определены сервисы прикладного уровня, такие как сетевая проверка (сертификация) приборов, сбор данных (по вызову и программируемый), управление по сети (параметрическое и защитное), сообщения о тревогах, вызовы исполнения программ и управления, передачи прикладных программ, управление связью. Сервисы представлены на языках программирования, определенных в IEC 61131–3 и, в частности, в виде FBD. Даны диаграммы состояний и переходов для каждого сервиса.
