Содержание

Введение 3

1 Структурно-кинематическая схема объекта управления 4

2 Таблица включений 6

3 Начальная циклограмма работы механизма 8

4 Ввод элементов памяти в систему 9

5 Реализуемая циклограмма работы механизма 10

6 Минимизация логических функций с помощью программы MINWIN-Professional 13

7 Построение функциональной схемы дискретного автомата 15

8 Моделирование работы дискретного автомата с помощью системы ISaGRAF 16

9 Система управления на элементах «И-НЕ» 17

10 Разработка принципиальной электрической схемы устройства в системе P-CAD 18

Заключение 19

Список литературы 21

Приложение А (обязательное) Результаты моделирования 21

Приложение Б (обязательное) Функциональная схема 22

Приложение В (обязательное) Функциональная схема в базисе «И-НЕ» 23

Приложение Г (справочное) Справочный данные выбранных микросхем 24

Приложение Д (обязательное) Схема электрическая принципиальная и перечень элементов 25

Введение

В настоящее время возрос интерес к проблемам проектирования дискретно-логических систем управления промышленной электроавтоматики, реализуемой на различной элементной базе: релейно-контактных схемах, бесконтактных интегральных микросхемах и на основе программируемых логических контроллеров (ПЛК). Это сложная техническая задача, для решения которой разработчик должен хорошо владеть теорией устройств дискретного действия и математическим аппаратом алгебры логики.

Большинство практических примеров доказывают, что в современных станках автоматизированы многочисленные операции технологического обеспечения: управление автоматической сменой инструмента, управление переключениями в приводах главного движения, управление зажимными приспособлениями, охлаждением, смазкой, перемещением ограждений и др.

В данной курсовой работе производится синтез дискретной системы управления автоматом-перекладчиком с использованием прерывистых логических функций. На основании выданного задания разрабатывается структурно-кинематическая схема объекта управления, составляются таблицы включений. На основании таких таблиц строится начальная циклограмма, а после введения элемента памяти в подсистемы получается реализуемая циклограмма. Минимизация логических функций производится с помощью программы MINWIN-Professional. В процессе построения функциональной схемы устройства можно сделать вывод о целесообразности выбора. Выбранная схема реализуется с помощью системыISaGRAF, после чего разрабатывается принципиальная электрическая схема устройства в системеP-CAD.

1 Структурно-кинематическая схема объекта управления

Синтез дискретной системы управления автоматом-перекладчиком будем производить с использованием прерывистых логических функций.

Система управления автоматом-перекладчиком состоит из двух приводов Д1 и Д2, которые включаются и выключаются попеременно, реализуя цикл работы механизма, который представлен на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Цикл работы механизма

Структурно-кинематическая схема ОУ представлена на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Структурно-кинематическая схема автомата

Положения захвата манипулятора с приводом Д1контролируются путевыми переключателямиАиB, а положение каретки манипулятора с приводомД2– путевыми переключателямиC1, С2иС3.Сигналы с этих переключателей являются переменными дискретного автомата (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 – Схема внешних связей дискретного автомата

2 Таблица включений

Составим таблицу включений с учетом сигнала блокировки P (Pusk). Если Рusk=0, то запуск автоматического цикла запрещен. Первое действие автоматического цикла (F_X = 1) разрешается только при Рusk=1. Этот сигнал может поступать от кнопки «ПУСК», т.е. с пульта оператора, или от какой-либо другой подсистемы, являющейся частью общей системы управления.

Таблица 2.1 – Таблица включений дискретного автомата

Такт	Изменения состояний входных переменных	Изменения состояний выходных переменных
1	c1=1	Если Pusk = 1, то FX = 1
2	a=0
3	b=1
4	b=0
5	a=1
6	c1=0
7	c2=1
8	с2=0
9	с3=1
10	а=0
11	b=1
12	b=0
13	a=1
14	c3=0
15	c2=1
16	c2=0
17	c1=1
18	a=0
19	b=1
20	b=0
21	a=1
22	c1=0
23	c2=1
24	a=0
25	b=1

Окончание таблицы 2.1

26	b=0
27	a=1
28	c2=0
29	c1=1

На рисунке 2.1 в скобках обозначены виртуальные переключатели, благодаря которым две реальные переменные a и b можно заменить одним виртуальным переключателем a. В сложных системах замена реальных переменных виртуальными сокращает общее число переменных, что упрощает процедуру минимизации логических функций. В результате таблица включений будет иметь вид представленный в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Таблица включений с виртуальными переключателями

Такт	Изменения состояний входных переменных	Изменения состояний выходных переменных
1	c1=1	Если Pusk = 1, то FX = 1
2	a=1
3	a=0
4	c2=1
5	c3=1
6	a=1
7	a=0
8	c2=1
9	c1=1
10	a=1
11	a=0
12	c2=1
13	a=1
14	a=0