пОНЕДЕЛЬНИК / АПССУ / 31-40

Уровень

Уровень

Рис. 22. Дерево отношения сетей для РКК на рис. 20

Рис. 23. Уровень I. Сеть N₁. Управление РКК

После окончания работы этих агрегатов через переход t₂ маркеры переходят в позиции р₅ и р₆, инициируя одновременный сдвиг конвейеров. Далее цикл управления повторяется.

Сеть N₅ для управления К₁ приведена на рис.24.

Если на входе РКК есть заготовка, то Х₀₁=1, открывается переход t₄₁, и маркер проходит в позицию р₃₄, где инициируется запись в СМ а₁:= ₁ о наличии заготовки в Я₁ . Далее через t₄₃ маркер попадает в р₃₆ , и начинается движение К₁.

Если на входе заготовки нет, но включен режим непрерывной работы, то , и через t₄₂ маркер проходит в р₃₅, при этом в СМ производится запись а₁:=0 об отсутствии детали в Я₁. Далее также инициируется движение конвейера К₁.

При отсутствии заготовки на входе и режиме "по поступлению детали", и маркер через переход t₄₀ попадает на выход сети (позиция р₃₉), не вызывая движения конвейера К₁.

После перемещения конвейера на переходах t₄₅-t₄₆ анализируется сбой К₁ по значению переменной S₄, которое формируется в сети N₁₁ третьего уровня. Если S₄=1 (сбоя нет), маркер проходит в р₃₇, инициируя сдвиг содержимого ленты L₁ на три двоичных ячейки (У_i1, У_i2, У_i3) вправо. В случае сбоя , и через переход t₄₆ маркер попадает в р₃₈, при этом оператору выдается сигнал А₄ об аварии на К₁. После устранения неисправности и нажатия кнопки после аварийного пуска I₀=1, маркер проходит в р₃₇ с выполнением соответствующих действий в СМ и далее - на выход сети.

Верхняя ветвь сети N₁₁ (рис.25) описывает управление гидроприводом К₁. В позиции р₈₈ выдается сигнал Z₄₁:=1 на рабочий ход штока гидроцилиндра. После ответа датчика Х₄₁=1 о его выполнении маркер через t₁₂₈ проходит в р₈₉, где выключается рабочий ход (Z₄₁:=0) и включается возврат (Z₄₀: = 1) штока гидроцилиндра. При появлении сигнала Х₄₀=1 о возврате штока маркер через t₁₃₀ попадает в p₉₀, при этом отключается подача жидкости в гидроцилиндр.

Нижние ветви сети служат для контроля времени движения штока. В позиции р₈₈ одновременно с сигналом Z₄₁: = 1 включается таймер G₄:=1 и S₄ присваивается значение 0. Если все действия гидропривода уложились в контрольное время τ₄ (Н₄=0), то переходы t₁₂₉ и t₁₃₁ закрыты, и маркер проходит по верхней ветви, где в р₉₀ переменной S₄ присваивается значение 1 (сбоя нет). Если же выдержка τ₄ истекла (Н₄=1), а какой-либо из датчиков Х₄₁ или Х₄₀ не ответил, открывается соответствующий переход (t₁₂₉ или t₁₃₁), и маркер по нижней ветви уходит в р₉₁. При этом выполнение операции прекращается и остаётся S₄:=0 (сбой).

Сети N₁₂ и N₁₃, описывающие движение К₂ и К₃, по конфигурации идентичны сети N₁₁ и работают аналогично.

Сеть N₂ для управления TO₁/ УК₁ показана на рис.26.

При наличии детали в ячейке Я₄ и отсутствии брака ТО₁ в двух предыдущих циклах подряд φ₈φ₁=1, и маркер через переход t₇ попадает в позицию р₁₀, инициируя работу TO₁/ УК₁ .

_ _

X₀₁I₂

Рис. 24. Уровень II. Сеть N₅. Управление К₁

Рабочий ход

G₄:=0

Рис. 25. Уровень III. Сеть n₁₁ (N₁₂,N₁₃). Движение К₁ (К₂,К₃)

После отработки TO₁/ УК₁ анализируется наличие сбоя и качество операции. При отсутствии сбоя и удовлетворительном качестве S₁X₁₄=1, и маркер через t₉ проходит в р₁₁, при этом в СМ производится запись а₄:=α₂₁ (годная деталь). Если качество операции неудовлетворительное, то , маркер попадает в позицию р₁₂, где производится запись а₄=α₂₀ (брак), далее - на выход сети.

В случае сбоя () открывается переход t₁₁, и маркер попадает в позицию р₁₃. При этом оператору выдается сигнал А₁ об аварии и значения переменных S₁ и φ₈, а также в СМ производится запись а₄:=0 (при ремонте деталь удаляется из ячейки наладчиком). После устранения неисправности оператор дает сигнал I₀=1, и маркер через t₁₅ попадает на выход сети.

Если перед началом работы TO₁/ УК₁ обнаружен брак TO₁ в двух предыдущих циклах (), то маркер через открытый переход t₁₂ попадает в р₁₃, инициируя действия, описанные для случая сбоя, без запуска агрегата. При одновременном отсутствии детали в Я₄ и двухразового брака TO₁ маркер через t₈ () перепускается на выход сети без запуска TO₁/ УК₁.

Верхняя ветвь сети N₇ (рис.27) описывает простейшие действия ТО₁/УК₁ и соответствующие сигналы СУ. Нижняя ветвь служит для контроля времени работы агрегата. Структурно и функционально сеть N₇ подобна сети N₁₁. Сеть N₈, моделирующая работу ТО₂/УК₂, по конфигурации идентична сети N₇ и функционирует аналогично.

На рис.28 изображена сеть N₄ для управления М.

При φ₅=1 (Я₁₅ - пустая) маркер через переход t₂₆ проходит на выход сети, не вызывая работу манипулятора М.

Если в Я₁₅ - годная деталь, то φ₃=1, и через t₂₅ маркер попадает в р₂₂. При этом включается электромагнит на опускание упора У₁. После ответа датчика Х₃₄₁=1 маркер проходит в р₂₄, инициируя М на переноску годной детали на К₂. При отсутствии сбоя S₃=1, и в p₂₆ производится переписывание информации из а₁₅ в а₁₆. В случае сбоя S₃=1, и в р₂₇ обрабатывается аварийная ситуация. Далее в р₃₀ отключается электромагнит, и У₁ возвращается в исходное положение, что контролируется сигналом датчика Х₃₄₀=1.

Нижняя ветвь сети функционирует аналогично верхней и реализует работу М по переноске брака на К₃.

На рис.29 показана сеть N₆ для управления К₂ и К₃.

При отсутствии деталей в Я₁₆ и Я₁₉ , и маркер через t₅₀ попадает на выход сети, не вызывая перемещения конвейеров. Если одна из ячеек Я₁₆ или Я₁₉ загружена, то маркер через t₄₉ или t₅₁ попадает в р₄₁ или р₄₂, инициируя движение соответственно К₂ или К₃. После анализа сбоя и обработки при необходимости аварийной ситуации в р₄₃ или р₄₆ производится сдвиг содержимого ленты L₂ или L₃ на три двоичных ячейки вправо и обнуление ячейки а₁₆ или а₁₉ в СМ.

Верхняя ветвь сети N₉ (рис.30) описывает простейшие действия М' по переноске годной детали на К₂ и соответствующие сигналы СУ.

Нижняя ветвь служит для контроля времени выполнения операции. Структурно и функционально сеть N₉ подобна сетям N₁₁ и N₇. Сеть N₁₀, описывающая движение М" (на К₃), по конфигурации идентична сети N₉ и функционирует аналогично.

3.5. Особенности некоторых схем РКК

Часто последовательно выполняемые технологические операции имеют различную длительность (например, отличающуюся в два раза). В этом случае "быстрое" оборудование половину цикла простаивает, ожидая окончания работы "медленного", что приводит к нерациональному использованию времени и задержке работы всей линии комплексов.

Для устранения задержки технологи "расшивают" узкое место, ставя параллельно два конвейера с идентичными "медленными" агрегатами. При этом получают, например, следующую схему РКК, где ТО₂' и ТО₂" имеют в два раза большую длительность работы, чем ТО₁ (рис.31) .

За общий цикл работы данной схемы один раз отрабатывают агрегаты ТО₂' и ТО₂" и сдвигаются конвейеры К₂ и К₃, а агрегат ТО₁ отрабатывает два раза, и два раза сдвигается конвейер К₁. Манипулятор М₁ также имеет две последовательные фазы работы: m₁'-на загрузку К₂ и М₁"- на загрузку К₃. Такой цикл работы РКК с синхронным сдвигом К₂ и К₃ моделируется сетью первого уровня, изображенной на рис.32.

Сети уровней II и III аналогичны обычным схемам РКК.

Задание на самостоятельную работу и варианты схем РКК

Для своего варианта РКК:

1. Привести структурную схему РКК и основные требования технологического процесса, а также указать принцип работы приводов механизмов.

2. Изобразить функциональную схему СЛУ и структурную схему СМ.

3. Составить описание сигналов СЛУ.

4. Сформулировать условия функционирования оборудования РКК:

а) в символьном виде,

б) в двоичных кодах.

5. Разработать модель процесса управления РКК на сетях Петри в соответствии с требованиями пп. 2.3 и 3.5 данных методических указаний с необходимыми пояснениями.

6. Привести результаты анализа сетей, полученные на лабораторном интерпретаторе, в виде дерева достижимости маркировок.

Варианты схем РКК приведены далее и выбираются по последней цифре шифра студента (вместо 0 принять 10).

31