8.4. Способи реалізації длск
Системи керування на релейних чи простих логічних елементах вимагають великої кількості елементів, що ускладнює їх монтаж, збільшує габарити і зменшує надійність. Тому у даний час перевагу віддають побудові ДЛСК на базі мікросхем, зокрема, програмова-них логічних матриць (ПЛМ), апаратних контролерів (АК) і прог-рамованих логічних контролерів (ПЛК).
Програмована логічна матриця представляє собою мікросхе-му, основою якої є мікросхема PLM, яка виконує операції І, АБО, НІ. За допомогою цих операцій реалізують будь-яку логічну функ-цію. Зв’язок логічних змінних ПЛМ з фізичними вхідними вплива-ми здійснюється через вузол вводу (набір кнопок, шляхових пере-микачів тощо), а зв’язок з силовою частиною системи керуванням (електроприводом) – через вузол виводу (контактори, твердотільні реле, симистори тощо).
Перевага ПЛМ – висока швидкодія із-за паралельного принципу роботи і простота реалізації. Недолік – необхідність зміни ПЛМ при зміні алгоритма роботи. Тому їх використовують у випадку сталого циклічного технологічного процесу.
Автоматизацію роботи електропривода в складних технологіч-них циклах здійснюють на базі апаратних контролерів, які складаються з трьох мікросхем: мультиплексора, дешифратора і лічильника. Програма роботи АК задається відповідним з’єднанням його складових, кожна з яких представляє собою окрему мікросхему. При зміні алгоритму керування необхідно змінювати електричні з’єднання входів і виходів АК, тобто програмування здійснюється апаратним шляхом, що відображено в його назві. Тому АК використовують при автоматизації роботи електропривода в циклічних технологічних процесах, які рідко змінюються.
Найбільш універсальним засобом реалізації ДЛСК є програмований логічний контролер (ПЛК), який дозволяє змінювати алгоритм керування програмними засобами. Робота ПЛК базується на послідовному принципі формування алгоритму. Тому швидкодія його менша, ніж у апаратного контролера.
Вихідними даними для вибору ПЛК є:
число вхідних змінних
–
;число внутрішніх змінних
–
;число вихідних змінних
–
.
Мовою програмування є структурні формули алгебри логіки, по-дібні формулі (8.2).
У складі ПЛК можна виділити такі блоки (рис.8.6):
пристрої вводу (ПВ1) і виводу (ПВ2) вхідних і вихідних ло-гічних змінних;
логічний пристрій (ЛП), який виконує операції І, АБО, ПОВТОРЕННЯ;
запам’ятовуючий пристрій (ЗП), який запам’ятовує внутріш-ні змінні у процесі формування вихідних функцій;
пристрій затримки часу – таймер (Т) для створення пауз в циклах;
програмний запам’ятовуючий пристрій (ПЗП) для зберіган-ня команд, які формують алгоритми керування;
керуючий пристрій (КП), який забезпечує узгоджену послі-довність роботи всіх складових частин ПЛК.
Рис.8.6. Блочна схема програмованого логічного контролера
Дискретна логічна система керування, побудована на основі ПЛК, є варіантом програмної реалізації кінцевого автомата. Вона проста за виконанням, легко програмується і дозволяє автоматизу-вати роботу електропривода у складних технологічних циклах, алго-ритми роботи яких необхідно часто змінювати.
Контрольні запитання і задачі
1. Виконання яких операцій забезпечує ДЛСК?
2. Що є вихідними даними для синтезу ДЛСК?
3. У чому суть синтезу ДЛСК методом типових вузлів?
4. Що представляє собою загальна функціональна модель ДЛСК?
5. Кінцевий автомат має 3 вихідні, 2 внутрішні і 2 вихідні змінні.
Скільки можливих наборів матимуть ці змінні?
6. Як поділяють кінцеві автомати в залежності від способу фор-мування логічних функцій?
7. Як можна описати роботу кінцевого автомата?
8. Яка із відомих ДЛСК має найбільш високу швидкодію?
9. Який із відомих способів реалізації ДЛСК є найбільш універ-сальним?
10. У яких випадках доцільно реалізувати ДЛСК на базі програ-мованого контролера?
Розділ 9