
- •1. По каким признакам разделяют дискретные и непрерывные производства?
- •5. Разделите задачи уровней автоматизации на примере производства
- •12. Какую функцию выполняют программоносители? Как они развивались?
- •2. Чем неорганизованная среда отличается от полностью определенной и организованной
- •8.Как работает сеть контроллеров.
- •4. Три способа регулирования непрерывных процессов.
- •22. Чем системный подход отличается от несистемного
2. Чем неорганизованная среда отличается от полностью определенной и организованной
в зависимости от числа n датчиков, воспринимающих внешнюю обстановку и состояние объекта, технологическая среда может быть полностью определенной, организованной или неорганизованной
В полностью определенной среде управление задано для всех комбинаций признаков среды.
В организованной среде некоторые из ситуаций невозможны по технологическим условиям, поэтому можно задать управление только для подмножества возможных ситуаций, считая, что остальные ситуации никогда не возникнут (за исключением отказов датчиков). В этом случае множество комбинаций признаков среды разбивают на подмножества возможных S1 и невозможных S2= ситуаций. Перечислить возможные ситуации S1 и задать для них управление можно, если число признаков ситуаций не превышает 5-6. К такому типу относится управление стационарными установками и адаптивными роботами.
В неорганизованной среде из-за большого числа признаков среды не удается полностью перечислить множество возможных ситуаций S1. Это называют "проклятием размерности", когда ввод каждого q-значного признака увеличивает число ситуаций в q раз. Знания о среде приходится формировать путем обучения распознаванию образов. Затем отыскивают решающие функции, делящие обучающую выборку S11 на подмножества по числу решений. Эти функции используют для распознавания новых ситуаций из , не встречавшихся в обучающей выборке S11. Конечно, новая ситуация из S21 распознается с некоторой вероятностью ошибки, зависящей от объема обучающей выборки и правильности построения решающих правил. Для работы в таких средах необходимо управление с элементами искусственного интеллекта. В процессе обучения формируют набор признаков среды, необходимый и достаточный для распознавания всех ситуаций из S1.
8.Как работает сеть контроллеров.
Соединение контроллеров в распределенную сеть управления, в которой присоединен персональный компьютер, позволяет реализовать дистанционное программирование любого удаленного контроллера.
Процесс дистанционного программирования на языке FBD состоит из этапов:
- выбор функциональных блоков из встроенной библиотеки и их размещение на экране;
- соединение входов и выходов блоков;
- конфигурация входов и выходов контроллера по условиям технологического процесса;
- проверка программы на встроенном имитаторе контроллера;
- корректировка алгоритма;
- пересылка программы к выбранному контроллеру.
Распространенный инструментальный пакет UltraLogic предназначен для программирования логических контроллеров, обеспечивающих сбор данных и управление технологическими процессами. В нем используется стандартный язык функциональных блочных диаграмм (FBD). Пакет состоит из системы программирования на персональном компьютере и системы исполнения на программируемых контроллерах. В UltraLogic входят: библиотека модулей ввода/вывода контроллеров, библиотека алгоритмов сбора данных и управления, средства выхода в сети Archnet, Ethernet, RS-485, отладчик-осциллограф. UltraLogic использует взаимодействие ведущих и ведомых устройств управления через сеть с протоколом RS-485 с числом узлов до 255 .
Устройства визуализации отображают управление исполнительными устройствами, осуществляемое с помощью контроллеров. Они присоединены к сети через преобразователи протоколов RS-485/RS-232 и могут отображать текущие данные с любых устройств. Создание программы осуществляется в семь этапов.
1. Заполнение таблиц переменных величин.
Переменные делят на 4 вида:
- константа - устанавливается один раз;
- входная - привязана к входу контр-ра;
- выходная - привязана к выходу к-ра;
- сетевая - передаётся другим контроллерам или на верхний уровень.
Через эти переменные выполняются команды: включить/выключить, принять сигнал датчика, передать информацию на верхний уровень и т.п.
2. Конфигурирование контроллера.
Осуществляется подобно заполнению анкеты. В появляющихся окнах пользователь отмечает то, что ему требуется от контроллера: тип модуля, наличие локальной сети и сторожевого таймера, номенклатуру модулей входа/выхода
3. Привязка переменных к входам и выходам контроллера.
Проектировщик присваивает имена переменных входам и выходам контроллера.
4. Разработка алгоритмов управления.
С помощью графического редактора пользователь вызывает из библиотеки и соединяет между собой функциональные блоки на языке FBD из IEC 61131-3. Предусмотрено отображение последовательности работы функциональных блоков в виде иерархического дерева.
5. Компиляция проекта.
Кнопкой на панели инструментов запускают компилятор, который преобразует соединение функциональных блоков в объектный файл. Одновременно компилятор проверяет наличие ошибок в написанной программе.
6. Отладка программы
Система имитирует работу контроллера в пошаговом и непрерывном режимах. Режим используется для первоначальной отладки алгоритма или обучения без реального объекта. Объект заменяется его моделью в виде программы. Модель принимает сигналы управления и имитирует поведение объекта.
7.Загрузка программы в контроллер.
Если контроллеры соединены в сеть, подключенную к компьютеру, то включается режим удалённой загрузки программ.