Проект по TOUAMS Вариант 9

Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГАОУ ВО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Кафедра «Электронного машиностроения»







Проект по модулю
Теоретические основы управления автоматизированными и мехатронными системами




Преподаватель_________________________________Сусенко О.С.
Студент______________________________________Красюков О.А.
Специальность: Автоматизация тех. процессов и производств
Группа: НТМЗ-343573у.
Вариант 9

Екатеринбург 2017
Проект по модулю ТОУАМС.


В проекте требуется разработать и выполнить компьютерное моделирование дискретных автоматов для трёх систем управления.
1) Синтез комбинационного дискретного автомата по методу карт Карно
2) Синтез последовательностного автомата по методу циклограмм
3) Синтез последовательностного автомата по методу графов
Для каждого автомата должна быть выполнена эмуляция его работы в среде Logo!Soft_Comfort


Задание №1.
Синтез комбинационного дискретного автомата
по методу карт Карно

Задание: Комбинационный автомат имеет пять входных сигналов и один выходной сигнал. Работа автомата описана таблицей истинности. Получить логическую функцию y=f(x1,x2,x3,x4,x5)
По полученной логической функции составить программу контроллера LOGO в среде Logo Soft Comfort. Смоделировать работу автомата и убедиться, что все комбинации входных сигналов дают правильный результат.

Берем исходные данные.
ВАРИАНТ 9

Рис. 1 – Таблица истинности. Из исходных данных составляем карту Карно.

х3х4х4х5

х1х2
000
001
011
010
110
111
101
100

00
1
0
0
1
1
0
0
1

01
0
1
1
1
0
0
1
1

11
1
0
0
0
1
1
1
0

10
0
0
0
1
1
1
0
0


Получаем логическую функцию y=f(x1,x2,x3,x4,x5)

- 13 QUOTE 1415
13 QUOTE 1415
+13 QUOTE 1415
13 QUOTE 1415
13 QUOTE 1415
13 QUOTE 1415
13 QUOTE 1415
13 QUOTE 1415

Моделируем работу автомата и убеждаемся, что все комбинации входных сигналов дают правильный результат.

Рис 3 - программа контроллера LOGO в среде Logo Soft Comfort.
Задание №2.
Синтез последовательностного автомата по методу циклограмм


Последовательностный автомат имеет определённое количество входных сигналов (a1, a2, ) и выходных сигналов (x1, x2, ). Работа автомата описана циклограммой. Требуется получить алгоритм работы автомата в виде логических выражений. Допускается использовать функции триггеров.  По полученным выражениям составить программу контроллера LOGO в среде Logo Soft Comfort. Смоделировать работу автомата и убедиться, что при заданной последовательности изменения входных сигналов получается правильная последовательность выходных сигналов. Эмуляцию работы автомата рекомендуется начать с такта, обозначенного красным цветом. 


Исходные данные.

Рис 4 – Циклограмма
Получим выражение для х1
Для первого периода включения применяем триггер.
Условие включения а1
Условие отключения а2
Для второго периода включения:
Условие включения: а4 (первая проверка проходят)
Условие неотключения а6
Не выполняется 2 проверка на тактах 9-12.
Применим условие неотключения а6+х5 (вторая проверка выполняется)
х1 = SR(а1, а2) + а4*(а6+х5)
Ложных включений нет

Получим выражение для х2
Применяем триггер :
Условие включения а2
Условие отключения а5
х2 = SR(а2, а5)
Ложных включений нет

Получим выражение для х3
Применяем триггер :
Условие включения а2
Условие отключения а5
Ложное включение на тактах 18-21
Применим условие включения а3*х2
х3 = SR(а3*х2, а5)
Ложных включений нет
Получим выражение для х4:
Для первого периода включения:
Условие включения: а3
Условие неотключения:
·а 4 (первая и вторая проверки проходят)
Для второго периода включения:
Условие включения: а 7
Условие неотключения: а6.
Не выполняется 2 проверка на тактах 13,14. И 20-22.
Применим условие невключения а6*х4
х4 =(а3*
·а4)+а7+(а6*х4)
Ложных включений нет.

Получим выражение для х5
Применяем триггер :
Условие включения ,а3
Условие отключения ,
·а5*а4
х5 = SR(а3,
·а5*а4)
Ложных включений нет

Получим выражение для х6:
Условие включения: а5
Условие отключения ,
·а6
(первая и вторая проверки проходят)
х6 = а5 *
·а6
Ложных включений нет

Получим выражение для х7
Применяем триггер :
Условие включения ,а6
Условие отключения ,а7+х8
х7 = SR(а6,а7+х8)
Ложных включений нет

Получим выражение для х8:
Условие включения: а7. (первая проверка не проходит на 17-22 тактах)
Примем условие включения ,а7+х8 (вторая проверка выполнена)
Условие неотключения ,а4.
(первая и вторая проверки выполнены)
х8 = а4 * (а7+х8)
Ложных включений нет
Моделируем работу автомата и убеждаемся, что при заданной последовательности изменения входных сигналов получается правильная последовательность выходных сигналов. Эмуляцию работы автомата начинаем с такта, №1.
 
Рис – 5. программа контроллера LOGO в среде Logo Soft Comfort

Задание №3.
Синтез последовательностного автомата по методу графов

Автомат управления установкой перемешивания




Рис 6 Управляющий автомат.



Все входные и выходные сигналы автомата – логические. 
Для всех выходных сигналов: 0 – устройство выключено,
1 – устройство включено. 
Клапан – закрыт когда выключен, открыт когда включен. 
Сигнал кнопки: 0 – не нажата, 1 – нажата.
Сигнал переключателя: 0 – режим «a», 1 – режим «b». 
Сигнал датчиков уровня: 0 – уровень ниже,
1 – уровень равен или выше.  
Сигнал датчика температуры: 0 – температура ниже рабочей,
1 – температура равна или выше рабочей. 
Сигнал датчика наличия жидкости: 0 – жидкости нет,
1 – жидкость есть. 

Вариант 9
Рабочий цикл. Режим «a».
Стадия
Что происходит на стадии
Условие перехода к следующей стадии

1
Ожидание запуска. Бак пуст. Всё выключено
Нажатие кнопки Пуск

2
Насос 1 заливает первый компонент смеси
Достигнут уровень 1

3
Насос 2 заливает второй компонент смеси
Достигнут уровень 2

4
Пауза. Всё выключено
Прошло 3 минуты

5
Нагрев смеси
Достигнута рабочая температура

6
Перемешивание
Прошло 6 минут

7
Клапан слива открыт. Насос 3 сливает смесь
Бак пуст

Таб. 1
Отличия режима «b».
Стадии №5 (нагрев) нет.
Длительность стадии №6 (перемешивание) – 4 минуты.














Рис 7 - Граф
П – пуск;
У1, У2 – уровень;
Q – рабочая температура;
Т – время;

· р, р – режим «а», «b»;

·Д
·ж – датчик жидкости (ноль)


Состояние
Выходные сигналы


x
y
z
d
b
c

m1
0
0
0
0
0
0

m2
1
0
0
0
0
0

m3
0
1
0
0
0
0

m4
0
0
0
0
0
0

m5
0
0
1
0
0
0

m6
0
0
0
1
0
0

m7
0
0
0
0
1
1


Насос 1
Насос 2
Нагреватель
Миксер
Клапан
Насос 3

Таб 2 – Выходные сигналы.
m1 = SR(i+
·Д
·ж*m7, m2)
x = m2

m2 = SR(П*m1, m3)
y = m3

m3 = SR(У1*m2, m4)
z = m5

m4 = SR(У2*m3, m5+ m6)
d = m6

m5 = SR(
·p*T3*m4, m6)
b = m7

m6=SR(Q*m5+p*T3*m4, m7)
c = m7

m7 = SR(
·p *T6+ p *T4 ,m1)




T3 = TON(p*m4, 3)
T4 = TON(m6, 4)
T6 = TON(m6, 6)

Моделируем работу автомата.


Рис 8 -Программа контроллера LOGO в среде Logo Soft Comfort


Список использованных источников:
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]

3

2


3

6


7

5


8


1

4

2

У1

3

2

У2

Пуск

i

4

1


·
· р*T3,

Р*Т3


·Д
·ж

(
· p *T6+ p *T4)

Q

5

7

6



Рисунок 1Рисунок 32Рисунок 51nђ Заголовок 115

Приложенные файлы

  • doc 19342040
    Размер файла: 519 kB Загрузок: 2

Добавить комментарий