Программное логическое управление.

Такое управление применяется для обеспечения заданной последовательности выполнения операций при автоматизации многооперационных последовательно-параллельных литейных процессов.

Основным принципом такого управления является положение, когда выходной сигнал о выполнении предыдущей операции, является сигналом на начало последующей операции при условии, что это не приведёт к аварии или опасности для обслуживающего персонала. Это обеспечивается программным логическим управлением и реализуется программируемым командоконтролером (ПКК).

Управление ходом отдельной операции многооперационного процесса от момента подачи команды управления (а, А) на начало операции и до её завершения может выполняться по одному из рассмотренных в предыдущей лекции принципов управления отдельной операцией.

На рис.1 представлена структурная схема программного логического управления многооперационным последовательным технологическим процессом. Основным аппаратом управления является ПКК. Число операций – три.

В ПКК закладывается программная функция ε(х), содержащая данные о последовательности выполнения операций, данные контроля о состоянии оборудования во времени, включая состояние смежного оборудования. Следует отметить, что в состав входных сигналов входят результаты автоматического контроля состояния систем электро-, пневмо- и гидропривода (напряжение, давление, величины нагрузок, вибрации, температуры и т.п.), а также состояния систем, которые могут угрожать здоровью обслуживающего персонала. ПКК может реализовать следующие режимы работы: автоматический, одного цикла, полуавтоматический, наладочный, приведение оборудования в исходное (начальное) положение.

Данные контроля Х являются логическими переменными. Они принимают одно из двух значений: Х=1, когда операция качественно закончена и Х=0 – в противном случае.

Под качественным выполнением операции будем понимать то, что исполнительные механизмы оборудования занимают положение в пространстве, соответствующее программе работы, параметры технологических режимов и выходные параметры объекта обработки соответствуют заданным. Они и определяют значение логических переменных.

Логические переменные Х входят в систему логических уравнений ε(х), учитывающих условия без аварийного и безопасного выполнения последующей операции (последующего такта работы системы управления). Команда управления на начало очередной операции (такта) определяется логическим уравнением ε(х), где Х-состояние контролируемых величин на момент завершения предыдущей операции (такта). Если ε(х)=1, то безаварийная и безопасная работа оборудования возможна, и если ε(х)=0 – очередная операция (такт) не выполняется.

Сигнал на начало работы системы управления (начало первого такта) Х_о=1 подается от нажатия кнопки «Пуск» на вход ПКК. Если все механизмы находятся в исходном положении Х_i=1, i=0,1,2,3,4, то ПКК вырабатывает команду управления А₁=1 начало выполнения первой операции. Блок формирования управляющего воздействия, получив команду на начало операции, включает соответствующий механизм, который реализует это воздействие u₁, приводящее к выполнению первой операции. Завершение этой операции характеризуется определенным значением состояния оборудования, технологических режимов и объекта обработки y₁, которое контролируется датчиком К₁ с выходным сигналом Х₁, поступающим на вход ПКК. Если логическое уравнение ε₂(х_i)=1, то вырабатывается команда управления А₂=1 на начало второй операции и так далее.

О завершении последней операции процесса свидетельствует выходной сигнал Х₄=1. Этот сигнал используется для завершения цикла работы оборудования, а также для автоматического включения оборудования для выполнения очередного цикла работы.

ПКК легко перепрограммируется , обеспечивает реализацию следующих режимов работы оборудования: автоматический, полуавтоматический, наладочный, одного цикла, различные виды автоматических защит.