Автоматизация сварочных процессов

 

Приведение  уравнений к виду элементной базы ИЛИ-НЕ

Для приведения уравнений к виду элементной базы ИЛИ-НЕ логические операции умножении  должны быть представлены логическими  операциями сложения.

Элементы памяти в виде RS-триггера управляются прямыми сигналами.

Так для ПЦ:

S=КнП*Кразж*Кисх*Квдв*Ктисх*Кнач=   КнП*Кразж+Кисх+Квдв+Ктисх+Кнач      

R=СПЦ+П4

 

Результаты  выполненных преобразований для  дополнительных сигналов сведем в табл. 3.

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

Выполненные преобразования для дополнительных сигналов

№	Сигнал	Сигнал учтанова S	Сигнал сброса R
1	ПАМЯТЬ П1	Квдв	Квдв*ПЦ
2	ПАМЯТЬ П2	Квдв	Квыдв
3	ПАМЯТЬ П3	Кзаж	Квыдв
4	ПАМЯТЬ П4	Квыдв	Кнач*К180 *ПЦ
5	ПАМЯТЬ П5	Кразж	Квыдв
6	ПАМЯТЬ П6	КнП	Ккдв
7	ПАМЯТЬ П7	Квдв	Кразж*П5
8	ПАМЯТЬ П8	Квдв	Кт
9	ПАМЯТЬ П9	КнП	Ктисх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.Словесное  описание работы принципиальных  электрических схем

При построении принципиальной релейной схемы управления следует соблюдать следующее  правило: прямому и инверсному значениям логических переменных уравнений отвечают контакты замыкания и размыкания реле в принципиальной схеме.

Описание принципа работы схемы на логических элементах  И-НЕ

Сигнал ПЦ. Схема содержит четыре D1…D4 логических элемента И-НЕ. Элемент D1 формирует сигнал установа памяти S, элемент D4 формирует сигнал сброса памяти R, а элементы D3 и D4 составляют триггерную схему. При управлении триггера в исходном состоянии схемы на выходе элемента D2 сигнал ПЦ должен отсутствовать, для чего на обоих его входах вх.1 и вх.2 должны быть логические “1”. Действительно, сигналы КнП и СПЦ отсутствуют, поэтому на выходе D1 и D4 логические “1”. При отсутствии сигнала на выходе элемента D2 на вх.1 элемента D3 логический “0“, а на вх.2 логическая “1”, поэтому на выходе D3 логическая “1”. Следовательно, на входа вх.1 и вх.2 элемента D2 логические “1”.

При нажатии  на кнопку КнП появляется сигнал логический ноль на выходе элемента D1 (при условии присутствия сигналов Кразж, Кисх, Квдв, Котв, Кнач, К₀). Появившийся сигнал на его выходе поступает на элемент D2. Логический “0” по входу вх.1 и “1” по входу вх.2 элемента D2 приводят к появлению логической “1” на его выходе. В свою очередь логические “1” по входам вх.1 и вх.2 элемента D3 приводят к логическому “0” на его выходе. В результате на входах вх.1 и вх.2 элемента D2 устанавливаются нули, а на его выходе – логическая единица. Тем самым включается и “запоминается” командный сигнал ПЦ, т.к. при отпускании кнопки КнП и снятии сигнала логическая единица со входа вх.2 элемента D2 на его выходе сигнал не меняется. Снятие командного сигнала ПЦ осуществляется включением сигнала СПЦ. При включении сигнала СПЦ на выходе элемента D4 появляется логический “0”. Следовательно,  на входах вх.1 и вх.2 элемента D3 сигналы “1” и “0” соответственно. При таком сочетании сигналов на его выходе включается сигнал “1”. Этот сигнал поступает на вход вх.1 элемента D2. Сочетание логических сигналов “1” и “1” на входе элемента D2 вызывает включение сигнала “0” на его выходе. Такое состояние выхода “запоминается”, и отключение сигнала СПЦ уже никакого влияния не оказывает. Действительно, при отключении СПЦ на выходе элемента D4 появляется логическая “1”, которая поступает на вход вх.2 элемента D3. Сочетание логических “0” и “1” на входах элемента D3 сохраняет сигнал “1” на его выходе. Следовательно, при отключении команды СПЦ сигнал ПЦ остается выключенным.

Сигнал ПЦ действует в течение всего  цикла. Следовательно, на входы тех  элементов куда поступает сигнал ПЦ поступает единичный сигнал. Поэтому в дальнейшем сигнал ПЦ затрагиваться не будет.

Сигнал ЗАЖ. В исходном положении на входы  элемента D7 поступают логические нули на выходе «1». Единица с выхода элемента D7 поступает на вход элемента D8. В результате на выходе элемента D8 логический ноль (сигнал ЗАЖ отсутствует). Чтобы включился сигнал ЗАЖ, необходимо чтобы на все входы элемента D7 поступали сигналы – логические единицы.

Сигнал П90. В исходном положении на входы  элемента D12 поступают логические нули на выходе «1». Единица с выхода элемента D12 поступает на вход элемента D8. В результате на выходе элемента D13 логический ноль (сигнал П90 отсутствует). Чтобы включился сигнал П90, необходимо чтобы на все входы элемента D12 поступали сигналы – логические единицы.

Сигнал ВЫДВ. В исходном положении на входы  элемента D17 поступают логические нули на выходе «1». Единица с выхода элемента D17 поступает на вход элемента D8. В результате на выходе элемента D18 логический ноль (сигнал ВЫДВ отсутствует). Чтобы включился сигнал ВЫДВ, необходимо чтобы на все входы элемента D17 поступали сигналы – логические единицы.

Сигнал РАЗЖ. В исходном положении на входы  элемента D20 поступают логические нули на выходе «1». Единица с выхода элемента D20 поступает на вход элемента D8. В результате на выходе элемента D21 логический ноль (сигнал РАЗЖ отсутствует). Чтобы включился сигнал РАЗЖ, необходимо чтобы на все входы элемента D20 поступали сигналы – логические единицы.

Сигнал ДВ. В исходном положении на входы  элемента D25 поступают логические нули на выходе «1». Единица с выхода элемента D25 поступает на вход элемента D8. В результате на выходе элемента D26 логический ноль (сигнал ДВ отсутствует). Чтобы включился сигнал ДВ, необходимо чтобы на все входы элемента D25 поступали сигналы – логические единицы.

Сигнал ВДВ. В исходном положении на входы  элемента D30 поступают логические нули на выходе «1». Единица с выхода элемента D30 поступает на вход элемента D8. В результате на выходе элемента D31 логический ноль (сигнал ВДВ отсутствует). Чтобы включился сигнал ВДВ, необходимо чтобы на все входы элемента D30 поступали сигналы – логические единицы.

Сигнал ОБРДВ. В исходном положении на входы  элемента D34 поступают логические нули на выходе «1». Единица с выхода элемента D34 поступает на вход элемента D8. В результате на выходе элемента D35 логический ноль (сигнал ОБРДВ отсутствует). Чтобы включился сигнал ОБРДВ, необходимо чтобы на все входы элемента D34 поступали сигналы – логические единицы.

Сигнал П180. В исходном положении на входы элемента D38 поступают логические нули на выходе «1». Единица с выхода элемента D38 поступает на вход элемента D8. В результате на выходе элемента D39 логический ноль (сигнал П180 отсутствует). Чтобы включился сигнал П180, необходимо чтобы на все входы элемента D39 поступали сигналы – логические единицы.

Сигнал ТОЛК. В исходном положении на входы элемента D42 поступают логические нули на выходе «1». Единица с выхода элемента D42 поступает на вход элемента D8. В результате на выходе элемента D43 логический ноль (сигнал ТОЛК отсутствует). Чтобы включился сигнал ТОЛК, необходимо чтобы на все входы элемента D42 поступали сигналы – логические единицы.

Сигнал ВОЗВР. В исходном положении на входы элемента D46 поступают логические нули на выходе «1». Единица с выхода элемента D46 поступает на вход элемента D8. В результате на выходе элемента D47 логический ноль (сигнал ВОЗВР отсутствует). Чтобы включился сигнал ВОЗВР, необходимо чтобы на все входы элемента D46 поступали сигналы – логические единицы.

Сигнал ПОБР. В исходном положении на входы элемента D50 поступают логические нули на выходе «1». Единица с выхода элемента D50 поступает на вход элемента D8. В результате на выходе элемента D51 логический ноль (сигнал ПОБР отсутствует). Чтобы включился сигнал ПОБР, необходимо чтобы на все входы элемента D52 поступали сигналы – логические единицы.

 

Описание принципа работы схемы на логических элементах  ИЛИ-НЕ

 

Сигнал ПЦ.  Схема содержит девять D1…D9 логических элемента  ИЛИ-НЕ. Элементы D1…D7 формируют сигнал установа памяти S, а элементы D8…D9 составляют триггерную схему. В исходном состоянии схемы на выходе элемента D9 сигнал ПЦ должен отсутствовать. Для чего на вх.1 должна быть “1”, а на вх.2 – “0”. Действительно сигналы СПЦ и КнП отсутствуют, поэтому на выходе D1 логическая единица. Следовательно, на выходе D7 логический “0” (при условии присутствия сигналов Кразж, Кисх, Квдв, Кнач, Ктисх). Этот сигнал поступает на вх.1 элемента D8, на вх.2 также “0”, поэтому на выходе D8 логическая “1”. Эта единица поступает на вх.1 элемента D9, а на вх.2 – “0”. Следовательно на выходе D9 логический ноль, т.е. сигнал ПЦ отсутствует.

При нажатии  на кнопку КнП появляется логический “0” на выходе элемента D1. На входы элемента D7 поступают нули, поэтому на его выходе – “1”. Логическая “1” по вх.1 элемента D8, и “0” по вх.2 приводят к появлению на выходе D8 логического “0”. В свою очередь логические нули по вх.1 и вх.2 элемента D9, приводят к логической “1” на его выходе. Эта единица поступает на вх.1 элемента D7. Тем самым происходит включение и “ запоминание ” сигнала ПЦ, т.к. при отпускании кнопки КнП и снятии сигнала логическая единица со входа вх.2 элемента D8 на его выходе сигнал на меняется, а следовательно не меняется сигнал на выходе элемента D9.

Снятие командного сигнала ПЦ осуществляется включением сигнала СПЦ. (кнопка КнП отпущена). При включении сигнала СПЦ на вход вх.2 элемента D9 поступает логическая “1”, а на его выходе формируется “0”. В свою очередь логические нули по входам вх.1 и вх.2 элемента D8 приводят к появлению на его выходе логической “1”. В результате на входах вх.1 и вх.2 D9 “1”, а на его выходе “0”. Такое состояние “запоминается”, и отключение сигнала СПЦ уже никакого влияния не оказывает.

Аналогичным образом описывается принцип  работы на логических элементах ИЛИ-НЕ для дополнительных элементов.

Сигнал ЗАЖ. В исходном состоянии сигнал ЗАЖ  выключен. Следовательно, на один из входов элемента D12 должна поступать единица. Действительно все сигналы в начале цикла выключены. И на вход D12 поступает единица с элемента D11. С нажатием кнопки КнП включаются сигнал ПЦ. На выходе элемента D11 логический “0”, поэтому на выходе D12 устанавливается логическая “1”. Сигнал ЗАЖ включается.

Отключение  сигнала ЗАЖ происходит при включении  сигнала Кзаж. На вход элемента D12 поступает “1” от сигнала Кзаж. Следовательно, на его выходе появится логический ноль и сигнал ЗАЖ отключается.

Аналогичным описываются остальные командный  сигналы, и их описание считаю нецелесообразным.