Курсовая работа: Управление сложными системами

На самом верхнем, I уровне управление производится по следующему алгоритму:

ТО1 /УК1

В комплексе, данном по условию задания, последовательно выполняемые технологические операции имеют различную длительность (отличающуюся в два раза). Для устранения задержки технологи "расшивают" узкое место, ставя параллельно два конвейера с идентичными "медленными" агрегатами. При этом получается данная схема РКК, где перемещение К₁ в два раза выше, чем К₂ и К₃ .

За общий цикл работы данной схемы два раза сдвигается конвейер К₁ один раз отрабатывают агрегаты ТО₁ /УК₁ , ТО₂ и УК₂ , один раз сдвигаются конвейеры К₂ и К₃ . Манипуляторы М₁ и М₂ также имеют две последовательные фазы работы.

Если при включенном комплексе в начале цикла какой-либо из механизмов не находится в исходном положении, то I_{1 13} =1, открывается переход t₆ и маркер попадает в позицию р₁₃ . При этом оператору выдается сигнал А₀ об аварии и показания всех датчиков исходного положения. После устранения неисправности и нажатия кнопки послеаварийного пуска I₀ =1,открывается переход t₇ и маркер возвращается в р₁₂ .

Если I₁ φ₁₃ =1, то через цепочку t₅ – p₁ – t₁ маркер попадает в позиции р₂ , p₃ , p₄ , инициируя одновременную работу конвейеров К₁ , К₂ и К₃ .

Проследим последовательно все ветки дерева управления РКК.

Сеть N₂ (II уровня) для управления К₁ :

Если в ячейке Я₁ на входе конвейера К₁ есть заготовка, то Х₀₁ =1, открывается переход t₉ , и маркер проходит в позицию р₁₅ , где инициируется запись в СМ а₁ := a₁ о наличии заготовки в Я₁ конвейера К₁ . Далее через t₁₁ маркер попадает в р_17, и начинается движение К₁ .

Если в ячейке Я₁ на входе конвейера К₁ заготовки нет, но включен режим непрерывной работы, то ₀₁ I₂ = 1, и маркер через t₁₀ проходит в р₁₆ , при этом в СМ производится запись а₁ :=0 об отсутствии детали в Я₁ конвейера К₁ . Далее также инициируется движение конвейера К₁ .

При отсутствии заготовки на входе и режиме "по поступлению детали" ₀₁₂ = 1, и маркер через переход t₈ попадает на выход сети (позиция р₂₀ ), не вызывая движения конвейера К₁ .

После перемещения конвейера на переходах t₁₃ – t₁₄ анализируется сбой К₁ по значению переменной S₄ , которое формируется в сети N₁₁ третьего уровня. Если S₄ =1 (сбоя нет), маркер проходит в р₁₈ , инициируя сдвиг содержимого ленты L₁ на три двоичных ячейки (У_i1 , У_i2 , У_i3 ) вправо. В случае сбоя ₄ = 1, маркер через переход t₁₄ попадает в р₁₉ , при этом оператору выдается сигнал А₄ об аварии на К₁ . После устранения неисправности и нажатия кнопки послеаварийного пуска I₀ =1, маркер проходит в р₁₈ с выполнением соответствующих действий в СМ и далее – на выход сети.

Сеть N₁₁ (III уровня), для описания движения К₁ (и по аналогии – N₁₂ и N₁₃ , движение К₂ и К₃ ):

Верхняя ветвь сети N₁₁ описывает управление гидроприводом К₁ . В позиции р₉₀ выдается сигнал Z₄₁ :=1 на рабочий ход штока гидроцилиндра. После ответа датчика Х₄₁ =1 о его выполнении маркер через t₁₀₈ проходит в р₉₁ , где выключается рабочий ход (Z₄₁ : = 0) и включается возврат (Z₄₀ : = 1) штока гидроцилиндра. При появлении сигнала Х₄₀ = 1 о возврате штока маркер через t₁₁₀ попадает в p₉₂ , при этом отключается подача жидкости в гидроцилиндр.

Нижние ветви сети служат для контроля времени движения штока. В позиции р₉₀ одновременно с сигналом Z₄₁ : = 1 включается таймер G₄ :=1 и S₄ присваивается значение 0. Если все действия гидропривода уложились в контрольное время τ₄ (Н₄ =0), то переходы t₁₀₉ и t₁₁₁ закрыты, и маркер проходит по верхней ветви, где в р₉₂ переменной S₄ присваивается значение 1 (сбоя нет). Если же выдержка τ₄ истекла (Н₄ =1), а какой-либо из датчиков Х₄₁ или Х₄₀ не ответил, открывается соответствующий переход (t₁₀₉ или t₁₁₁ ), и маркер по нижней ветви уходит в р₉₃ . При этом выполнение операции прекращается и переменная исправности конвейера К₁ остаётся S₄ :=0 (сбой).

Сети N₁₂ и N₁₂ , описывающие движение К₂ и К₃ , по конфигурации идентичны сети N₁₁ и работают аналогично.

Сеть N₃ и N₄ (II уровня) для управления К₂ и К₃ :

t2 7

Сеть N₅ (II уровня) для управления ТО₁ /УК₁ :

При наличии детали в ячейке Я₈ конвейера К₂ и отсутствии брака ТО₁ в двух предыдущих циклах подряд, φ₁₁ φ₁ = 1, маркер через переход t₂₇ попадает в позицию р₃₀ , инициируя работу TO₁ / УК₁ .

После отработки TO₁ /УК₁ анализируется наличие сбоя и качество операции. При отсутствии сбоя и удовлетворительном качестве S₁ X₁₂ =1, маркер через t₂₉ проходит в р₃₁ , при этом в СМ производится запись а₈ :=α₂₁ (годная деталь). Если качество операции неудовлетворительное, то S₁₁₂ =1, маркер попадает в позицию р₃₂ , где производится запись а₈ =α₂₀ (брак), далее – на выход сети.

В случае сбоя (₁ =1) открывается переход t₃₁ , и маркер попадает в позицию р₃₃ . При этом оператору выдается сигнал А₁ об аварии в ТО₁ и значения переменных S₁ и φ₁₁ , а также в СМ производится запись а₈ :=0 (при ремонте деталь удаляется из ячейки наладчиком). После устранения неисправности оператор дает сигнал I₀ =1, и маркер через t₃₅ попадает на выход сети.

Если перед началом работы TO₁ /УК₁ обнаружен двойной брак ТО₁ (в двух предыдущих циклах), ₁₁ = 1, то маркер через открытый переход t₃₂ попадает в р₃₃ , инициируя действия, описанные для случая сбоя, без запуска агрегата ТО₁ /УК₁ .

Если перед началом работы TO₁ /УК₁ обнаружено отсутствие детали в Я₈ конвейера К₂ , и не было двойного брака ТО₁ в предыдущих циклах, маркер через t₂₈ (φ₁₁ =1) пропускается на выход сети без запуска TO₁ /УК₁ .

Сеть N₆ (II уровня) для управления ТО₂ :

	φ12 φ2

При наличии детали в ячейке Я₁₄ конвейера К₃ брака ТО₂ в двух предыдущих циклах подряд, φ₁₂ φ₂ = 1, маркер через переход t₃₆ попадает в позицию р₃₆ , инициируя работу TO₂ .