Введення
Теорія дискретних пристроїв - наука, що вивчає способи опису і перетворення структурних елементів. Предметом даної науки є математичний апарат алгебри логіки, способи завдання і реалізації функцій алгебри логіки, методи, використовувані при перетворенні логічних структур комбінаційних систем і кінцевих автоматів.
Теорія дискретних пристроїв - порівняно молода і швидкорозвійна галузь науки. Її поява в 30-х роках двадцятого сторіччя пов'язано з ускладненням і вдосконаленням релейних систем управління, коли виникла необхідність в їх математичному описі. Основи теорії ДУ почали закладатися в 1938 - 1940 рр., Коли вчені СРСР, США, Японії довели застосовність булевої алгебри логіки при аналізі та синтезі контактних схем. Застосування апарату алгебри логіки при вирішенні задач дискретної техніки отримало істотний розвиток у працях багатьох вчених. Створення ЕОМ зробило великий внесок у розвиток теорії ДУ. На сьогоднішній день, найчастіше, без використання ЕОМ неможливо вирішувати ті чи інші практичні завдання, пов'язані з аналізом, розробкою та удосконаленням дискретних пристроїв.
Розробка структурно - кінематичної схеми
кінематичний автоматичний Мехатронні вузол
У даній роботі по вище наведеним завданням в якості об'єкта управління був обраний Механізм автоматичної зміни інструменту. Представлений на рис 1 механізм складається з трьох пристроїв:
. Магазин (М)
. Захватний пристрій (ЗУ)
. Револьверна Головка (РГ)
В якості виконавчих пристроїв, що призводять механізм у рух, використовуються три електродвигуни Д1, Д2, Д3.
Для контролю положення захватного пристрою застосовані шляхові датчики сигнал з яких надходить на логічний перетворювач.
Цикл роботи механізму виглядає наступним чином:
Складання таблиці включення
Проаналізувавши вище запропонований алгоритм роботи механізму, складемо таблицю включення без використання віртуальних колійних датчиків (табл. 1).
Віртуальні шляхові перемикачі - умовне позначення датчиків у вигляді і, якщо а1 і А2 існують в комбінаціях і і не існує в комбінації а1 а2
Таблиця складається з урахуванням сигналу блокування Рusk. Після врахування системою значення цього сигналу (Рusk=1), здійснюється запуск автоматичного циклу роботи механізму. Рusk являють собою імітацію так званої кнопки «Запуск» автоматичної системи (АС), після натисканні на яку, механізм починає свою роботу.
Таблиця 1
ТактСостояніе переменнойСостояніе Логічних Функцій1С=1Якщо Рusk, то fv=1 2С=0fl=13D=1fy=1 4E=0fl=15F=1fb=1 fl=16A=0fl=17B=1fy=1 fl =18F=0fl=19G=1fz=1 fl=110D=0fl=111C=1fl=1Якщо M=1, то fM=112M=0fl=1 Якщо Pusk2=1, то fv=113C=0fl=114D=1fx=1 fl=115G=0fl=116F=1fa=1 fl=117B=0fl=118A=1fx=1 fl=119F=020E=1fz=1 21D=0
Побудова початковій циклограми
На основі складеної таблиці включення отримана початкова циклограмма (табл. 2). Проаналізувавши нижче наведену циклограму, виявили однакові ваги в тактах 2-21,3-20,4-19,5-18,6-17,7-16,8-15,9-14,10-13. У цих тактах можливі збої в роботі автоматичної системи, щоб уникнути цих ситуацій введемо елемент пам'яті в АС.
Таблиця 2 Таблиця початковій циклограми
Спосіб додавання елемента пам'яті в систему полягає в наступному:
. Виписуємо в ряд вагові коефіцієнти відповідні такту з 1-21
. Відзначимо за допомогою дужки ті елементи в які хочемо додати елемент пам'яті.
. Позначимо внутрішні елементи пам'яті буквами m1
Керуючись вище представленим способом, отриманий наступний ваговій ряд (рис. 2). Для отримання унікальних ваг знадобилося запровадити один елемент пам'яті m1.
рис. 2 Запровадження елементів пам'яті
Побудова реалізованої циклограми
При побудові реалізованої циклограми необхідно враховувати, що змінні включають внутрішні елементи пам'яті, змінюються так само, як і змінні, що надходять з виходів цих елементів, але зі зсув по фазі на один такт вліво. Реалізована циклограмма для АС представлена ??на рис. 3:
рис. 3 Реалізована циклограмма
Мінімізація логічних функцій
Щоб зменшити кількість змінних в логічних функціях, скористаємося спеціалізованою програмою MINWIN.
Вибір на користь ЕОМ обумовлений великою кількістю змінних.
...
