в) управление индикацией
Для синтеза блока индикации составим таблицу истинности (табл. 2) для выходных сигналов управления (F1 – F7) семисегментного табло по аналогии с первой частью курсовой работы
| Единичное состояние триггера | Выходы автомата | F1 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 | F7 |
| Сегмент табло Индицируемый символ | a | b | c | d | e | f | g | |
| Т1 (а1) | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| Т2 (а2) | 2 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| Т3 (а3) | 3 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| Т4 (а4) | 4 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| Т5 (а5) | 5 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| Т6 (а6) | 6 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| Т01 (а01) | П | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
Табл. 10 Таблица истинности для выходных сигналов управления
В соответствии с вышеприведенной таблицей запишем логические выражения для выходных сигналов управления (F1 – F7) семисегментного табло:
| F1=a2+a3+a5+a6+a01; F2=a4+a5+a6+a01; F3=a2+a3+a4+a5+a6; F4=a2+a6+a01; F5=a2+a3+a5+a6; F6=a1+a3+a4+a5+a6+a01; F1= a1+a2+a3+a4+ a01. |
Программирование на языке FBD.
На основании синтезированного графа переходов и полученных условий переключения триггеров графа строим в CoDeSys на языке FBD соответствующую программу для ПЛК, реализующую заданный алгоритм работы СЛУ. Структура программы в FBD формате представлена на рис. 9 – 11.
Рис. 9 Структура программы на языке FBD (часть 1)
Рис. 10 Структура программы на языке FBD (часть 2)
Рис. 11 Структура программы на языке FBD (часть 3)
Для того, чтобы СЛУ работала правильно, необходимо при включении обеспечить установку автомата в начальное состояние a0. Для этого триггер tr_0, формирующий состояние a0, необходимо при включении установить в единичное состояние, то есть произвести его инициализацию. Это обеспечивается с помощью импульсного триггера (R_TRIG), обозначенного на схеме f_tr, который генерирует единичный импульс при подаче на его вход единичного входного сигнала. Так как при включении схемы в режим эмуляции все логические сигналы по умолчанию устанавливаются в состояние логического 0 (FALSE), то для формирования на входе указанного триггера единичного сигнала на его вход подано инверсное значение логической переменной инициализации, обозначенной как in_bit. Единичный импульс с выхода импульсного триггера (f_tr), формирующийся в момент включения режима эмуляции, поступает на S-вход RS-триггера tr_0 (через логический блок ИЛИ) и устанавливает на его выходе состояние логической 1. Повторное включение импульсного триггера возможно только при следующем включении режима эмуляции.
Для формирования сигналов индикации (F1 – F7) реализуем в FBD формате выражения. Структура программы представлена на рис. 12.
Рис. 12 Структура программы блока индикации на языке FBD
Для проверки работы спроектированного устройства управления необходимо синтезировать эмулятор работы датчиков, чтобы обеспечить требуемую последовательность сигналов датчиков SQ1.–.SQ3 на вход устройства управления.
Необходимо также предусмотреть возможность эмуляции сбоя последовательности сигналов датчиков для возможности проверки работы устройства управления в аварийном режиме.
Реализация ручного эмулятора:
Ручной эмулятор является дешифратором десятичного кода в двоичный:
Рис. 13. Структура программы дешифратора на языке FBD
Значения n1-n7 соответствуют десятичным цифрам 1 – 7.
Визуализация работы СЛУ в CoDeSys
Визуализация работы СЛУ выполнена в виде упрощенной структурно-технологической схемы с индикацией работы ее основных элементов. Структура такой схемы представлена на рис. 14.
Рис. 14 Схема визуализации функционирования СЛУ
Проверка работоспособности СЛУ
Рис. 15 Нажатие кнопки Пуск
Рис. 16 Визуализация работы СЛУ
Рис. 17 Получения сигнала о сбое
Выводы по второй части курсовой работы
В процессе выполнения второй части курсовой работы был построен граф переходов и после этого преобразован. После этого был проведен синтез блока логических условий, блока выходов и блока памяти. Система была реализована и визуализирована в среде CoDeSyS на языке FBD. Для системы был создан ручной эмулятор. Полученная программа была проверена на корректность исполнения.
Литература
Т.А.Дмитренко. Логические основы проектирования цифровых автоматов. Учебное пособие. - К.: УМК ВО, 1991. -140 с.
А.Ф.Кравчук. Основи дискретної математики: Учебное пособие. - К.: УМК ВО, 1992. - 196 с.
Операционные устройства вычислительных машин и систем: Учеб. пособие / Н.М.Быков, М.И.Клименко и др. - К.: УМК ВО, 1991. -200 с.
В.П.Сигорский. Математический аппарат инженера. К.: Техніка. 1990. -768с.
Руководство пользователя по программированию ПЛК в CoDeSys 2.3 (документ подготовлен: 3S – Smart Software Solutions GmbH, www.3s-software.com; русская редакция – ПК Пролог, www.prolog-plc.ru). – версия от 10.09.2008 для CoDeSys V 2.3.9.x. – 452 с.
Визуализация CoDeSys. Дополнение к руководству пользователя по программированию ПЛК в CoDeSys 2.3 (документ подготовлен: 3S – Smart Software Solutions GmbH, www.3s-software.com; русская редакция – ПК Пролог, www.prolog-plc.ru). – версия от 02.02.2006 для CoDeSys V 2.3.6.x. – 83 с.
1 2 3