Программирование алгоритмов управления по времени

РАЗРАБОТКА И ПРОГРАММИРОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ

СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

Программирование алгоритмов управления по времени

Автоматическое управление в функции времени является одним из наиболее распространенных способов управления в дискретной автоматике. Алгоритм такого управления можно представить, в виде двух частей:

- алгоритм формирования последовательности интервалов времени,

- алгоритм управления исполнительными устройствами в соответствии с интервалами времени.

Формирование последовательности интервалов времени выполняется с использованием устройств создания выдержек времени (реле времени или таймеров) или счетчика последовательности импульсов заданной длительности. В программирующих контроллерах предпочтительнее использовать первый способ. Во-первых, программирование контроллеров допускает введение большого количества программных таймеров. Во вторых, такой подход удобнее при отладке системы управления - коррекции значений интервалов времени.

Последовательность интервалов времени формируется последовательностью таймеров, которые составляют генератор интервалов времени (ГИВ). Программная реализация ГИВ на языке релейно-контактных схем приведена на рис. 6.1. В рассматриваемой программе используются таймеры с задержкой на включение Управляющий бит «Запуск» в общем случае может представлять достаточно сложную логическую функцию, зависящую от разных сигналов управления, в том числе и от флагов таймеров, составляющих ГИВ.

При установке бита «Запуск» в единичное состояние (ON) таймеры последовательно формируют интервалы времени, а при установке в нулевое состояние (OFF) все таймеры сбрасываются в течение одного цикла сканирования программы. Сам бит «Запуск» имеет нулевой интервал времени от начала запуска ГИВ.

Управляющие сигналы на исполнительные устройства формируются в функции состояния бита «Запуск» и флагов таймеров ГИВ. Например, в программе, приведенной на рис. 6. 2, бит ИУ (исполнительное устройство) включается при установке бита «Запуск» в ON и выключается после отработки таймера TIM2, а также включается после отработки таймера ТIМ i и выключается после отработки таймера TIM j

Рис. 6. 1

Пример 1. Рассмотрим простую программу уличного светофора для управления дорожным движением. Исполнительными устройствами здесь являются лампы красного, желтого и зеленого огней светофора. Включается светофор управляющим сигналом «Работа».

Диаграмма управления светофором показана на рис. 6. 3 и осуществляется в соответствии со следующими периодически повторяющимися интервалами времени: Т1 - зеленый свет, Т2 - желтый свет, ТЗ - красный свет и Т4 - красный и желтый свет.

Программа ГИВ светофора приведена на рис. 6 4. Обращаем внимание, что после окончания интервала времени Т4 флаг таймера TIM4 устанавливает бит запуска в OFF, при этом все таймеры сбрасываются (в том числе и таймер TIM4), после чего работа ГИВ повторяется.

Программы формирования управляющих сигналов для исполнительных устройств светофора приведены на рис. 6.5.