Темы для ов Контрольное задание 1 (стр. 5 из 10)

Циклограмма

Для PLC SIMATIC программирование осуществляется с использованием языка STEP 7, используя либо графический язык РКС (КОР – контактный план) или список команд AWL.

Алгоритм действий при программировании:

1. Создать необходимые блоки: организационный блок (ОВ1) для циклической обработки программы и функцию (FC1), в которую собственно и вводится программа.

2. Назначить редактор языка (КОР или AWL).

3. Запрограммировать блоки, запустить редактор языка, объявить переменные и ввести программу, разделенную на сети.

4. Сохранить и загрузить блоки на выполнение.

Для рассматриваемой задачи в символах РКС организационный блок имеет вид:

Netzwerk 1: Вызов функции FC1 для управления светофором

Элементы КОР для FC1 имеют вид:

Netzwerk 1: Есть ли запрос на зеленый свет для пешеходов

Netzwerk 2: Зеленая фаза для автомобилей

Netzwerk 3: Пуск таймера желтой фазы для автомобилей

Netzwerk 4: Желтая фаза для автомобилей

Netzwerk 5: Красная фаза для автомобилей

Netzwerk 6: Пуск таймера зеленой фазы для пешеходов

Далее допишите оставшиеся сети для реализации алгоритма или циклограммы.

Контрольное задание №3

Задача 1. Шаговый электропривод, управляемый целыми шагами α°[град] и имеющий частоту приемистости f_пр [кГц], должен отработать требуемое перемещение ∆φ [рад] за время кадра t_к с предельным быстродействием.

Сделать вывод о работоспособности системы электропривода (возможности решения задачи позиционного управления) и определить требуемое количество выдаваемых системой управления импульсов на этапе разгона, движения с постоянной скоростью и торможения.

Данные для расчетов сведены в таблицу 6.

Таблица 6

Номер последней цифры шифра	α°[град]	fпр [кГц]	∆φ [рад]	tк [c]
0	1	1,0	1000	15
1	2	1,5	1500	10
2	1,8	0,5	500	15
3	1,5	2,0	700	20
4	0,5	0,7	1200	14
5	0,8	1,2	2000	11
6	1,6	1,8	1600	16
7	1,2	0,9	1900	18
8	0,9	1,0	800	10
9	3	2,0	600	13

Методические указания к решению задачи 1

Для позиционного электропривода траектория рабочего органа может быть произвольной, а задается начальное и конечное положение и точность позиционирования. Тип траектории выбирается обычно из минимума времени отработки заданного перемещения и ограничения на максимальное значение скорости w_max и ускорения ε_max. Оптимальная по быстродействию тахограмма для позиционного электропривода имеет трапецеидальный вид [1]:

1 – имеет зону движения с постоянной скоростью ω_* = const.

2 – треугольная тахограмма без зоны движения с постоянной скоростью.

Для кривой 1 выполняется соотношение:

,

где Q_зм – заданное угловое перемещение.

В условиях задачи задана трапецеидальная тахограмма движения, тогда

Предельную скорость шагового электропривода ω_зmax = ω_* можно рассчитать, используя соотношение:

ω_* = α [рад]* f_пр [Гц],

т.е. для α° = 1° ; f_пр = 1кГц

при заданном угловом перемещении ∆φ = 1000 рад.

Из тахограммы движения с постоянной скоростью можно получить:

,

откуда

– время движения с постоянной скоростью;

t_к = t₁ + (t₂ – t₁) + (t_к – t₂) – полное время кадра.

Время разгона t₁ = (t_к – t₂) = ω_* / ε_max.

При решении задачи выберите необходимое ε_max для обеспечения

t₂ – t₁ > 0, так, чтобы суммарное время не превосходило время отработки кадра t_к.

Путь, пройденный на участке пуска и торможения, можно определить из соотношения:

,

а на участке движения с постоянной скоростью:

.

При этом

Количество импульсов управления, необходимое для выдачи на каждом из участков, равно:

,

где α – шаг двигателя.

Частота выдачи импульсов определяется так:

Для работоспособности привода частота выдачи импульсов на всех участках пуска, движения с постоянной скоростью и торможения не должна превышать частоты приемистости шагового электропривода. В случае невозможности отработки заданной траектории в соответствии с параметрами вашего задания, предложить вариант его изменения для обеспечения отработки заданного перемещения ∆φ в установленное время.

Задача 2. Составить алгоритм метода оценочной функции при осуществлении линейной интерполяции по координатам α,β для выхода в точку А с координатами (α_к,β_к). Построить фактическую траекторию отработки перемещения и нарисовать тактовую диаграмму подачи импульсов на соответствующие координаты. Расчетные данные свести в таблицу 7.

Таблица 7

Номер шага I	Шаг по осям		Текущие значения		Значение оценочной функции Fi
	α	β	αi	βi

Данные для расчетов представлены в таблице 8.

Таблица 8

Номер последней цифры шифра	αк	βк
0	10	6
1	8	4
2	12	8
3	10	8
4	12	6
5	14	8
6	10	4
7	10	5
8	8	6
9	12	10

Расчеты произвести для обычного и усовершенствованного алгоритма оценочной функции. Дискретность по координатам α и β одинакова и составляет h_α = h_β = 1мм/имп.