Upload
vacsaa
View
269
Download
14
Embed Size (px)
DESCRIPTION
automatika
Citation preview
Automatika alapjai
Dr. Dalmi IstvánFőiskolai docens565-111 / 19-55
Az irányítástechnika felosztásaSZABÁLYOZÁS
• Jellemzői:– Zárt hatáslánc– Folytonos jelek– Értéktartó– Követő– Összetett körök
VEZÉRLÉS
• Jellemzői:– Nyílt hatáslánc– Bináris jelek– Megvalósításának
eszközei:• Kapuáramkörök• Relés rendszerek• Pneumatikus• Hidraulikus• PLC-
RENDSZEREK
Bináris adatfeldolgozás – Boolalgebra
Fontos függvények• Nem és / NAND
F=• Nem vagy / NOR
F=• Ekvivalencia
F = A * E + Ā * Ē• Antivalencia
F= A * Ē + Ā * E
BA +
B*A
Alapvető függvények:• ÉS /AND
F=A*B
• VAGY/ORF=A+B
• NEM / NOTF=Ā
A logikai algebra azonosságai
A+0 = AA+1 = 1A+A = A
A*0 = 0A*1 = AA*A = A
A+B=B+A A*B=B*A A*(B+C)=AB+AC
Összeadás Szorzás Negáció
AA
0A*A
1AA
=
=
=+
De Morgan tétel
BAB*A +=B*ABA =+
Több változóra is igaz!
Egyszerűsítsük:
F=A+AB+AC
F=B+B C+BC
A logikai függvények megadási módjai
Általános alakja: F= f (A,B,…)• 1. Algebrai alak
Hiányos: Teljes alak:F=AB+BC - Mintermes alak
F=ABC+ABC+ABC= (1,3,7)- Maxtermes alakF=(A+B+C)(A+B+C)
2. Igazság táblázat(szavazógép)
A B C F
0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1
3. Karnaught tábla(grafikus egyszerűsítés)
C C
0 1 2 3
4 5 6 7 B
A 8 9 10 11
A 12 13 14 15 B
D D
3. Karnaught tábla(grafikus egyszerűsítés)
C C
0 1 3 2
4 5 7 6 B
A 12 13 15 14 B
A 8 9 11 10
D D
Három változó esetén
B B0 1 3 2
A 4 5 7 6
C C
Egyszerűsítsük:
F(A,B,C) = Σ (0,2,4,6)
F(A,B,C) = Σ (0,1,2,4,5)
F(A,B,C,D) = Σ (1,2,3,5,6,9,10,13,15)
F(A,B,C,D) = Σ (0,1,2,3,8,9,10,11)
?
?
Kombinációs hálózat tervezése(Igazgatótanácsi döntés)
i A25%
B17%
C25%
D33%
FMin 67%
0 0 0 0 0 01 0 0 0 1 02 0 0 1 0 03 0 0 1 1 04 0 1 0 0 05 0 1 0 1 0
6 0 1 1 0 07 0 1 1 1 18 1 0 0 0 09 1 0 0 1 0
10 1 0 1 0 011 1 0 1 1 112 1 1 0 0 013 1 1 0 1 114 1 1 1 0 115 1 1 1 1 1
C C
00
01
03
02
04
05
17
06
B
A 012
113
115
114
B
A 08
09
011
010
D D
F = AC + BC + AD
Hétszegmenses kijelző tervezése(FOCI)
A B betű
FA FB FC FD FE FG FH
0 0 F 1 0 0 0 1 1 1
0 1 O 1 1 1 1 1 1 0
1 0 C 1 0 0 1 1 1 0
1 1 I 0 1 1 0 0 0 0
A kijelző szegmensei
a
bfg
ced
Grafikus egyszerűsítések a lámpákat működtető függvények
megalkotásához
FA=A+B B
1 1
A 1 0
FB=AB+AB B
1 0
A 0 1
FH=AB B
1 0
A 0 0
FA=A+B B
1 1
A 1 0
Sorrendi hálózatok:
Tárolók
Késleltetők
Számlálók
Egyéb
Tárolók:Elemi sorrendi hálózatok
Sorszám Q’ S R Q0 0 0 0 01 0 0 1 02 0 1 0 13 0 1 1 X4 1 0 0 15 1 0 1 06 1 1 0 17 1 1 1 X
A tárolók logikai függvénye:S S
00
01
X3
12
Q’ 14
05
X7
16
R R
Törlésre domináns:
Beírásra domináns:
Q = R(S + Q’)Q = S + RQ’
S tároló R tároló
R tipusú tároló
S
1
1
QR
S tipusú tároló
Q
&
&S
R
1
1
Motorindító kapcsolás
S R
Q
q
q M
RS tároló jelölése
QTS
R
Megvalósítási lehetőségek:
Kapuáramkörös
Relés
PLC-s
Szokásos jelszintek:
0 – 5V
0 – 12V
0 – 220V
0 – 1 Bar
&AC
&BC
&AD
1F
A relés rendszer szokásos jelei
A relé tekercse
záróérintkező
nyitóérintkező
A
B
D
C
a cba d
cF
3 Ráhordó szalag vezérléseA
BC
ABe: C BKi: A B C
ABA KA
BBBa b
KB
cb a
KC CBC
c b
NÉV rendszer
Egy alapműveletes rendszerek
•NAND
•NOR
Nézzünk egy példát NAND-dal
F=AC+BC+AD=AC BC AD, felhasználva a De Morgan tételt. Így a hálózat:
&
&&
&
F
ACBCAD
Digitális jelfeldolgozás áramkörei
Dekódoló, pl BCD - decimális
DC
ABCD
Q0Q1...Q9
X/Y
ABCDEn
QaQb...Qg
Átkódoló, pl hétszegmenses kijelző vez.
Multiplexer
MX Q
D0
D1
D2
D3
A
B
En
Demultiplexer
DM
Q0Q1....Q7
D
ABC
G
Fontosabb egységek:
Összeadók
Tároló regiszterek
Léptető regiszterek
Számlálók
Frekvenciaosztók
Memóriák(RAM, ROM)
Programozható Vezérlők , PLC
Jellemzői:Jellemzői:Be/ kimenetek száma, minősége
Ciklusidő, gyorsaság
Programméret
Programozás módja
Programozás nyelve:
Listás (EBERLE )
Létradiagram ( MODICON )
Szimbolikus ( SIEMENS – LOGO )
SIEMENSSIEMENS--LOGOLOGO
Jellemző: 6 be és 4 kimenet
blokkos programozás
PC-hez való illesztés
programméret nehézkes
helyi és PC-s programozás
kicsi és olcsó
Megjelenése:
Programozásáról:
Co tipus: X közömbös bemenet
I bemenetek
Q kimenetek
M markerek
hi logikai 1-es érték
lo logikai 0-s érték
GF tipus: És
Vagy
Negáció, NOT
NAND
NOR
ANTIVALENCIA
SF tipus: be/kikapcsolás késleltetés
ki/be kapcsoló
kapcsolóóra
RS tároló
impulzus adó
tároló bekapcsolás késleltető
számláló
Kapcsolat a kapuáramkörös megvalósításhoz:
Az igazgató tanacsi szavazás megoldó hálózat teljesen hasonló a korábbival (11.dia)
EBERLE 509/s tipusú PLC
Jellemzői: 16 bemenet
16 kimenet
96 marker
1000 programsor
10 ms ciklusidő
listás programozás
Utasításkészlete: L beolvasás
= kivitel
N negálás
O vagy
A és
PE vége
néhány bonyolultabb
Egy példa: F=AB+BC
Hozzárendelések: A – E1
B – E2
C – E3
AB – M6
F – A2
Maga a program:
L E1 a
A E2 ab
= M6 ab
L E2 b
AN E3 bc
O M6 f
=A2 f
Írjunk programot RS tárolóra
Q=S+RQ’
Most a hozzárendelések:
S – E1
R – E2
Q1 – M1
Q –A1
Maga a program:
LN E2 r
A M1 qr
O E1 q
=A1
PE
Természetesen bonyolultabb elemekkel is bír:
késleltető
tároló
számláló
Írjunk PLC programot RS tároló megvalósítására, ha a
beírási feltétel = AB
törlési feltétel = A + B
Hozzárendelések ?
Program ?