Управление сложными системами (работа 2)

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

КАФЕДРА ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕТРОНИКИ

Курсовая работа

«Управление сложными системами»

Выполнила: Ратникова С.А.

Проверил преподаватель

Цыганов Ю.К.

Москва 2005 г.

Задание на курсовую работу

1. Привести структурную схему РКК и основные требования технологического процесса, а также указать принцип работы приводов механизмов.

2. Изобразить функциональную схему СЛУ и структурную схему СМ.

3. Составить описание сигналов СЛУ.

4. Сформулировать условия функционирования оборудования РКК:

а) в символьном виде,

б) в двоичных кодах.

5. Разработать модель процесса управления РКК на сетях Петри с необходимыми пояснениями.

6. Привести результаты анализа сетей, полученные на лабораторном интерпретаторе в виде дерева достижимости маркировок.

1. Привести структурную схему РКК и основные требования технологического процесса, а также указать принцип работы приводов механизмов

Н_>1 > Брак

К_>2>

5

8

º У_>3> Н_>2>

ТО_>1>

М_>2> º º Годные детали

УК_>1>

Х_>01>

1

3

У_>2> º º М_>1>

К_>1 > У_>1>º º

К_>3>

ТО_>2>

УК_>2>

Данный работоконвейерный комплекс состоит из трех конвейеров. К_>1> состоит из четырех ячеек, заканчивающихся манипулятором М_>1> с вертикальным перемещением схвата (подъем-опускание) в конвейеры 2 и 3.

Перемещение конвейеров осуществляется гидроприводом через храповой механизм (при обратном ходе штока конвейер не двигается).

Схваты манипуляторов выполнены по принципу вакуумной присоски. Управление схватами осуществляется переключением по сигналу клапана, соединяющего присоску с вакуумной магистралью. Манипулятор М_>1> в среднем положении по горизонтали удерживается управляющими упорами У_>1> и У_>2>, которые убираются или устанавливаются с помощью электромагнита и возвращаются в исходное положение под действием пружины.

Цикл работы М_>1>: исходным является положение схвата слева, перед запуском М_>1> к какому-либо накопителю убирается соответствующий упор У_>1> или У_>2>, а после отработки манипулятора упор возвращается в исходное положение. Среднее положение М_>1> в горизонтальной плоскости контролируется датчиком.

П осле окончания работы М_>1> конвейер К_>1> перемещается на 1 шаг вправою. К_>2> и К_>3> перемещаются после того как изделие положено в Я_>5> или Я_>12> соответственно. Манипулятор М_>1> подает детали поочередно в К_>1> и К_>2>.

Конвейер К_>2> имеет семь ячеек. На восьмой ячейке находится ТО_>1>/УК_>1>, имеющий два фиксированных положения в горизонтальной плоскости (исходное – отведено от конвейера, рабочее – подведено к конвейеру), которое также реализуется гидроприводом.

Цикл работы ТО_>1>/УК_>1>: подвод к конвейеру – технологическая операция – контроль качества – отвод от конвейера.

К_>3> состоит из двенадцати ячеек. На четырнадцатой ячейке – ТО_>2>, на семнадцатой – УК_>2>, имеющие два фиксированных положения в горизонтальной плоскости.

Цикл работы ТО_>2>: подвод к конвейеру – технологическая операция – отвод от конвейера.

Цикл работы УК_>2>: подвод к конвейеру – контроль качества – отвод от конвейера.

На последнем этапе работы К_>2> установлен М_>2>, сортирующий бракованные и годные детали в соответствующие контейнеры Н_>1> и Н_>2>.

Исходным положением М_>2> является положение вертикального захвата сверху, которое удерживается упором У_>3>, который убирается при прохождении годной детали и устанавливается при поступлении брака.

Выполнение технологических операций и контроль качества обеспечивается локальными системами автоматического управления.

2. Изобразить функциональную схему СЛУ и структурную схему СМ

ОПЕРАТОР

A I

ЛБ

РКК

Т

G X

H Z

КИМ

СМ

S S Y Y

Т – таймер;

ЛБ – логический блок;

РКК – работоконвейерный комплекс;

КИМ – блок контроля исправности механизмов;

СМ – следящая модель.

Следящая модель СМ отображает состояние накопителей и конвейеров (размещение и вид деталей в их ячейках); блок контроля исправности механизмов КИМ содержит информацию о неисправностях, возникающих при работе РКК; блок таймеров Т отсчитывает заданные выдержки времени. Логический блок ЛБ формирует управляющие воздействия на исполнительные органы РКК на основе информации от датчиков РКК, СМ, КИМ и таймеров, а также внешней информации (оператора, вышестоящих уровней управления и т.п.). при необходимости ЛБ корректирует содержимое СМ и КИМ при изменении состояния комплекса. Все сигналы, определяющие функционирование схемы составляют логические переменные, принимающие значение 0 и 1 и относятся к одному из следящих типов: сигналы от датчиков РКК (Х); управляющие сигналы на исполнительные органы (Z); сигналы, запоминаемые в СМ (Y) и КИМ (S); сигналы на включение таймеров (G); сигналы об истечении заданной выдержки времени (H); сигналы сообщения оператору (А) и команды оператора (I).

Схема СМ: лента L_>2>

лента L_>1 > а_>5> а_>8> а_>11>

1

3

а_>1> а_>3>

а_>12> а_>14> а_>17>

лента L_>3>

3. Составить описание сигналов СЛУ

1 – К_>1>;

2 – М_>1>;

3 – ТО_>1>/УК_>1>;

4 – ТО_>2>;

5 – УК_>2>;

6 – К_>2>;

7 – К_>3>;

8 – М_>2>.

1. Управляющие сигналы ЛБ:

а)для ТО/УК

Z>j1>	Z>j0>	(j=3,4,5)	- сигналы переключения гидроприводов перемещения ТО>1>/УК>1>, ТО>2> и УК>2>.
раб.ход	возврат
Z>j2>		(j=3,4)	- сигналы начала технологических операций ТО>1> и ТО>2>.
Z>j3>		(j=1,2,3)	- сигналы начала контроля качества УК>1>, УК>2> и УК>3>.

б) для манипуляторов М:

Z>j11>	Z>j10>	(j=2,8)	- сигналы переключения гидроприводов вертикального перемещения М>1> и М>2>.
вверх	вниз
Z>j21>	Z>j20>	(j=2,8)	- сигналы переключения гидроприводов горизонтального вращения М>1> и М>2>.
влево	вправо
Z>j3>		(j=2,8)	- сигнал включения захватов М>1> и М>2>.
Z>44>			- сигнал включения электромагнитов управляемого упора У>1>.
вниз
Z>45>			- сигнал включения электромагнитов управляемого упора У>2>.
вниз
Z>54>			- сигнал включения электромагнитов управляемого упора У>3>.
вверх

в) для конвейеров К:

Z>j1>	Z>j0>	(j=1,6,7)	- сигналы переключения гидроприводов К>1>, К>2> и К>3>.
раб.ход	возврат

1. Сигналы датчиков:

а) для ТО/УК:

Х>j1>	Х>j0>	(j=3,4,5)	- датчики рабочего и исходного положений ТО>1>/УК>1>, ТО>2 >и УК>2>.
Х>j2>		(j=3,4,5)	- датчики окончания технологических операций ТО>1> и ТО>2>.
Х>j3>		(j=3,4,5)	- датчики окончания контроля УК>1> и УК>2>.
Х>j4>		(j=3,4,5)	- датчики качества УК>1> и УК>2>.

б) для манипуляторов М:

Х>j11>	Х>j10>	(j=2,8)	- датчики крайних положений штоков гидроприводов вертикального перемещения М>1> и М>2>.
вверху	внизу
Хj21	Хj20	(j=2,8)	- датчики крайних положений штоков гидроприводов горизонтального вращения М1 и М2.
слева	справа
Хj22		(j=2,8)	- датчики среднего положения при вращении М1 и М2.
Хj3		(j=2,8)	- датчики захвата детали манипуляторами М1 и М2.
Хjk1	Хjk0	(j=2,8)	- датчики крайних положений управляемых упоров У1, У2 (манипулятора М1) и У3 (манипулятора М2).
рабочее положение (внизу)	исходное положение (вверху)	(k=1,2)

в) для конвейеров К:

Х>j1>	Х>j0>	(j=1,6,7)	- датчики крайних положений штоков гидроприводов К>1>, К>2> и К>3>.
рабочее положение	исходное положение
Х>01>			- датчик наличия заготовки в ячейке Я>1> конвейера К>1>.

2. сигналы блока таймеров:

G>j>		(j=)	- включение выдержки времени для j-ого агрегата.
Н>j>		(j=)	- истечение j-той выдержки времени.

3. сигналы следящей модели:

Y>i1>, Y>i2>, Y>i3>

(i=)

- двоичные переменные ячейки а>i> в СМ.

4. сигналы блока КИМ:

S>j>

(j=)

- переменные, характеризующие исправность механизмов.

5. сигналы связи с оператором:

А>0>			- сигнал аварийной остановки РКК (без указания конкретного места поломки).
А>j>		(j=)	- сигнал аварийной остановки j-ого агрегата.
I>0>			- сигнал послеаварийного пуска РКК.
I>1>			- включение РКК.
I>2>			- выбор режима работы РКК (I>2>=1 – непрерывный, I>2>=0 – по поступлению детали на вход).

4. Сформулировать условия функционирования оборудования РКК

Следящая модель для данного РКК состоит из линейных последовательностей (лент L_>1 >- L_>3>) ячеек памяти a_>i>, соответствующих конвейерам К_>1>-К_>3>.

До начала работы агрегатов ТО_>1>/УК_>1>, ТО_>2 >и УК_>2>, в ячейках а_>1>- а_>8>, а_>12> – а_>14> и а_>14 >– а_>17> может быть записан один из символов:

0 - отсутствие детали,

α_{> 1} >- наличие детали.

Выполнение операции ТО_>1>/УК_>1> отображается записью в ячейку а_>8 >вместо символа α_>1> вписывается символ:

α_{> 21}> - годная деталь (если операция выполнена качественно),

α_{> 20}> - брак (если операция выполнена некачественно).

В результате работы ТО_>2> в ячейку а_>14> вместо символа α_{> 1} >вписывается символ:

α_{> 31}> - годная деталь (при качественной обработке),

α_{> 30}> - брак (при некачественной обработке).

Выполнение операции УК_>2 >отображается записью в ячейку а_>17> вместо символа α_>1 >вписывается символ:

α_{> 31}> - годная деталь (при качественной обработке),

α_{> 30}> - брак (при некачественной обработке).

Таким образом, в ячейки лент L_>1>, L_>2>, L_>3 >могут быть вписаны символы из наборов:

а_>1> – а_>8>, а_>12> – а_>14>, а_>15> – а_>16>:{0, α_{> 1}>}

а_>9> – а_>11>: {0, α_{> 21}>, α_{> 20}>}

а_>18> – а_>23>: {0, α_{> 20}>, α_{> 30}>, α_{> 31}>}

Согласно технологическому процессу и требованиям к процессу управления программа работы РКК и его агрегатов в каждом цикле определяется некоторыми условиями (наличие, вид детали, отсутствие двойного брака и т.д.). Необходимо формализовать указанные условия, записав их в виде логических функций φ_>k>, правая часть которых содержит утверждения о наличии определенных символов в ячейках СМ. При истинности φ_>k> условие выполняется и реализуются соответствующие действия в РКК, а при ложности φ_>k> (невыполнении условия) эти действия не производятся. Анализ значений φ_>k> осуществляет ЛБ перед началом каждого цикла РКК.

Результаты формализации условий удобнее привести в таблице:

Условия работы РКК и его агрегатов:

Агрегат	Выражение функции	Условие при φ>k> = 1	Программа работы
ТО>1>/УК>1>	φ>1 >= (а>8 >= α> 21>)	Наличие годной детали в Я>8> конвейера К>2>	Выполнение операции
ТО>2>	φ>2 >= (а>14 >= α> 1>)	Наличие детали в Я>14> конвейера К>3>	Выполнение операции
УК>2>	φ>3 >= (а>15 >= α> 31>)	Наличие годной детали в Я>17> конвейера К>3>	Выполнение операции
М>1>	φ>4 >= (а>4> ≠ 0)	Наличие детали в Я>4> конвейера К>1>	Перенос детали из Я>4> конвейера К>1> в Я>5> конвейера К>2 >и К>3>
	φ>5 >= (а>4> = 0)	Я>4> конвейера К>1> пустая	Пропуск цикла
М>2>	φ> 6 >= (а>11 >= α> 21>)	Годная деталь в Я>11> конвейера К>2>	Загрузка Н>2>
	φ> 7 >= (а>11 >≠ α> 21>) · (а>11 >≠ 0)	Брак в Я>11> конвейера К>2>	Загрузка Н>1>
	φ>8 >= (а>11 >= 0)	Я>11> конвейера К>2> пустая	Пропуск цикла
К>2>	φ> 9> = (а>5> ≠ 0)	Я>5> конвейера К>2> загружена	Перемещение на 1 шаг
К>3>	φ> 10> = (а>12> ≠ 0)	Я>12> конвейера К>3> загружена	Перемещение на 1 шаг
РКК	φ>11 >= (а>9 >≠ α> 20>) + (а>10 >≠ α> 20>)	Отсутствие двойного брака ТО>1 >в двух предыдущих циклах подряд	Продолжение работы РКК
РКК	φ>12 >= (а>18 >≠ α> 30>) + (а>19 >≠ α> 30>)	Отсутствие двойного брака ТО>2>	Продолжение работы РКК

Выражения φ_>k> составлены с помощью символьных переменных и констант, связанных знаками равенств и неравенств. Такое представление условий допустимо, если в составе СУ имеется универсальная ЭВМ. Применение для управления специальных контроллеров требует записи условий в виде функций логических переменных. Для этого случая состояние ячеек лент L_>1>, L_>2> и L_>3> представим совокупностью двоичных переменных Y_>i1>, Y_>i2>, Y_>i3>, (i=) и закодируем значениями указанных переменных:

Двоичные коды состояния ячеек СМ:

Состояние ячейки а>i>	Двоичный код	а>i> = 0	а>i> = α> 1>	а>i> = α> 21>	а>i> = α> 20>	а>i> = α> 31>	а>i> = α> 30>
Y>i1>	Y>i2>	Y>i3>
а>i> = 0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
а>i> = α> 1>	1	0	0	0	1	0	0	0	0
а>i> = α> 21>	0	1	0	0	0	1	0	0	0
а>i> = α> 20>	0	0	1	0	0	0	1	0	0
а>i> = α> 31>	1	1	0	0	0	0	0	1	0
а>i> = α> 30>	1	1	1	0	0	0	0	0	1

Каждое из равенств в правой части φ_>k> можно представить как функцию типа конституэнты единицы от переменных Y_>i1>, Y_>i2>, Y_>i3> (см. правую часть таблицы двоичных кодов).

Пользуясь правилами описания конституэнт единицы, заменим в выражениях φ_>k> каждое равенство конъюнкцией для набора, при котором данное равенство истинно, а каждое неравенство – отрицанием такой конъюнкции. Здесь «~» означает, что аргумент Y_>ij> берется с инверсией, если он в этом наборе равен 0, и без инверсии, если аргумент равен 1.

Тогда формулы условий работы РКК примут вид:

ТО>1>/УК>1>	φ>1 >= (а>8 >= α> 21>)	φ>1 >=
ТО>2>	φ>2 >= (а>14 >= α> 1>)	φ>2 >=
УК>2>	φ>3 >= (а>17 >= α> 31>)	φ>3 >=
М>1>	φ>4 >= (а>4> ≠ 0)	φ>4 >=
	φ>5 >= (а>4> = 0)	φ>5 >=
М>2>	φ>6 >= (а>11 >= α> 21>)	φ>6 >=
	φ>7 >= (а>11 >≠ α> 21>) · (а>11 >≠ 0)	φ>7 >= = =
	φ>8 >= (а>11 >= 0)	φ>8 >=
К>2>	φ>9 >= (а>5> ≠ 0)	φ>9 >=
К>3>	φ>10 >= (а>12 >≠ 0)	φ>10 >=
РКК	φ>11 >= (а>9 >≠ α> 20>) + (а>10 >≠ α> 20>)	φ>11 >=
РКК	φ>12 >= (а>18 >≠ α> 30>) + (а>19 >≠ α> 30>)	φ>12 >=

Каждый цикл работы РКК начинается только из исходного положения (состояния) всех механизмов.

Это требование следует описать отдельной функцией (при её единичном значении будет начинаться новый цикл):

.

М_>1>, М_>2>

ТО_>1>/УК_>1>

У_>1>

У_>2>

У_>3>

К_>1>

К_>2>

К_>3>

УК_>2>

ТО_>2>

ЛБ вычисляет значения φ_>1> – φ_>15> и определяет программы работы всех агрегатов в каждом цикле. После отработки этих программ и перемещения конвейеров ЛБ вносит коррективы в СМ. Далее все операции в системе управления повторяются.

5. Разработать модель процесса управления данным РКК на сетях Петри

Основная задача, стоящая на данном этапе проектирования, заключается в составлении иерархии графов операций (сетей Петри), описывающих поведение РКК. Операции, реализуемые в комплексе, будем подразделять на простейшие и составные. К простейшим операциям относятся действия, инициированные однократным изменением значений логических переменных I,Z,G, а также выполнение сдвига содержимого лент в следящей модели и других математических операций. Формально простейшей является также "пустая" операция, соответствующая ожиданию ("пустая" позиция сети). Составные операции представляют собой совокупность простейших.

На верхнем уровне иерархической системы сетей большинство позиций соответствует составным операциям, т.е. являются стратифицированными. Они раскрываются сетями нижестоящего уровня иерархии, причем процесс раскрытия продолжается до тех пор, пока не будут получены сети, позиции которых соответствуют только простейшим операциям.

Разобьем управление РКК и соответствующую сеть Петри на три иерархических уровня:

1. Управление РКК;

2. Управление агрегатами;

3. Движение агрегатов.

Сеть первого уровня показывает общую синхронизацию работы агрегатов и разбивку цикла управления на такты. Сети второго уровня определяют логику запуска агрегатов и соответствующие варианты их работы. Сети третьего уровня описывают движение исполнительных механизмов.

Такая разбивка позволяет более компактно и наглядно изобразить процесс и оптимально (в функциональном смысле) реализовать его в общем случае различными средствами (программными или аппаратными).

Для наглядности и удобства представим иерархию сетей в виде дерева их отношений:

I уровень

М’_>1>

К_>1>

К_>2>

К_>3>

ТО_>1>/УК_>1>

ТО_>2>

УК_>2>

М_>2>

М’’_>1>

II уровень

ТО_>1>/УК_>1>

ТО_>2>

УК_>2>

М’_>2>

М’’_>1>

М’’_>2>

III уровень

К_>1>

К_>2>

К_>3>

М’_>1>

После составления модели процесса управления производятся математическое описание и анализ полученной сети.

На самом верхнем, I уровне управление производится по следующему алгоритму:

ТО_>1>/УК_>1>

p_>5>

p_>6>

ТО_>2>

М_>2>

УК_>2>

p_>7>

К_>1>

М_>2>

p_>2>

p_>8>

К_>2>

К_>1>

М_>1>^’

М_>1>^’’

р_>3>

p_>1>

p_>9>

p_>4>

p_>10>

p_>11>

t_>1>

t_>2>

t_>3>

К_>3>

p_>1>_>2>

I_>1>φ_>13>

t_>5>

I_>113>

I_>0>

A_>0>Х_>j>

p_>13>

t_>6>

t_>7>

В комплексе, данном по условию задания, последовательно выполняемые технологические операции имеют различную длительность (отличающуюся в два раза). Для устранения задержки технологи "расшивают" узкое место, ставя параллельно два конвейера с идентичными "медленными" агрегатами. При этом получается данная схема РКК, где перемещение К_>1 >в два раза выше, чем К_>2> и К_>3>.

За общий цикл работы данной схемы два раза сдвигается конвейер К_>1> один раз отрабатывают агрегаты ТО_>1>/УК_>1>, ТО_>2> и УК_>2>, один раз сдвигаются конвейеры К_>2> и К_>3>. Манипуляторы М_>1> и М_>2> также имеют две последовательные фазы работы.

Если при включенном комплексе в начале цикла какой-либо из механизмов не находится в исходном положении, то I_{>1 13}>=1, открывается переход t_>6> и маркер попадает в позицию р_>13>. При этом оператору выдается сигнал А_>0> об аварии и показания всех датчиков исходного положения. После устранения неисправности и нажатия кнопки послеаварийного пуска I_>0>=1,открывается переход t_>7> и маркер возвращается в р_>12>.

Если I_>1>φ_>13>=1, то через цепочку t_>5 >– p_>1 >– t_>1> маркер попадает в позиции р_>2>, p_>3>, p_>4>, инициируя одновременную работу конвейеров К_>1>, К_>2> и К_>3>.

Проследим последовательно все ветки дерева управления РКК.

Сеть N_>2> (II уровня) для управления К_>1>:

Если в ячейке Я_>1> на входе конвейера К_>1> есть заготовка, то Х_>01>=1, открывается переход t_>9>, и маркер проходит в позицию р_>15>, где инициируется запись в СМ а_>1>:= _>1 >о наличии заготовки в Я_>1 >конвейера К_>1>._> >Далее через t_>11> маркер попадает в р_>17,> и начинается движение К_>1>.

Если в ячейке Я_>1> на входе конвейера К_>1> заготовки нет, но включен режим непрерывной работы, то _>01>I_>2 >= 1, и маркер через t_>10> проходит в р_>16>, при этом в СМ производится запись а_>1>:=0 об отсутствии детали в Я_>1> конвейера К_>1>. Далее также инициируется движение конвейера К_>1>.

При отсутствии заготовки на входе и режиме "по поступлению детали" _>012> = 1, и маркер через переход t_>8> попадает на выход сети (позиция р_>20>), не вызывая движения конвейера К_>1>.

После перемещения конвейера на переходах t_>13 >– t_>14> анализируется сбой К_>1 >по значению переменной S_>4>, которое формируется в сети N_>11> третьего уровня. Если S_>4>=1 (сбоя нет), маркер проходит в р_>18>, инициируя сдвиг содержимого ленты L_>1> на три двоичных ячейки (У_>i1>, У_>i2>, У_>i3>) вправо. В случае сбоя _>4> = 1, маркер через переход t_>14> попадает в р_>19>, при этом оператору выдается сигнал А_>4> об аварии на К_>1>. После устранения неисправности и нажатия кнопки послеаварийного пуска I_>0>=1, маркер проходит в р_>18> с выполнением соответствующих действий в СМ и далее – на выход сети.

Сеть N_>11> (III уровня), для описания движения К_>1> (и по аналогии – N_>12> и N_>13>, движение К_>2> и К_>3>):

Рабочий ход

Z_>41>:=1

G_>4>:=1

S_>4>:=0

Возврат

Z_>41>:=0

Z_>40>:=1

Z_>40>:=0

S_>4>:=1

G_>4>:=0

Х_>41>

Х_>40>

p_>9>_>0>

t_>108>

p_>9>_>1>

p_>9>_>2>

p_>9>_>3>

t_>1>_>1>_>0>

t_>1>_>12>

H_>4>_>41>

H_>4>_>40>

t_>1>_>09>

t_>1>_>11>

Верхняя ветвь сети N_>11> описывает управление гидроприводом К_>1>. В позиции р_>90> выдается сигнал Z_>41>:=1 на рабочий ход штока гидроцилиндра. После ответа датчика Х_>41>=1 о его выполнении маркер через t_>108> проходит в р_>91>, где выключается рабочий ход (Z_>41>: = 0) и включается возврат (Z_>40>: = 1) штока гидроцилиндра. При появлении сигнала Х_>40 >= 1 о возврате штока маркер через t_>110> попадает в p_>92>, при этом отключается подача жидкости в гидроцилиндр.

Нижние ветви сети служат для контроля времени движения штока. В позиции р_>90> одновременно с сигналом Z_>41>: = 1 включается таймер G_>4>:=1 и S_>4> присваивается значение 0. Если все действия гидропривода уложились в контрольное время τ_>4> (Н_>4>=0), то переходы t_>109> и t_>111 >закрыты, и маркер проходит по верхней ветви, где в р_>92> переменной S_>4 >присваивается значение 1 (сбоя нет). Если же выдержка τ_>4> истекла (Н_>4>=1), а какой-либо из датчиков Х_>41> или Х_>40> не ответил, открывается соответствующий переход (t_>109> или t_>111>), и маркер по нижней ветви уходит в р_>93>. При этом выполнение операции прекращается и переменная исправности конвейера К_>1> остаётся S_>4>:=0 (сбой).

Сети N_>12> и N_>12>, описывающие движение К_>2> и К_>3>, по конфигурации идентичны сети N_>11 >и работают аналогично.

Сеть N_>3> и N_>4> (II уровня) для управления К_>2> и К_>3>:

3L_>2 >

а_>5>:=0

S_>5>

p_>2>_>1>

t_>2>_>4>

φ_>9>_> >

t_>1>_>7>

К_>2>

t_>2>_>7>

t_>1>_>9>

p_>2>_>4>

t_>2>_>3>

_>5>

А_>5>

N_>12>

p_>2>_>2>

I_>0>

p_>2>_>5>

t_>2>_>0>

t_>2>_>4>

_>9>

I_>0>

p_>2>_>8>

_>6>

_>9>I_>2>_> >(_>10>I_>3>)

t_>2>_>5>

А_>6>

p_>2>_>6>

t_>2>_>1>

N_>13>

3L_>3 >

а_>12>:=0

p_>2>_>3>

t_>1>_>8>

S_>6>

t_>2>_>6>

p_>2>_>7>

t_>2>_>2>

Сеть N_>5> (II уровня) для управления ТО_>1>/УК_>1>:

φ_>111>

р_>2>_>9>

p_>30>

p_>32>

p_>33>

t_>30>

S_>1>_> >_{> 12}>

_>1>

t_>3>_>2>

t_>2>_>8>

а_>8>:=α_>21>

S_>1>X_>12>

t_>2>_>9>

p_>31>

ТО_>1>/УК_>1>

φ_>11>φ_>1>

а_>8>:=α_>20>

N_>14>

t_>2>_>7>

I_>0>

А_>1>, S_>1>, φ_>11, >а_>8>:=0

t_>31>

_>11>

При наличии детали в ячейке Я_>8> конвейера К_>2> и отсутствии брака ТО_>1> в двух предыдущих циклах подряд, φ_>11>φ_>1 >= 1, маркер через переход t_>27> попадает в позицию р_>30>, инициируя работу TO_>1>/ УК_>1>.

После отработки TO_>1>/УК_>1 >анализируется наличие сбоя и качество операции. При отсутствии сбоя и удовлетворительном качестве S_>1>X_>12>=1, маркер через t_>29> проходит в р_>31>, при этом в СМ производится запись а_>8>:=α_>21> (годная деталь). Если качество операции неудовлетворительное, то S_>112>=1, маркер попадает в позицию р_>32>, где производится запись а_>8>=α_>20> (брак), далее – на выход сети.

В случае сбоя (_>1>=1) открывается переход t_>31>, и маркер попадает в позицию р_>33>. При этом оператору выдается сигнал А_>1> об аварии в ТО_>1> и значения переменных S_>1> и φ_>11>, а также в СМ производится запись а_>8>:=0 (при ремонте деталь удаляется из ячейки наладчиком). После устранения неисправности оператор дает сигнал I_>0>=1, и маркер через t_>35 >попадает на выход сети.

Если перед началом работы TO_>1>/УК_>1> обнаружен двойной брак ТО_>1> (в двух предыдущих циклах), _>11 >= 1, то маркер через открытый переход t_>32> попадает в р_>33>, инициируя действия, описанные для случая сбоя, без запуска агрегата ТО_>1>/УК_>1>.

Если перед началом работы TO_>1>/УК_>1> обнаружено отсутствие детали в Я_>8> конвейера К_>2>, и не было двойного брака ТО_>1> в предыдущих циклах,_> >маркер через t_>28> (φ_>11>=1) пропускается на выход сети без запуска TO_>1>/УК_>1>.

Сеть N_>6> (II уровня) для управления ТО_>2>:

S_>1>

а_>14>:_> >= а_>1>

φ_>12>φ_>2>

р_>37>

t_>3>_>7>

t_>40>

ТО_>2>

N_>15>

S_>1>

А_>1>, S_>1>, φ_>12>, а_>14>:=0

р_>35>

р_>36>

р_>39>

I_>0>

t_>3>_>6>

t_>41>

р_>38>

t_>3>_>8>

При наличии детали в ячейке Я_>14> конвейера К_>3> брака ТО_>2> в двух предыдущих циклах подряд, φ_>12>φ_>2 >= 1, маркер через переход t_>36> попадает в позицию р_>36>, инициируя работу TO_>2>.

После отработки TO_>2 >анализируется наличие сбоя. При отсутствии сбоя S_>1>=1, маркер через t_>37> проходит в р_>37>, при этом в СМ производится запись а_>8>:=α_>1>.

В случае сбоя (_>1>=1) открывается переход t_>40>, и маркер попадает в позицию р_>39>. При этом оператору выдается сигнал А_>1> об аварии в ТО_>2> и значения переменных S_>1> и φ_>12>, а также в СМ производится запись а_>14>:=0 (при ремонте деталь удаляется из ячейки наладчиком). После устранения неисправности оператор дает сигнал I_>0>=1, и маркер через t_>41 >попадает на выход сети.

Если перед началом работы TO_>1>/ обнаружен двойной брак ТО_>1> (в двух предыдущих циклах), _>12 >= 1, то маркер через открытый переход t_>37> попадает в р_>33>, инициируя действия, описанные для случая сбоя, без запуска агрегата ТО_>1>/УК_>1>.

Если перед началом работы TO_>1>/УК_>1> обнаружено отсутствие детали в Я_>14> конвейера К_>2 >маркер через t_>39> (φ_>12>=1) пропускается на выход сети без запуска TO_>2>.

С

φ_>123>

еть N_>7> (II уровня) для управления УК_>2>:

t_>43>

а_>17>:_> >= а_>21>

S_>1>X_>15>

р_>42>

t_>44>

t_>4>_>8>

φ_>12>φ_>3>

УК_>2>

N_>16>

S_>1>_> >_{> 15}>

а_>17>:=α_>20>

р_>40>

р_>41>

р_>45>

t_>4>_>2>

t_>45>

t_>4>_>9>

р_>43>

А_>1>, S_>1>, φ_>12>, а_>17>:=0

I_>0>

S_>1>X_>15>

р_>44>

t_>46>

t_>5>_>0>

_>12>

t_>47>

При наличии годной детали в ячейке Я_>17> конвейера К_>3> и отсутствии брака ТО_>2> в двух предыдущих циклах подряд, φ_>12>φ_>3 >= 1, маркер через переход t_>42> попадает в позицию р_>41>, инициируя работу УК_>2>.

После отработки УК_>2 >анализируется наличие сбоя и качество операции. При отсутствии сбоя и удовлетворительном качестве S_>1>X_>15>=1, маркер через t_>44> проходит в р_>42>, при этом в СМ производится запись а_>17>:=α_>21> (годная деталь). Если качество операции неудовлетворительное, то S_>115>=1, маркер попадает в позицию р_>43>, где производится запись а_>17>=α_>20> (брак), далее – на выход сети.

В случае сбоя (_>1>=1) открывается переход t_>46>, и маркер попадает в позицию р_>44>. При этом оператору выдается сигнал А_>1> об аварии в ТО_>1> и значения переменных S_>1> и φ_>12>, а также в СМ производится запись а_>17>:=0 (при ремонте деталь удаляется из ячейки наладчиком). После устранения неисправности оператор дает сигнал I_>0>=1, и маркер через t_>50 >попадает на выход сети.

Если перед началом работы УК_>2> обнаружен двойной брак ТО_>2> (в двух предыдущих циклах), _>12 >= 1, то маркер через открытый переход t_>47> попадает в р_>44>, инициируя действия, описанные для случая сбоя, без запуска агрегата УК_>2>.

Если перед началом работы УК_>2> обнаружено отсутствие детали в Я_>17> конвейера К_>3>, и не было двойного брака ТО_>1> в предыдущих циклах,_> >маркер через t_>28> (φ_>12>=1) пропускается на выход сети без запуска УК_>2>.

Сеть N_>14> (III уровня) для описания простейших действий ТО_>1>/УК_>1>:

Подвод

Z_>11>:=1

G_>1>:=1

S_>1>:=0

Операция

Z_>11>:=0

Z_>12>:=1

Контроль

Z_>12>:=0

Z_>13>:=1

Отвод

Z_>13>:=0

Z_>10>:=1

Z_>10>:=0

S_>1>:=1

G_>1>:=0

Х_>11>

Х_>12>

Х_>13>

Х_>10>

p_>9>_>3>

t_>113>

p_>9>_>6>

H_>111>

H_>112>

H_>113>

H_>110>

p_>94>

p_>95>

p_>97>

p_>98>

t_>114>

t_>115>

t_>116>

t_>117>

t_>1118>

t_>119>

t_>120>

t_>121>

Сеть N_>15> (III уровня) для описания простейших действий ТО_>2>:

Отвод

Z_>13>:=0

Z_>10>:=1

G_>1>:=0

Подвод

Z_>11>:=1

G_>1>:=1

S_>1>:=0

Операция

Z_>11>:=0

Z_>12>:=1

Z_>10>:=0

S_>1>:=1

Х_>11>

Х_>12>

Х_>10>

t_>128>

p_>9>_>9>

t_>122>

p_>1>_>02>

p_>1>_>03>

t_>126>

H_>111>

H_>112>

H_>110>

p_>1>_>00>

p_>1>_>01>

t_>123>

t_>124>

t_>125>

t_>127>

Сеть N_>16> (III уровня) для описания простейших действий УК_>2>:

Подвод

Z_>11>:=1

G_>1>:=1

S_>1>:=0

Контроль

Z_>12>:=0

Z_>13>:=1

Отвод

Z_>13>:=0

Z_>10>:=1

Z_>10>:=0

S_>1>:=1

G_>1>:=0

Х_>11>

Х_>12>

Х_>10>

p_>1>_>04>

t_>122>

p_>1>_>06>

p_>1>_>07>

p_>1>_>08>

t_>124>

t_>126>

t_>128>

H_>111>

H_>112>

p_>1>_>05>

t_>123>

t_>125>

t_>127>

H_>110>

С

У_>3>↓

Z_>54>:=1

S_>5>

еть N_>8> (II уровня) для управления М_>2>:

Х_>510>

φ_>6>

М’_>2>

Х_>511>

У_>3>↑

Z_>54>:=0

t_>55>

N_>17>

t_>5>_>1>

p_>4>_>7>

p_>4>_>8>

t_>5>_>4>

_>5>

t_>61>

p_>52>

А_>5>

I_>0>

p_>50>

t_>56>

t_>59>

φ_>8>

p_>53>

S_>5>

p_>4>_>6>

t_>5>_>2>

φ_>7>

М”_>2>

t_>5>_>7>

N_>18>

t_>5>_>3>

_>5>

I_>0>

А_>5>

p_>4>_>9>

p_>51>

t_>58>

t_>6>_>0>

При φ_>6 >= 1 (Я_>5 >конвейера К_>2> – пустая) маркер через переход t_>52> проходит на выход сети, не вызывая работу манипулятора М_>2>.

Если в последней ячейке Я_>11> конвейера К_>2> – годная деталь, то φ_>6 >= 1, и через t_>51> маркер попадает в р_>47>. При этом включается электромагнит на опускание упора У_>3>. После ответа датчика Х_>511>=1 маркер проходит в р_>48>, инициируя М_>2> на переноску годной детали в накопитель Н_>2>. В случае сбоя _>5 >= 1, в р_>50 >обрабатывается аварийная ситуация. При отсутствии сбоя S_>5>=1 (и после аварийного пуска) маркер попадает в р_>52>, где отключается электромагнит, и управляемый упор У_>3> возвращается в исходное положение (вверх), что контролируется сигналом датчика Х_>510 >= 1.

Нижняя ветвь сети реализует работу М_>2> по переноске брака в накопитель Н_>1>. Отличие состоит в том, что во время переноски бракованной детали нельзя убирать (опускать вниз) упор У_>1>. Поэтому нижняя ветвь состоит только из работы манипулятора, описываемой сетью III уровня N_>18>, и проверки качества работы (с аварийной остановкой РКК в случае сбоя).

Сеть N_>17> (III уровня) для описания простейших действий М_>2> представлена на следующей странице.

Верхняя ветвь этой сети описывает простейшие действия М’_>2> по переноске годной детали в накопитель Н_>2> и соответствующие сигналы СУ.

Нижняя ветвь служит для контроля времени выполнения операции. Структурно и функционально сеть N_>17> подобна сетям N_>11> и N_>14>.

Сеть N_>18>, описывающая движение М”_>2> (по переноске брака в накопитель Н_>1>), отличается от сети N_>17> отсутствием необходимости возврата манипулятора в исходное среднее положение (так как исходным является положение над Н_>1>), и проверкой на среднее положение при движении вправо (а не на крайнее правое). В остальном же функционирует аналогично. Эта сеть также приведена на следующей странице.

С

S_>4>

а_>4>:=а_>5>

еть N_>9> (II уровня) для управления движением манипулятора М’_>1> к конвейеру К_>1>:

У_>1>↓

Z_>44>:=1

Х_>410>

φ_>4>

М’_>1>

Х_>411>

У_>1>↑

Z_>44>:=0

p_>58>

t_>66>

N_>19>

t_>68>

t_>62>

p_>55>

p_>57>

t_>64>

_>4>

t_>70>

p_>60>

А_>4>

I_>0>

φ_>5>

t_>67>

t_>69>

p_>59>

а_>13>:=0

p_>54>

t_>63>

p_>61>

p_>56>

t_>65>

При φ_>5 >= 1 (Я_>4 >конвейера К_>1> – пустая) маркер через переход t_>63> попадает в позицию р_>56>, где первой ячейке конвейера К_>2> присваивается нулевое значение. После этого маркер проходит на выход сети, не вызывая работу манипулятора М_>1> (этот такт манипулятор простаивает).

Если в последней ячейке Я_>4> конвейера К_>1> имеется деталь, то φ_>4 >= 1, и через t_>62> маркер попадает в р_>55>. При этом включается электромагнит на опускание упора У_>1>. После ответа датчика Х_>411>=1 маркер проходит в р_>57>, инициируя М_>1> на переноску детали с конвейера К_>1> на конвейер К_>2>. При отсутствии сбоя S_>4>=1 в позиции р_>58> производится переписывание информации из а_>6> в а_>13>. В случае сбоя _>4>=1, в р_>59 >обрабатывается аварийная ситуация, после чего маркер всё равно попадает в позицию р_>58>. Далее в р_>60> отключается электромагнит, и упор У_>1> возвращается в исходное положение (вверх), что контролируется сигналом датчика Х_>410 >= 1.

Сеть N_>10>, описывающая движение манипулятора М”_>1> к конвейеру К_>3>, аналогична сети N_>9>.

Сети N_>19>, N_>20> простейших движений М’_>1> и М”_>1> аналогична сети N_>18> движения М”_>2>.