Синтез логической схемы по словесному алгоритму

4.3.1. Для заданного варианта алгоритма работы схемы ввести промежуточные логические переменные, являющиеся результатом некоторых промежуточных действий.

Составить логические уравнения для комбинационных участков словесного алгоритма работы (то есть для участков словесного алгоритма работы не требующих временных задержек или счета числа событий).

4.3.2. Ввести необходимые временные задержки и счетчики событий. Составить общую функциональную блок - схему.

4.3.3. В режиме эмуляции проверить соответствие работы функциональной блок – схемы заданному словесному алгоритму.

«Список специальных функций» «Основные функции» «Содержание»

Словесные алгоритмы функционирования к пункту 4.3.

«Вариант 1» «Вариант 2» «Вариант 3» «Вариант 4»

«Вариант 5» «Вариант 6» «Вариант 7» «Вариант 8»

Вариант 1. Селективная (избирательная) защита электрической сети с выдержкой времени (СЗВВ)

«Модель электрической сети»

СЗВВ обеспечивает отключение аварийного участка ближайшим выключателем (т.е. обеспечивает избирательность или селективность) за счет введения специальных временных задержек на срабатывание у выключателей, расположенных ближе к источнику питания. В рассматриваемом случае выключатель SF2 должен отключаться за минимально возможное время (без создания специальной задержки), а выключатель SF1 должен иметь специальную задержку по времени отключения, не меньше чем время собственного срабатывания автоматического выключателя SF2.

При моделировании принять нерегулируемую задержку срабатывания расцепителей 0,5 с., а задержку размыкания контактов 0,2 с.

При разработке схемы защиты следует иметь ввиду, что при данном принципе защиты сигнал на расцепитель автомата формируется только на основании анализа собственного тока автомата.

«Список специальных функций» «Основные функции» «Содержание»

Вариант 2. Защита электрической сети с абсолютной селективностью (ЗАС)

«Модель электрической сети»

ЗАС обеспечивает избирательное отключение точки к.з. ближайшим к ней выключателем за минимальное время (без создания специальных временных задержек) за счет контроля тока не только в начале, но и в конце защищаемого выключателем участка.

В нашем случае выключатель SF2 отключается без выдержки времени, анализируя значение только тока I2.

Выключатель SF1 срабатывает без регулируемой задержки по времени, но только если к.з. произошло в точке К1. Для этого контролируются значения токов I1 и I2, а сигнал на отключение выключателя SF1 определяется следующим логическим выражением .

Если расцепитель автомата SF2 неисправен, то автомат SF1 должен отключиться с дополнительной регулируемой задержкой по времени, превышающей полное время срабатывания автомата SF2.

«Список специальных функций» «Основные функции» «Содержание»

Вариант 3. Защита с автоматическим повторным включением (ЗАПВ)

«Модель электрической сети»

При ЗАПВ специальных временных задержек у автоматов SF1, SF2 не создается и при к.з. в точке К2 срабатывают оба автомата. Однако выключатель SF1 автоматически (через некоторый временной интервал) включается повторно и, если выключатель SF2 отключил к.з. в точке К2, питает группу П1 потребителей. Если к.з. произошло в точке К1, то после повторного включения, выключатель SF1 опять отключится и больше автоматически не включится.

Рекомендации: Использовать RS - триггер, который устанавливается в определенное состояние при включении автомата SF1 и изменяет состояние при срабатывании расцепителя, но не при выключении автомата SF1. После изменения состояния этого триггера с задержкой 2с сформировать импульс на повторное включение автомата SF1.

«Список специальных функций» «Основные функции» «Содержание»

Вариант 4. Широтно-импульсный модулятор (ШИМ)

ШИМ организовать на базе реверсивного счетчика по функциональной схеме, приведенной на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Функциональная схема и диаграммы работы ШИМ

ГСИ – генератор счетных импульсов.

ГТИ – генератор тактовых импульсов.

РС – реверсивный счетчик.

ЦК – цифровой компаратор.

«Список специальных функций» «Основные функции» «Содержание»

В LOGO! Имеется блок, где реверсивный счетчик и цифровой компаратор совмещен. Для задания порога срабатывания рекомендуется взять второй реверсивный счетчик, на котором сигналы «Счетные импульсы» и «Направление счета» формировать кнопками курсора.

Примечание: В ГТИ время «Увеличение» необходимо выбрать меньше времени «Уменьшение».

Частоту ГСИ удобно взять 2 Гц, частоту ГТИ в 15-30 раз ниже.

Вариант 5. Управление реверсивным счетчиком

Реверсивный счетчик должен управляться кнопками курсора «Больше», «Меньше». При каждом нажатии кнопки курсора состояние счетчика должно увеличиваться или уменьшаться на единицу.

Примечание: Кнопки курсора необходимо перевести в режим кнопки, выбрав «Свойства блока» => «Эмуляция» => «Импульсный сигнал (на замыкание)»

«Список специальных функций» «Основные функции» «Содержание»

Вариант 6. Устройство включения горелки

Топливная горелка должна работать по следующему алгоритму:

1. После нажатия кнопки «Пуск» включается воздух.

2. Через 3 с включаются поджиг и подача топлива.

3. Поджиг работает 5 с, если за это время поступил сигнал «Факел», то есть топливо загорелось, то поджиг отключается, а подача воздуха и топлива продолжаются.

4. Если за 5 с работы поджига факел не загорелся, то подача топлива и поджиг прекращаются, в течение 3 с продолжается продувка, после чего воздух отключается и загорается лампа «Авария».

5. Если в процессе нормальной работа факел погас, то подача топлива и поджиг прекращаются, в течение 3 с продолжается продувка, после чего воздух отключается и загорается лампа «Авария».

6. Отключение кнопки «Пуск» при нормальной работе сразу отключает топливо, а воздух отключает через 3 с. После этого устройство готово к повторному запуску.

7. Отключение кнопки «Пуск» при аварии возвращает устройство в исходное (выключенное) состояние. После чего устройство готово к повторному запуску.

«Список специальных функций» «Основные функции» «Содержание»

Вариант 7. Автоматическое управление дверью

Дверь снабжена датчиком перемещения, реагирующим на перемещение с обеих сторон двери. Перемещение имитировать кнопкой курсора.

При фиксации перемещения в районе двери и закрытой двери сразу формируется в течение 2 с сигнал на открывание двери. Если сигнал перемещения отсутствует более 3 с и дверь открыта, то формируется в течении 2 с сигнал на закрывание двери.

Сигналы на открывание и закрывание двери одновременно появляться не должны, при этом сигнал на открывание является доминирующим, то есть если дверь закрывается, и включился датчик перемещения, то она должна начать открываться.

Рекомендации: Состояние двери моделировать RS - триггером. Считать дверь открытой или закрытой сразу после начала формирования сигнала на открывание или закрывание двери.

«Список специальных функций» «Основные функции» «Содержание»

Вариант 8. Устройство запуска паровой турбины

При включении кнопки «Пуск»:

1. В течение 3 с подается пар для прогрева турбины.

2. В течение 5 с подается пар для получения промежуточной частоты вращения турбины. Если в течение этого времени не поступит сигнал о достижении промежуточной частоты вращения, то подача пара прекращается и загорается сигнальная лампа «Авария».

3. Если промежуточная частота вращения достигнута, то осуществляется полная подача пара и контролируется достижение номинальной частоты вращения. Если в течении 5 с номинальная частота вращения не достигнута, то подача пара прекращается и загорается сигнальная лампа «Авария».

4. Выключение кнопки «Пуск» перекрывает пар и возвращает устройство в исходное состояние с возможность повторного запуска.

Рекомендации: Кнопку «Пуск» и сигналы «Промежуточная частота», «Номинальная частота» реализовать кнопками курсора.

Организовать выходы «Прогрев», «Пар промежуточной частоты», «Пар номинальной частоты», «Авария» как выходы Q.

«Список специальных функций» «Основные функции» «Содержание»