Удаление навоза на молочно-товарных фермах

курсовая работа

3 Разработка алгоритма системы автоматического управления линией

На основании технологической схемы линии и учитывая требования к схеме управления, составим алгоритм работы линии. Составим словесное описание алгоритма управления, учитывая, что включение агрегатов должно производится в обратной последовательности направлению движения корма.

1. Включение линии оператором.

2. Включение клапана подачи воды.

3. Включение компрессора.

4. Включение сборного транспортера.

5. Включение продольных транспортеров.

6. Заполнение пневмокотла навозом.

7. Остановка продольных транспортеров.

8. Остановка сборного транспортера.

9. Закрытие затвора.

10. Вытеснение навоза в навозохранилище.

Заменим обозначение электродвигателей, датчиков, исполнительных механизмов, приведенных на функциональной схеме, условными обозначениями релейно-контактных символов. Соответствие механизма и условного его обозначения приведены в таблице 1.

"right">Таблица 1

Обозначение Элемента

Наименование командного прибора и исполнительного устройства

В1

Датчик заполнения охлаждающей емкости компрессора

В2

Датчик давления сжатого воздуха в ресивере

В3

Датчик открытого положения затвора

В4

Датчик закрытого положения затвора

B5

Датчик верхнего уровня пневмокотла

В6

Датчик нижнего уровня пневмокотла

XI

Привод компрессора

Х2

Клапан заполнения компрессора водой

Х3

Привод сборного транспортера

Х4

Привод продольного транспортера

Х5

Привод продольного транспортера

Х6

Прямой ход затвора

Х7

Обратный ход затвора

Упрощенная функциональная схема технологического процесса приведена на рисунке 2.

На основании упрощенной функциональной схемы автоматизации составляем алгоритм управления представленный в рисунке 3.

Для определения реализуемости алгоритма запишем на рисунке 2 весовое состояние элементов и схемы в целом. Алгоритм составлен корректно т.к. в конце алгоритма весовое состояние схемы число не отрицательное. Алгоритм нельзя реализовать без промежуточных реле необходима циклическая работа пневмокотла до полной уборки навоза.

Такт

1

2

3

4

5

6

7

9

10

11

Вес элемента

1

2

4

8

16

Запись алгоритма

^УА

^Z1

^Z1/

vУА

^Х2

^В1

^Х1

^В2

^Х3

^Х4

^Х5

^Z2

^В6

^В5

Вес состояния

Такт

12

13

14

15

16

17

18

19

20

22

23

24

Вес элемента

Запись алгоритма

vХ4

vХ5

vZ1

vZ1/

vХ3

^Х6

^В4

^В3

vХ6

vВ5

vВ6

^Х7

vВ3

vВ4

vХ7

Вес состояния

Такт

25

26

24

28

29

30

31

Вес элемента

Запись алгоритма

^Z2/

vХ1

vХ2

vВ2

vВ1

vZ2

vZ2/

Вес состояния

Рисунок 3 Алгоритм управления линией4 Разработка структурной схемы управления в автоматическом режиме

Принципиальные электрические схемы определяют полный состав приборов, аппаратов и устройств, а также связей между ними, действие которых обеспечивает решение задач управление, регулирования, защиты, измерения и сигнализации.

Эти схемы служат также для изучения принципа действия системы, они необходимы при производстве наладочных работ и в эксплуатации.

Разработку принципиальной схемы автоматизации линии удаления навоза из коровника будем производить с использованием графо-аналитического способа.

Составляем таблицу включений для элемента Х1.

"right">Таблица 2

Элемент

Вес

эл-та

Такты

1

2

3

4

5

6

Х1

1

+

-

В1

2

+

-

Z1

4

+

-

Вес схемы

2

3

7

6

4

0

В таблицу записываются все элементы, от которых зависит работа элемента Х1. В данном случае Z1, В1. Далее записывается формула состояния контактов в такте срабатывания и отпускания элемента Х1:

,

,

.

Затем, во избежание появления лишних или ложных цепей составляется таблица покрытий.

Таблица3. Таблица покрытий для Х1

Цепь

Такты

1

2

+

+

-

+

-

-

После анализа таблицы формула для Х1 будет иметь вид:

Принципиальная схема элемента будет иметь вид:

Составляем таблицу включений для элемента Х2.

"right">Таблица 4

Элемент

Вес

эл-та

Такты

1

2

3

4

5

6

7

8

Х2

1

+

-

Х3

2

+

-

В3

4

+

-

Х8

8

+

-

Вес схемы

2

10

8

9

13

12

4

0

В таблицу записываются все элементы, от которых зависит работа элемента Х2. Далее записывается формула состояния контактов в такте срабатывания и отпускания элемента Х2:

,

,

.

Затем, во избежание появления лишних или ложных цепей составляется таблица покрытий.

Таблица5. Таблица покрытий для Х2

Цепь

Такты

3

4

+

+

-

-

-

+

-

-

После анализа таблицы формула для Х2 будет иметь вид:

Принципиальная схема элемента будет иметь вид:

Составляем таблицу включений для элемента Х3.

"right">Таблица 6

Элемент

Вес

эл-та

Такты

1

2

3

4

5

6

7

8

Х3

1

+

-

В2

2

+

-

В5

4

+

-

В4

8

+

-

Вес схемы

2

3

7

6

14

10

2

0

В таблицу записываются все элементы, от которых зависит работа элемента Х3. Далее записывается формула состояния контактов в такте срабатывания и отпускания элемента Х3:

,

,

.

Затем, во избежание появления лишних или ложных цепей составляется таблица покрытий.

Таблица7. Таблица покрытий для Х3

Цепь

Такты

1

2

+

+

-

-

-

+

-

+

После анализа таблицы формула для Х3 будет иметь вид:

Принципиальная схема элемента будет иметь вид:

Составляем таблицу включений для элемента Х4.

"right"> Таблица 8

Элемент

Вес

эл-та

Такты

1

2

3

4

5

6

Х4

1

+

-

Х3

2

+

-

В5

4

+

-

Вес схемы

2

3

7

6

4

0

В таблицу записываются все элементы, от которых зависит работа элемента Х4. Далее записывается формула состояния контактов в такте срабатывания и отпускания элемента Х4:

,

,

.

Затем, во избежание появления лишних или ложных цепей составляется таблица покрытий.

Таблица9. Таблица покрытий для Х4

Цепь

Такты

1

2

+

+

-

-

-

+

После анализа таблицы формула для Х4 будет иметь вид:

Принципиальная схема элемента будет иметь вид:

Составляем таблицу включений для элемента Х5.

"right">Таблица 10

Элемент

Вес

эл-та

Такты

1

2

3

4

5

6

Х5

1

+

-

Х3

2

+

-

В5

4

+

-

Вес схемы

2

3

7

6

4

0

В таблицу записываются все элементы, от которых зависит работа элемента Х5. Далее записывается формула состояния контактов в такте срабатывания и отпускания элемента Х5:

,

,

.

Затем, во избежание появления лишних или ложных цепей составляется таблица покрытий.

Таблица11. Таблица покрытий для Х5

Цепь

Такты

1

2

+

+

-

-

-

+

После анализа таблицы формула для Х5 будет иметь вид:

Принципиальная схема элемента будет иметь вид:

Составляем таблицу включений для элемента Х6.

"right">Таблица 12

Элемент

Вес

эл-та

Такты

1

2

3

4

5

6

7

8

Х6

1

+

-

В6

2

+

-

В4

4

+

-

Х8

8

+

-

Вес схемы

8

10

14

12

13

5

1

0

В таблицу записываются все элементы, от которых зависит работа элемента Х6. Далее записывается формула состояния контактов в такте срабатывания и отпускания элемента Х6:

,

,

.

Затем, во избежание появления лишних или ложных цепей составляется таблица покрытий.

Таблица13. Таблица покрытий для Х6

Цепь

Такты

4

5

6

+

+

-

-

-

-

-

+

+

-

+

-

После анализа таблицы формула для Х6 будет иметь вид:

Принципиальная схема элемента будет иметь вид. Т.к. при отжатии датчика В4 в алгоритме пишем его включение, то все контакты в конечной схеме мы инвертируем:

Составляем таблицу включений для элемента Х7.

"right">Таблица 14

Элемент

Вес

эл-та

Такты

1

2

3

4

5

6

Х7

1

+

-

а

2

+

-

Z1

4

+

-

Вес схемы

2

3

1

5

4

0

В таблицу записываются все элементы, от которых зависит работа элемента Х7. Далее записывается формула состояния контактов в такте срабатывания и отпускания элемента Х7:

,

,

.

Затем, во избежание появления лишних или ложных цепей составляется таблица покрытий.

Таблица15. Таблица покрытий для Х7

Цепь

Такты

1

2

3

+

+

-

-

+

-

-

+

+

После анализа таблицы формула для Х7 будет иметь вид:

Принципиальная схема элемента будет иметь вид:

Составляем таблицу включений для элемента Х8.

"right">Таблица 16

Элемент

Вес

эл-та

Такты

1

2

3

4

5

6

Х8

1

+

-

Х3

2

+

-

Х6

4

+

-

Вес схемы

2

3

1

5

4

0

В таблицу записываются все элементы, от которых зависит работа элемента Х8. Далее записывается формула состояния контактов в такте срабатывания и отпускания элемента Х8:

,

,

.

Затем, во избежание появления лишних или ложных цепей составляется таблица покрытий.

Таблица17. Таблица покрытий для Х8

Цепь

Такты

1

2

3

+

+

-

-

+

-

-

+

+

После анализа таблицы формула для Х8 будет иметь вид:

Принципиальная схема элемента будет иметь вид:

Составляем таблицу включений для элемента Z1.

"right">Таблица 18

Элемент

Вес

эл-та

Такты

1

2

3

4

5

6

Z1

1

+

-

Х3

2

+

-

В1

4

+

-

Вес схемы

4

6

7

5

1

0

В таблицу записываются все элементы, от которых зависит работа элемента Z1. Далее записывается формула состояния контактов в такте срабатывания и отпускания элемента Z1:

,

,

.

Затем, во избежание появления лишних или ложных цепей составляется таблица покрытий.

Таблица19. Таблица покрытий для Z1

Цепь

Такты

1

2

3

+

+

-

-

+

-

-

+

+

После анализа таблицы формула для Z1 будет иметь вид:

Принципиальная схема элемента будет иметь вид:

Делись добром ;)