Новожилов Борис Михайлович

С. 25-36

Предложена методика определения логических функций управления при программной реализации управляющего автомата на ПЛК. Методика основана на применении графа переходов, каждая вершина которого поставлена в соответствие одному из состояний объекта управления, а дуги определяют условия их смены. Для кодирования вершин графа использован метод, при котором каждая вершина графа рассматривается как двоичная переменная, обладающая свойствами элемента памяти. Такой подход позволяет описать поведение управляющего автомата системой логических функций внутренних состояний автомата и функций связанных переходов. Приведены формулы для вычисления указанных функций и показана их реализация на графических языках программирования логических контроллеров LAD и FBD. Приведен пример применения описанной методики для разработки управляющей программы.

Рассматривается актуальная задача обеспечения температурного режима воздушных компрессорных станций, работа которых сопровождается значительным выделением теплоты. Эта задача решается построением системы вентиляции компрессорной станции с применением управляемых воздушных клапанов, основой которой является САР температуры воздуха в помещении станции. Для ее построения выбран метод позиционного регулирования. По результатам проведенного анализа процесса двухпозиционного регулирования для объекта с запаздыванием показано, что для уменьшения колебаний температуры воздуха в помещении компрессорной станции целесообразно переходить от двухпозиционного регулирования к трех- и многопозиционному регулированию. Особо выделен метод многопозиционного регулирования, позволяющий значительно снизить колебания температуры воздуха в помещении компрессорной станции при наличии запаздывания в системе. Опыт применения предложенных технических решений на многочисленных промышленных предприятиях России показал их высокую надежность и эффективность работы в стационарных и модульных воздушных компрессорных станциях в различных климатических условиях.

Дается анализ технической базы систем управления технологическими процессами в космических стартовых комплексах (СК). Показано развитие средств управления технологическим оборудованием СК от релейно-контактной техники до компьютерных систем. Выявлены недостатки релейно-контактных схем управления и показан эволюционный переход к цифровой, а затем и программируемой, автоматике в автоматизированных системах управления технологическими операциями (АСУ ТО) предстартовой подготовки. Рассмотрен опыт применения встраиваемых вычислительных устройств для автоматизации процесса термостатирования космического аппарата и выполнен анализ целесообразности применения на технологическом уровне иерархической системы управления программируемых логических контроллеров (ПЛК). Анализ технических возможностей современных ПЛК и опыт их применения в стартовом комплексе РН «Союз» на космодроме Куру позволил сделать вывод о перспективности построения АСУ ТО космических СК на программируемых контроллерах. Особо отмечается инструментарий программирования ПЛК, позволяющий создавать комплексные проекты автоматизации без необходимости применения низко- и высокоуровневых языков программирования, а также сопровождать их силами технического персонала.

Приведено методическое обоснование применения программируемого логического контроллера (ПЛК) для сбора данных при измерениях физических величин в теплотехнических исследованиях. Описаны метрологические характеристики ПЛК SIMATIC S7-200 на базе CPU-214 и приведен пример применения указанного контроллера для измерения температуры в переходном процессе с помощью промышленного датчика температуры с унифицированным выходным сигналом 4 … 20 мА. Датчик подключен к одному из входов аналогового модуля расширения EM 235. Даны алгоритм регистрации температуры в памяти контроллера и формула, по которой управляющая программа рассчитывает значения измеряемой температуры для датчика с диапазоном измерения ±50 ⁰C.