Điều khiển và khống chế lò tạo khí - phần 10 pdf

Định nghĩa Grafcet : Grafcet là từ viết tắt của tiếng Pháp “Graphe fonctionnel de commande étape transition” , là một đồ hình chức năng cho phép mô tả các trạng thái làm việc của hẹ thố

giới thiệu về grafcet

1 Định nghĩa Grafcet :

Grafcet là từ viết tắt của tiếng Pháp “Graphe fonctionnel de commande étape transition” , là một đồ hình chức năng cho phép mô tả các trạng thái làm việc của hẹ thống và biểu diễn quá trình điều khiển với các trạng thái chuyển biến từ trạng thái này sang trạng thái khác , đó là một Grafcet định hướng và được xác định bởi các phần tử sau :

G := { E , T , A , M }

Trong đó :

+ E = { E1 , E2 , … , Em } là một tập hữu hạn các trạng thái (giai đoạn) của hệ thống , được ký hiệu bằng các hình vuông Mỗi trạng thái ứng với những tác động nào đó của phần tử điều khiển và trong một trạng thái các hành vi điều khiển là không thay đổi Một trạng thái có thể là hoạt động hoặc không hoạt động Điều khiển chính là thực hiện các mệnh đề logic chứa các biến vào và các biến ra để hệ thống có được một trạng thái xác định trong hệ và đó cũng chính là một trạng thái của Grafcet Ví dụ trạng thái Ej ở hình 1 là sự phối hợp của biến ra P và M , với M

= Ek.a , trong đó Ek là biến đặc trưng cho sự hoạt động của trạng thái Ek , còn a là biến đầu vào của hệ

+ T = { t1 , t2 , … , ti } là tập hợp các chuyển trạng thái được biểu diễn bằng gạch ngang “_” Hàm Boole gắn với một chuyển trạng thái được gọi là “một tiếp nhận” Giữa hai trạng thái luôn luôn tồn tại một chuyển trạng thái Chuyển trạng thái tj ở hình 2 được thực hiện bởi tích logic Ev.a.c , trong đó Ev là biến đặc trưng cho sự hoạt động của trạng thái Ev , còn a và c là các biến vào Việc chấp nhận chuyển tj là tj = Ev.a.c

Chuyển trạng thái tj ở hình 3 được thực hiện bởi điều kiện logic : Ek.(-a) , trong đó Ek là biểu diễn hoạt động của trạng thái Ek , còn -a biểu diễn sự thay đổi

từ 0 á 1 của biến vào a

(P,Ek.a:M)

Ej

Hình_1

Ev.a.c

tj Hình_2

tj Hình_3

Ek.(-a)

+ A = { a1 , a2 , … , an } là tập hợp các cung định hướng nối giữa một trạng thái với một chuyển hoặc một chuyển với một trạng thái

+ M = { m1 , m2 , … , mm }là tập các giá trị (0,1) Nếu mi = 1 thì trạng thái i là hoạt động , nếu mi = 0 thì trạng thái i là không hoạt động

Grafcet cho một quá trình luôn luôn là một đồ hình kép kín từ trạng thái đầu

đến trạng thái cuối và từ trạng thái cuối đến trạng thái đầu

2 Một số ký hiệu dùng trong grafcet :

Một trạng thái được biểu diễn bằng một hình vuông có đánh số Gắn liền với biểu tượng trạng thái là một hình chữ nhật bên cạnh , trong hình chữ nhật này có ghi các tác động của trạng thái đó

ã Trạng thái khởi đầu được thể hiện bằng 2 hình vuông lồng vào nhau

ã Trạng thái hoạt động được thể hiện bằng một hình vuông

a b c d

Trong đó :

a,b _ Ký hiệu trạng thái

c _ Trạng thái khởi đầu

d _ Trạng thái hoạt động

Hình 5-a Hình 5_b Hình 5_c Hình 5_d

Việc chuyển tiếp từ trạng thái này sang trạng thái khác được thực hiện khi các

điều kiện chuyển tiếp được thoả mãn Chẳng hạn việc chuyển tiếp giữa các trạng

2

3

4

5

6

7

8

9

9a

thái 3 và 4 (hình 5.a) được thực hiện khi tác động lên biến b , còn chuyển tiếp giữa trạng thái 5 và 6 được thực hiện ở sườn tăng của biến c (hình 5.b) , ở hình 5.c là tác

động của sườn giảm của biến d Chuyển tiếp giữa trạng thái 9 và 9a (hình 5.d) sẽ sảy ra sau 2s kể từ khi có tác động cuối cùng của trạng thái 9 được thực hiện

Các ký hiệu phân nhánh

t12 t13 t79 t89

Hình 6_a(OR) Hình 6_b(OR)

t123

t789

Hình 6_c(AND) Hình 6_d(AND)

ở hình 6_a , khi trạng thái 1đã hoạt động , nếu chuyển t12 thoả mãn thì trạng thái 2 hoạt động ; nếu chuyển t13 thoả mãn thì trạng thái 3 hoạt động

ở hình 6_b , nếu trạng thái 7 hoạt động và t79 thoả mãn thì trạng thái 9 hoạt

động , cũng như vậy nếu trạng thái 8 hoạt động và t89 thoả mãn thì trạng thái 9 hoạt

động

ở hình 6_c , nếu trạng thái 1 hoạt động và t123 thoả mãn thì trạng thái 2 và 3

đồng thời hoạt động

ở hình 6_d , nếu trạng thái 7 và 8 cùng hoạt động và t789 thoả mãn thì trạng thái 9 hoạt động

1

3

2

9

3

2

9

a a d

b e

c f

Hình 7_a Hình 7_b

Hình 7_a biểu diễn Grafcet cho phép thực hiện bước nhảy Khi điều kiện a

được thoả mãn thì quá trình sẽ chuyển hoạt động từ trạng thái 2 sang trạng thái 5 và

bỏ qua các trạng thái trung gian 3 , 4 ;nếu điều kiện a không được thoả mãn các trạng thái chuyển tiếp theo trình tự bình thường ( 2ị3ị4 )

ở hình 7_b khi điều kiện f không thoả mãn thì trạng thái 8 sẽ quay lại trạng thái 7 , nếu f thoả mãn thì trạng thái 8 mới chuyển sang trạng thái 9

3 Quy tắc vượt qua chuyển tiếp

ã Một chuyển tiếp là hợp cách (hoặc chuẩn) khi tất cả các trạng thái đầu vào của nó là hoạt động Một chuyển tiếp chỉ được vượt qua khi nó là chuẩn và tiếp nhận gắn với chuyển tiếp là đúng

ã Vượt qua một chuyển tiếp sẽ làm hoạt động trạng thái kế tiếp và khử bỏ hoạt

động của trạng thái trước đó

2

4

5

3

6

8

9

7