Laboratorium
z Teorii Automatów
Ćwiczenie 4
Asynchroniczne automaty sekwencyjne.
Zadanie 1. Zaprojektować układ automatycznego sterowania pracą pomp zasilających wodą zbiornik wieży ciśnień.
Z1 Z2
Q Q
P1 P2
P1,P2 - POMPY
Z1,Z2 - STYCZNIKI
X1,X2 - CZUJNIKI
Q1 Q i Qn
Schemat zbiornika z pompami.
Graf przejść automatu zapisany na 8 stanach
x1x2
q1q2 |
00 |
01 |
11 |
10 |
z1z2 |
1/00 |
|
2 |
1 |
|
00 |
2/00 |
3 |
2 |
|
|
00 |
3/01 |
3 |
4 |
|
|
10 |
4/01 |
|
4 |
5 |
|
10 |
5/11 |
|
6 |
5 |
|
00 |
6/11 |
7 |
6 |
|
|
00 |
7/10 |
7 |
8 |
|
|
01 |
8/10 |
|
8 |
1 |
|
01 |
x1x2
q1q2 |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
01 |
00 |
00 |
|
01 |
01 |
01 |
11 |
|
11 |
10 |
11 |
11 |
|
10 |
10 |
10 |
00 |
|
Q1Q2
x1x2
q1q2 |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
0 |
0 |
0 |
|
01 |
0 |
0 |
1 |
|
11 |
1 |
1 |
1 |
|
10 |
1 |
1 |
0 |
|
Q1
x1x2
q1q2 |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
1 |
0 |
0 |
|
01 |
1 |
1 |
1 |
|
11 |
0 |
1 |
1 |
|
10 |
0 |
0 |
0 |
|
Q2
Zadanie 2. Układ sterowania silnika elektrycznego.
W układzie zasilającym silnik (schemat) można wyróżnić łączniki elektroniczne i układ sterowania.
Układ elektroniczny umożliwia generowanie tych sygnałów na podstawie stanu niestabilizowanych przycisków wejściowych XP, XL, XH. Algorytm sterowania jest następujący:
naciśniecie przycisku XP (XL) przy zatrzymaniu silnika (H=1) powinno spowodować uruchomienie silnika w prawo - P=1, H=0, L=0 (lewo - P=0, H=0, L=1)
naciśnięcie przycisku XP (XL) podczas pracy silnika nie powinna zmieniać jego stanu
naciśnięcie przycisku XH podczas pracy silnika powinno spowodować jego zatrzymanie
naciśnięcie przycisku XH przy zatrzymanym silniku nie zmienia jego stanu
Schemat
Wykresy czasowe:
Zredukowana tablica programu:
S |
XPXLXH |
P |
L |
H |
|||||||
|
000 |
001 |
011 |
010 |
110 |
111 |
101 |
100 |
|
|
|
1 |
S1 |
2 |
|
6 |
|
|
|
3 |
0 |
0 |
1 |
2 |
1 |
S2 |
|
7 |
|
|
|
7 |
0 |
0 |
1 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
S3 |
1 |
0 |
0 |
4 |
S4 |
2 |
|
5 |
|
|
|
3 |
1 |
0 |
0 |
5 |
4 |
|
|
S5 |
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
6 |
7 |
|
|
S6 |
|
|
|
|
0 |
1 |
0 |
7 |
S7 |
2 |
|
6 |
|
|
|
8 |
0 |
1 |
0 |
8 |
7 |
|
|
|
|
|
|
S8 |
0 |
1 |
0 |
Graf redukcji:
Tablica programu dla układu Moore'a:
S |
XPXLXH |
P |
L |
H |
Kodowanie |
||||||||
|
000 |
001 |
011 |
010 |
110 |
111 |
101 |
100 |
|
|
|
q2 |
q1 |
1(12) |
S1 |
S1 |
|
6 |
|
|
|
3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
3(345) |
S3 |
1 |
|
S3 |
|
|
|
S3 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
6(678) |
S6 |
1 |
|
S6 |
|
|
|
S7 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
φ |
φ |
φ |
1 |
1 |
Siatka Karnaugh'a dla Q2 i Q1:
|
|
XPXLXH |
|||||||
|
|
000 |
001 |
011 |
010 |
110 |
111 |
101 |
100 |
q2q1 |
00 |
00 |
00 |
|
10 |
|
|
|
01 |
|
01 |
01 |
00 |
|
01 |
|
|
|
01 |
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
10 |
00 |
|
10 |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q2Q1 |
Funkcje:
Realizacja:
Modyfikacja układu:
Powyższy układ został zmodyfikowany w ten sposób, że gdy w czas działania silnika na wejściach XP i XP pojawiło się 1 to silnik miał się zatrzymać i gdy na którymś z wejść XP i XH pojawiło się 0 to układ miał wrócić do stanu poprzedniego. Wyjścia układu zostały skluczowane (zależą od stanu wewnętrznego układu oraz od wejść), odpowiada to układowi Mealy'ego.
Strona 7
Politechnika Śląska
Wydział AEiI
Grupa VI., sekcja 4.
Łukasz Indeka
Krzysztof Karmański
Paweł Milka
Łukasz Rataj
Marcin Samsel
Karol Stachurski
Rafał Szewczyk
00
01
00
10
00
01
01
10
00
00
5
4
6
7
8
3
2
1
X2
X1
11
01
00
01
01
11