PSL-S-05 | Przykład sterowania logicznego piecem 2-grzałkowym | |
---|---|---|
C | Adrian Łukasik Jarosław Radzik |
AGH WEAIiIB KEiASPE |
3 ET | ||
2014/15 | Laboratorium Podstaw Sterowania Logicznego |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest skonstruowanie układu sterowania logicznego sterującego dwoma grzałkami na podstawie dwóch czujników temperatury (czujnik temperatury wysokiej i czujnik temperatury średniej) w taki sposób, aby ilość załączeń każdej z grzałek była równa, tj. aby grzałki załączane były naprzemiennie w przypadku, gdy załączana jest tylko jedna z nich.
Wstęp teoretyczny
Realizację wyżej wspomnianego układu należy rozpocząć od zadeklarowania stanów załączania grzałek.
Temperatura | Stan załączenia grzałek |
---|---|
Niska (tpośrtwys = 00) | G1 i G2 załączone |
Pośrednia (tpośrtwys = 10) | Tylko jedna grzałka załączona - naprzemiennie |
Wysoka (tpośrtwys = 11) | G1 i G2 wyłączone (studzenie) |
Prostota układu pozwala jego realizację bez potrzeby tworzenia dekodera czy realizowania funkcji, tak jak to miało miejsce w układach iteracyjnych. Poniżej tabela prawdy stworzona dla układu.
Tpośr | Twys | Q | G1 | G2 |
---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
G1 = $\overset{\overline{}}{t_{\text{po}sr}}\overset{\overline{}}{t_{\text{wys}}}\overset{\overline{}}{Q} + t_{\text{po}sr}\overset{\overline{}}{t_{\text{wys}}}Q$
G2 = $\overline{t_{posr}}\overline{t_{\text{wys}}} + t_{\text{po}sr}\overset{\overline{}}{t_{\text{wys}}}\overset{\overline{}}{Q}$
Gdzie Q to bit pochodzący od przerzutnika typu T, który zapamiętuje czy grzałka G2 była ostatnio wykorzystana. Jeśli tak to za jego pomocą załączana jest grzałka G1.
Schematy symulacji dla poszczególnych stanów tpośr i twys:
tpośr = 0 ; twys = 0
tpośr = 0 ; twys = 1
tpośr = 1 ; twys = 0
tpośr = 1 ; twys = 1
Symulacja układu została zrealizowana w programie Digital Works. Wśród dostępnych elementów, nie ma tam przerzutnika typu T. Został on więc zrealizowany za pomocą przerzutnika JK.
Do przełączenia przerzutnika dochodzi przy wyłączeniu czujnika temperatury wysokiej.
$$clock = \overset{\overline{}}{\ t_{\text{wys}}}t_{posr}$$
Wnioski
Ćwiczenie pozwoliło na przekonanie się jak w praktyce można zastosować wiedzę zdobytą do tej pory na zajęciach laboratoryjnych. Przypomniało także o tym, że najlepsze znaczy najprostsze – stąd nasz sposób realizacji różni się od realizacji w przypadku przykładu z instrukcji do sprawozdania.