Формальное описание работы устройства

Описание работы программы по формальным принципам, позволяет за счет формального преобразования составить ориентированный граф переходов, описывающий поведение объекта.

Автоматное программирование представляет собой постройку и функционирование управляющей программы в виде конечного автомата, который может находиться в каждый момент времени только в одном из N состояний. При этом в каждом цикле для текущего состояния (иначе ШАГА программы) вычисляются логические условия, позволяющие изменить состояние программы. Такой подход однозначно определяет поведение программы в каждом цикле по отношению к объекту управления – обеспечивает ее детерминированность. Основное достоинство этого подхода, что искомая программа строится по формальным правилам.

Вершины графа соответствуют состояниям схемы, дуги ‒ переходам между ними. Для формального описания внутренних состояний автомата вводят конечное число абстрактных вторичных переменных, что позволяет поставить в соответствие каждому состоянию автомата их различные комбинации. Присвоение вершинам графа вторичных переменных называют кодированием графа. Для предупреждения возникновения гонок, следует воспользоваться методом противогоночного кодирования, т.е. соседним состояниям присваиваются соседние коды и на каждом переходе автомата меняет свое состояние только одни триггер.

Рис. 10.3. Граф переходов

В исходном состоянии все исполнительные устройства выключены, вторичные переменные равны 0 (000).

При поступлении сигнала "Z" происходит переход системы в следующее состояние (001), в котором шибер движется в конечное положение «впереди».

После того как шибер дошел до конечного положения «вперед», срабатывает датчик K1.

Сигнал с датчика K1 переводит схему в состояние (011), в котором шибер движется в начальное положение «назад», при этом сигнал с датчика обнуляется.

Как только перестает приходить сигнал с датчика K1 (сигнал ), из состояния (011), система переходит в состояние (010), при этом включается привод подъема кольца, когда кольцо доходит до верхнего положения, срабатывает датчик K2.

При появлении сигнала K2 схема переводится в состояние (110). В этом состоянии включается привод вращения и обдув кольца. Также включается таймер Т на t_n секунд.

Сигнал с таймера Т переводит схему в состояние (111), где прекращаются вращение и обдув и кольцо опускается в нижнее положение.

С помощью безусловного сигнала происходит переход из состояния (111) в состояние (101), в котором проверяется наличие сигнала Zn. В случае, если сигнал отсутствует, система, через пустое состояние (100) переходит в исходное состояние (000). В случае присутствия сигнала Zn, система переходит в состояние (001).