mạch trỡnh tự trong cụng nghiệp.
4.4.1. Hoạt động theo logic trỡnh tự của thiết bị cụng nghiệp.
Trong dõy chuyền sản xuất cụng nghiệp, cỏc thiết bị mỏy múc thường hoạt động theo một trỡnh tự logic chặt chẽ nhằm đảm bảo chất lượng sản phẩm và an toàn cho người và thiết bị. Cấu trỳc làm việc trỡnh tự của dõy chuyền đó đưa ra yờu cầu cho điều khiển là điều khiển sự hoạt động thống nhất chặt chẽ của dõy chuyền, đồng thời cũng gợi ý cho ta sự phõn nhúm logic của automat trỡnh tự bởi cỏc tập hợp concủa mỏy múc và cỏc thuật toỏn điều khiển bằng cỏc chương trỡnh con. Sơ đồ khối của hệ điều khiển quỏ trỡnh được thể hiện trờn hỡnh 4.29.
Một quỏ trỡnh cụng nghệ gồm ba hỡnh thức điều khiển hoạt động sau đõy:
- Hoàn thành tự động, lỳc này chỉ cần sự chỉ huy chung của nhõn viờn vận hành hệ thống.
- Bỏn tự động, làm việc cú liờn quan trực tiếp đến cỏc thao tỏc liờn tục của con người giữa cỏc chuỗi hoạt động tự động.
- Bằng tay, tất cả hành động của hệ đều do con người thao tỏc.
73
Tớn hiệu vào Cấu trỳc điều
khiển trỡnh tự tự
Quỏ trỡnh
Trong quỏ trỡnh làm việc để đảm bảo an toàn, tin cậy và linh hoạt, hệ điều khiển cần cú sự chuyển đổi dễ dàng từ kiểu ‘Bằng tay” sang “Tự động” và ngược lại, vỡ như vậy hệ điều khiển mới đỏp ứng đỳng cỏc yờu cầu thực tế.
Trong quỏ trỡnh làm việc, sự “khụng bỡnh thường” trong hoạt động của dõy chuyền cú rất loại, khi thiết kế ta phải cố gắng mụ tả chỳng một cỏch đầy đủ nhất. Trong số cỏc hoạt động “khụng bỡnh thường” của chương trỡnh điều khiển một dõy chuyền tự động, người ta thường phõn biệt ra cỏc loại sau:
- Hư hỏng “một bộ phận” trong cấu trỳc điều khiển. Lỳc này cần phải xử lý riờng phần chương trỡnh cú chỗ hư hỏng, đồng thời phải lưu tõm cho dõy chuyền hoạt động lỳc cú hư hỏng và són sàng chấp nhận lại điều khiển khi hư hỏng được sửa chữa xong.
- Hư hỏng trong “ cấu trỳc trỡnh tự” điều khiển.
- Hư hỏng ở bộ phận chấp hành (hư hỏng thiết bị chấp hành, hư hỏng cảm biến, hư hỏng bộ phận thao tỏc…)
Khi thiết kế hệ thống phải tớnh đến cỏc phương thức làm việc khỏc nhau để đảm bảo an toàn và xử lý kịp thời cỏc hư hỏng trong hệ, phải luụn luụn cú phương ỏn can thiệp trực tiếp của người vận hành đến việc dừng mỏy khẩn cấp, xử lý tắc nghẽn vật liệu và cỏc hiện tượng nguy hiểm khỏc. Grafcet là cụng cụ rất hữu ớch để thiết kế và thực hiện đầy đủ cỏc yờu cầu của hệ tự động hoỏ cỏc quỏ trỡnh cụng nghệ kể trờn.
4.4.2. Định nghĩa Grafcet.
Grafcet là từ viết tắt của tiếng Phỏp “Graphe fonctionnel de commande ộtape transition ‘, là một đồ hỡnh chức năng cho phộp mụ tả cỏc trạng thỏi làm việc của hệ thống và biểu diễn quỏ trỡnh điều khiển với cỏc trạng thỏi chuyển biến từ trạng thỏi này sang trạng thỏi khỏc, đú là một grafcet định hướng và được xỏc định bởi cỏc phần tử sau:
G:={E, T, A, M}. Trong đú:
- E= {E1, E2,…Em} là một tập hữu hạn cỏc trạng thỏi (giai đoạn) của hệ thống, được ký hiệu bằng cỏc hỡnh vuụng. Mỗi trạng thỏi ứng với những tỏc động nào đú của phần tử điều khiển và trong một trạng thỏi cỏc hành vi điều khiển là khụng thay đổi. Một trạng thỏi cú thể là hoạt động hoặc khụng hoạt động. Điều khiển chớnh là thực hiện cỏc mệnh đề logic chứa cỏc biến vào và cỏc biến ra để hệ thống cú được một trạng thỏi xỏc định trong hệvà đú cũng chớnh là một trạng thỏi của Grafcet. Vớ dụ trạng thỏi Ej ở hỡnh 4.30 là sự phối hợp của biến ra P và M, với M= Ek.a, trong đú Ek là biến đặc trưng cho sự hoạt động của trạng thỏi Ek, cũn a là biến đầu vào của hệ.