Systems. Methods. Technologies 4 (40) 2018

Системы Методы Технологии. И.В. Елисеев и др. Разработка логических … 2018 № 4 (40) с. 157-162 159 Цель. Разработка модели автомата управления ме- ханизмом подачи круглопильного станка KARA Master в качестве примера реализации системы управления на базе SWITСH-технологии и ее графическое представ- ление при помощи нотации графов переходов. Подход к решению. Предлагается использование SWITCH-технологии, суть которой заключается в раз- работке функционального программного обеспечения для системы логического управления, базирующейся на теории конечных детерминированных автоматов и ее центральном понятии — «состояние». Парадигма автоматного программирования [18; 19] состоит в представлении программ как систем автома- тизированных объектов. При этом на основе анализа предметной области выделяются источники входных воздействий и автоматизированные объекты, каждый из которых содержит систему управления (систему взаимодействующих конечных автоматов) и объект управления. Этот объект реализует выходные воздей- ствия и формирует значения второй разновидности входных воздействий, которые от него передаются по обратным связям к системе управления. Объект управ- ления может быть реальным или реализованным про- граммно. В первом случае его логика не может быть изменена, а во втором, при необходимости, практиче- ски вся может быть вынесена в автоматы. Основной особенностью SWITCH-технологии явля- ется использование в качестве математической модели графической нотации —графов переходов, что сущест- венно увеличивает наглядность разрабатываемого про- екта. Благодаря этому предлагаемая технология обес- печивает упрощение взаимодействия между заказчи- ком, технологом (проектировщиком), разработчиком, программистом, пользователем (оператором) и контро- лером, а также помогает перераспределить их роли, вплоть до отказа, например, от услуг «функционально- го» программиста. Разработка модели. На рис.1 приведен общий вид станка [20], устройство подачи которого является объ- ектом автоматизации в данной статье. Рис.1. Станок KARAMaster (общий вид) Устройство подачи работает от гидромоторов, со- единенных последовательно, первый из которых (ГМ 1) передает силу при помощи цепи к ведущему ва- лу, установленному отдельно на подшипниках. При помощи предусмотренной на ведущем валу звездочки сила передается на роликовую цепь, которая приводит в движение стол. Второй гидромотор (ГМ 2) вращает подающий ролик с вертикальной осью. С помощью ци- линдра подающий ролик прижимает бревно к измери- тельному устройству и, таким образом, синхронно со столом подает распиливаемое бревно на пильный диск. В графе переходов (рис. 2) описываемого автомата используются пять состояний: 0. «ИСХОДНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ПР». Состояние, в котором автомат находится в начальный момент вре- мени при механизме продольного и вращательного пе- ремещения подающего ролика (ПР). 1. «ДВИЖЕНИЕ ПР ВПЕРЕД». Состояние, в кото- ром происходит продольное перемещение ролика для обжима бревна. 2. «РАБОТА ПР». Состояние автомата, в котором происходит вращение подающего ролика механизма, что приводит к перемещению бревна в зону пиления. 3. «СТОП». Остановка механизма подачи. 4. «ДВИЖЕНИЕ ПР НАЗАД». После поступления бревна на распиловку устройство отходит назад в про- дольном направлении на заданное расстояние во избе- жание столкновений со следующим бревном.