Úvod
Logické řízení se také nazývá inferenční řízení. Jde o formu řízení systému aplikací logických principů a metod na základě náhodné kontroly a empirické kontroly. Dá se rozdělit na logické uvažování a matematické uvažování. První se zaměřuje na kvalitativní uvažování a druhý se zaměřuje na kvantitativní uvažování. Lidé zjišťují, že ačkoli neznají určitou vlastnost určité věci, mají zkušenost s ovládáním této vlastnosti jiných věcí. Když jsou tyto dva typy věcí v některých ohledech konzistentní, ovládání druhého může být použito pro ovládání prvního. Například: Cao Chong zvážil slona, přivedl slona k člunu, vyřezal čáru ponoru a pak slona nahradil kamenem. Poté, co se loď potopila na stejnou čáru ponoru, byla váha slona změřena vážením kamene. Tato metoda je vlastně logickou kontrolní metodou. Protože tato kontrolní metoda je v konečném důsledku využití zkušeností jinde, nazývá se také přenos zkušeností. Realizuje kontrolu prostřednictvím přechodného média uprostřed, proto se také nazývá konjugovaná kontrola.
PLC má logické provozní funkce. Je vybaven logickými provozními instrukcemi jako "AND", "OR" a "NOT". Může popisovat různá zapojení kontaktů relé v sérii, paralelně, sériově/paralelně, paralelně/sériově atd. Proto. Může nahradit relé pro kombinační logiku a sekvenční logické řízení.
Základní logický vztah
Logický vztah AND
Logiku "a" lze porovnat s vlivem dvou spínačů zapojených do série na napájení lampy. Pokud například existují dva lidé, kteří mají na něco názor, můžete použít tento nejjednodušší volební obvod. Před každým člověkem je vypínač. Poté, co jsou dva spínače zapojeny do série, jsou připojeny ke světlu. Teprve když oba zapnou vypínač, světlo se rozsvítí. Když kontrolka svítí, znamená to, že A i B souhlasí.
Koupelna a kuchyň obvykle sdílejí stejný ohřívač vody, bez ohledu na [vanu] nebo [mytí nádobí] může ohřívač vody dodávat teplou vodu. Z pohledu těchto dvou ventilů jde o logický vztah „nebo“. Pokud je stanovena kterákoli z těchto dvou podmínek, lze získat teplou vodu a není nutné mít obě.
Vztah logického OR
Vztah logického „nebo“ lze také porovnat s obvodem, což je efekt dvou spínačů paralelně k napájení stejné lampy. Pokud jsou spínače před A a B zapojeny paralelně, dokud kterýkoli z nich přepne spínač do zapnutého stavu, bude světlo svítit. Jasný znamená, že alespoň jeden z A a B souhlasí (možná souhlasí oba).
Vztah logické negace
Kromě toho existuje také vztah logické negace, což znamená zápor. Dokud je definice určité podmínky obrácená, znamená to „ne“. Například [No hasting] znamená "No" [Hašení]. Potom je [zastavit vodu] "ne" [bez zastavení vody]. Pro obvod je "zapnuto" a "vypnuto" přepínače obráceno a stává se "ne" vztahem.
Řídící systém
Řídící systém znamená, že může požadovaným způsobem udržovat a měnit jakoukoli zajímavou nebo proměnnou veličinu ve stroji, mechanismu nebo jiném zařízení. Řídicí systém je také implementován tak, aby ovládaný objekt dosáhl předem stanoveného ideálního stavu. Řídicí systém přivádí ovládaný objekt do určitého požadovaného stabilního stavu.
Existuje několik metod klasifikace řídicích systémů:
1. Podle různých principů řízení se automatické řídicí systémy dělí na řídicí systémy s otevřenou smyčkou a řídicí systémy s uzavřenou smyčkou.
Řídící systém s otevřenou smyčkou
V systému řízení s otevřenou smyčkou je výstup systému řízen pouze vstupem a přesnost řízení a charakteristiky potlačení rušení jsou relativně špatné. V řídicím systému s otevřenou smyčkou se logické řízení založené na sekvenci nazývá sekvenční řídicí systém; skládá se ze sekvenčních řídicích zařízení, detekčních prvků, aktuátorů a řízených průmyslových objektů. Používá se hlavně při řízení strojů, chemického průmyslu, manipulaci s materiálem a přepravě, stejně jako manipulátorů a automatických výrobních linek.
Řídicí systém s uzavřenou smyčkou
Řídicí systém s uzavřenou smyčkou je založen na principu zpětné vazby. Odchylka mezi výstupem a očekávanou hodnotou se používá k řízení systému a lze dosáhnout lepšího výkonu regulace. Řídicí systém s uzavřenou smyčkou se také nazývá zpětnovazební řídicí systém.
2. Podle klasifikace daného signálu lze automatický řídicí systém rozdělit na řídicí systém konstantní hodnoty, navazující řídicí systém a programový řídicí systém.
Systém kontroly konstantní hodnoty
Zadaná hodnota se nemění a vyžaduje se, aby se výstup systému blížil dané požadované hodnotě s určitou přesností. Například automatické řídicí systémy, jako je teplota, tlak, průtok, hladina kapaliny a rychlost motoru ve výrobním procesu, jsou systémy konstantní hodnoty.
Návazný kontrolní systém
Nastavená hodnota se mění podle neznámé časové funkce a výstup musí sledovat změnu nastavené hodnoty. Například radarový anténní systém sledující satelity.
Systém řízení programu
Zadaná hodnota se mění podle určité časové funkce. Jako jsou programově řízené obráběcí stroje.
Vývoj
Nejstarší mechanický a elektrický řídicí systém se objevil ve 20. letech 20. století. Nejprve sloužila tlačítka a spínače k ručnímu ovládání. Později se objevily stykače a relé a jejich řídicí systémy. Start, stop, kroková regulace rychlosti a automatické řízení pracovního cyklu ovládaného objektu. Tento druh ovládacího zařízení má jednoduchou strukturu, je intuitivní a snadno pochopitelný, snadno se udržuje a má nízkou cenu. Proto se široce používal při ovládání mechanických zařízení a uplatňuje se dodnes. Nevýhodou je, že pro řídicí systém je obtížné změnit řídicí program a k ovládání spínače se používají mechanické kontakty. Kontakty jsou náchylné k uvolnění a elektrickému opotřebení. Pokud je řídicí systém trochu složitější, spolehlivost je nižší.
V polovině 60. let 20. století, se vznikem skupinové technologie, bylo nutné zpracovávat díly s podobnou, ale odlišnou strukturou na stejném automatickém obráběcím stroji. Výrobní proces a proces se často mění. Řídicí systém stykač-relé nebyl schopen tuto potřebu splnit, takže se objevil sekvenční regulátor složený z logických hradlových obvodů a relé. Tento druh regulátoru používá ke kompilaci programu diodovou matici nebo pinovou desku diodové matice, která může program snadno změnit. Tento druh řídicího systému zároveň překonává nedostatky řídicího systému stykač-relé, jako je krátká životnost, nízká pracovní frekvence, jednoduchá funkce a špatná spolehlivost. Jeden z běžně používaných systémů řízení sekvence.
S rychlým rozvojem výpočetní techniky a technologie automatického řízení se koncem 60. let objevily programovatelné logické automaty (PLC) s výpočetními funkcemi a možnostmi výstupního výkonu. Jedná se o speciální mikroelektronický počítač složený z rozsáhlých integrovaných obvodů, elektronických spínačů, výkonových výstupních zařízení atd. Má funkce logického řízení, časování, počítání, aritmetických operací, programování a ukládání. Snadno se programuje a upravuje a vstupní a výstupní zapojení je jednoduché a univerzální. Flexibilní, silná odolnost proti rušení, vhodná pro průmyslové prostředí, vysoká pracovní spolehlivost a malá velikost a řada výhod. V polovině 80. let byl PHC široce používán v automatickém řízení strojů a zařízení ve všech oblastech života a stal se hlavním řídicím systémem v oblasti průmyslové automatizace. V současné době je obecným vývojovým trendem PLC vysoká integrace, malá velikost, velká kapacita, vysoká rychlost, snadné použití a vysoký výkon.
Ovládání fuzzy logiky
Tradiční booleovská teorie množin používá k posuzování věcí logiku jinou než „0“ nebo „1“, jako je posuzování výšky dospělého muže, který je vyšší než 1,80 m , 1,799 m není vysoký člověk, což je v reálném životě zjevně nerozumné a nemůže to vyjádřit pojem stupně.
Fuzzy logika používá k reprezentaci a analýze nepřesných a neúplných informací přesnější metodu. Pokud je například výška člověka 1,75 m, říkáme, že je relativně vysoký. 46 % této osoby je vysoké postavy. To více odpovídá myšlení lidí.
Řízení fuzzy logiky je metoda implementace řízení procesů založená na teorii fuzzy logiky. Je inteligentnější než tradiční PID regulace. Může upravovat parametry podle změn v uživatelském prostředí tak, aby se výstupní hodnota nekonečně blížila nastavené hodnotě.
Realizace řízení fuzzy logikou je obecně nejprve fuzzifikovat přesnou vstupní veličinu, takže každá vstupní veličina odpovídá fuzzy množině; poté formulujte pravidla fuzzy řízení na základě zkušeností odborníků, proveďte fuzzy uvažování a získejte fuzzy množinu. Soubor výstupních veličin; nakonec se provede defuzzifikace a vyjasní se výstup fuzzy řízení a na výstup se dostane přesná výstupní veličina.