在微機(jī)上模擬電器控制線路的工作過程

在微機(jī)上模擬電器控制線路的工作過程

在微機(jī)上模擬電器控制線路的工作過程 摘要：本文對(duì)電器控制線路在微機(jī)上模擬運(yùn)行的核心問題——邏輯表達(dá)式分析過程的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行論述，簡(jiǎn)要說明程序設(shè)計(jì)的主要思路。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)，電器控制，模擬，CAD

一、引言

實(shí)現(xiàn)順序控制的電器控制線路的數(shù)學(xué)模型是一組邏輯關(guān)系表達(dá)式，其中邏輯變量代表控制觸點(diǎn)，受控元件的電磁線圈為各觸點(diǎn)的邏輯函數(shù)，邏輯函數(shù)值即對(duì)應(yīng)受控元件的工作狀態(tài)。在電器控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中，各元件及觸點(diǎn)狀態(tài)的變化，使邏輯運(yùn)算結(jié)果隨之改變，這種變化的過程實(shí)際就是電器控制線路的運(yùn)行過程。

電器控制系統(tǒng)中元件與控制觸點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系是根據(jù)系統(tǒng)控制要求確定的，模擬控制線路的運(yùn)行過程就是要按一定順序解算控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型——邏輯代數(shù)方程組。在方程組中，以邏輯函數(shù)代表運(yùn)算元件的電磁線圈，以邏輯變量代表元件觸點(diǎn)。對(duì)同一電器元件來(lái)說，其線圈和觸點(diǎn)的物理狀態(tài)是互相關(guān)聯(lián)的，可約定邏輯函數(shù)值為“1”時(shí)表示線圈得電，同名的原變量取值為“1”，表示動(dòng)合觸點(diǎn)閉合；反之，邏輯函數(shù)值為“0”時(shí)表示線圈得電，同名的原變量取值為“0”，動(dòng)合觸點(diǎn)斷開。

二、電器控制線路模擬運(yùn)行程序設(shè)計(jì)的主要思路

1. 表達(dá)式分析的基本原理

計(jì)算機(jī)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編譯系統(tǒng)中，通常配備有字符型變量，一個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式可以以集中或分散的形式存儲(chǔ)在這類變量中。將一個(gè)具有物理意義或數(shù)學(xué)意義的函數(shù)表達(dá)式轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠執(zhí)行的指令的過程，稱為表達(dá)式句法分析。表達(dá)式的分析過程是按嚴(yán)格的代數(shù)規(guī)則進(jìn)行的，因?yàn)殡娖骺刂凭�路的數(shù)學(xué)模型是邏輯代數(shù)方程，故模擬運(yùn)行程序中表達(dá)式分析依據(jù)的即為邏輯代數(shù)運(yùn)算規(guī)則。

“遞歸下降法”是比較常用的表達(dá)式句法分析方法，其基本過程就是將一個(gè)完整的表達(dá)式逐項(xiàng)分解，分解出的成分可以是變量、運(yùn)算符或子表達(dá)式，當(dāng)根據(jù)分解規(guī)則識(shí)別出被分解出來(lái)的某個(gè)成分為子表達(dá)式時(shí)，就要繼續(xù)進(jìn)行分解，直至所有被分解出的成分皆為最基本元素為止（所謂最基本元素，即為事先約定的可以直接參與計(jì)算的變量和運(yùn)算符）。

在設(shè)計(jì)表達(dá)式分析程序時(shí)，首先要約定變量、運(yùn)算符及子表達(dá)式定界符，筆者根據(jù)電器控制線路數(shù)學(xué)模型——邏輯代數(shù)方程的基本運(yùn)算規(guī)則，以及有關(guān)電器元件文字符號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，約定以下一些字符串為合法的邏輯變量：

sb——手動(dòng)按鈕動(dòng)合觸點(diǎn)變量；nsb——手動(dòng)按鈕動(dòng)斷觸點(diǎn)變量；

sq——行程開關(guān)動(dòng)合觸點(diǎn)變量；nsq——行程開關(guān)動(dòng)斷觸點(diǎn)變量；

KM——接觸器線圈函數(shù)；

km——接觸器動(dòng)合觸點(diǎn)變量；nkm——接觸器動(dòng)斷觸點(diǎn)變量；

K——中間繼電器線圈函數(shù)；

k——中間繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)變量；nk——中間繼電器動(dòng)斷觸點(diǎn)變量；

KT——時(shí)間繼電器線圈函數(shù)；

kt——時(shí)間繼電器瞬時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)變量；nkt——時(shí)間繼電器瞬時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)變量；

t——時(shí)間繼電器延時(shí)動(dòng)合觸點(diǎn)變量；nt——時(shí)間繼電器延時(shí)動(dòng)斷觸點(diǎn)變量；

YA——電磁鐵線圈函數(shù)，

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