LABORATOR ASDN (PROIECT) - Circuit de comanda pentru un ascensor

UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI

FACULTATEA DE AUTOMATICA SI CALCULATOARE

L A B O R A T O R A S D N

( P R O I E C T )

- Circuit de comanda pentru un ascensor -

1.1 PREZENTAREA PROIECTULUI

Proiectul realizeaza un circuit de comanda pentru un ascensor destinat unui bloc cu patru etaje.

Liftul functioneaza in urmatoarele conditii:

la fiecare etaj exista un panou cu doua butoane: urcare si  coborare;

in cabina este un panou de comanda cu butoane corespunzatoare fiecarui etaj;

la parter si la ultimul etaj panoul extern de comanda are un singur buton, urcare,  respectiv coborare

liftul beneficaza de traductor de detectare a prezentei in cabina , traductor de detectare usi inchise si traductor de nivelare

Circuitul va trebui sa memoreze apelurile inregistrate de la cele doua seturi de butoane.Dupa ce este executata o comanda ea va trebui sa fie stearsa din vectorul de comenzi.

Proiectarea automatului.Notatii.

Semnalele de intrare sunt butoanele de comanda de pe fiecare panou, precum si traductoarele mai sus enumerate.

Semnale de intrare:

0u - buton exterior la parter pentru urcare;

1u - buton exterior la etajul 1 pentru urcare;

1d - buton exterior la etajul 1 pentru coborare;

2u - buton exterior la etajul 2 pentru urcare;

2d - buton exterior la etajul 2 pentru coborare;

3d - buton exterior la etajul 3 pentru coborare;

td - traductor de usi inchise;

tp - traductor de detactare a prezentei in cabina;

tet - traductor de nivelare;

Semnalele de iesire sunt doua :comanda de pornire respectiv oprire a liftului, precum si sensul cabinei dat de motor ascendent, respectiv descendent.

Semnal de iesire:

STP - stop lift (SL = 0-activ in '0');

GO - pornire lift (PL = 1- activ in '1' );

UP- liftul urca(UP=1)

DWN - liftul coboara(DWN=0);

Automatul foloseste niste intrari diferite,de fapt functii de semnale de intrare.Aceasta sunt:

n - a fost apasat un buton , oricare;

io - a fost apasat un buton din afara liftului (da) , din lift (nu)

ud - a fost apasat un buton care solicita urcarea (da);

a fost apasat un buton care solicita coborarea(nu);

c - pi == po(1); pi != po(0);

c1 - conditie de inregistrare a comenzii etaj <= tet (da);

etaj > tet (nu);

c2 - conditie de inregistrare a comenzii etaj >= tet (da);

etaj < tet (nu);

c3 - conditie de inregistrare a comenzii etaj == tet (da);

etaj != tet (nu);

st - registru retinere comenzi nu e gol (da);

e gol (nu);

Semnale de comanda auxiliare ce vor fi activate pe parcursul functionarii :

DLC - sterge ultima comanda din registrul de comenzi;

MC - memoreaza comanda in registrul de comenzi;

Starile prin care trece sistemul:

S0 - starea initiala

S1 - stare intermediara

S2 - stare intermediara

S3 - liftul e gata de plecare

S4 - liftul este in coborare

S5 - liftul este in urcare

S6 - stare intermediara

S7 - stare intermediara

Implementarea sistemului secvential este reprezentata in anexa acestui proiect.Implementarea automatului se va face folosind bistabili de tip JK.Semnalele auxiliare se vor implementa cu ajutorul portilor logice a comparatoarelor si a unui multiplexor si sunt reprezentate de asemenea in anexa.

Codificarea starilor prin care trece sistemul este urmatoarea :

Tabelele de tranzitie a starilor sunt urmatoarele:

Pentru Q2` :

Pentru Q1` :

Pentru Q0` :

Pentru a determina intrarile si iesirile bistabililor JK, vom folosi tabela tranzitiilor acestora:

O forma echivalenta a tabelei este:

Pentru determinarea variabilelor J₁, K₁, J₂, K₂, J₃, K₃ se poate face folosind tabela urmatoare:

Diagramele Karnaugh care rezulta sunt urmatoarele:

J2= Q1Q0 + Q0!(io*tp) + Q1*(!(c3)+st*c3)

K2=Q1!(Q0) + Q1*(!(n)+io) + !(Q1)*Q0*( c3*!(st*c3))

J1=!(Q1)Q0*!(io*tp) + Q1Q0*ud + Q1*!(Q0)*(!(c3)+st*c3)

K1= Q0

J0=!(Q1)Q0 + !(Q1)*(n+!(n)*tp)

K0= !(Q1)Q0 + Q1!(Q0)

Functiile intermediare de iesire au urmatoarele valori:

MC=!(Q2)!(Q1)Q0*tp + Q2Q1Q0*!(io) +Q2Q1Q0*io*c +

+ Q2!(Q1)!(Q0)*!(ud)*c1 + Q2Q1!(Q0)*ud*c2

DLC= Q2!(Q1)Q0*c3 + !(Q2)Q1!(Q0)*c3

Functiile de iesire au urmatoarele valori:

STOP = Q2!(Q1)Q0*c3 + !(Q2)Q1!(Q0)*c3

GO = !(Q2)Q1Q0 + Q2!(Q1)Q0*c3*st + !(Q2)Q1!(Q0)*c3*st

DWN = !(Q2)Q1Q0*!(ud) + Q2!(Q1)Q0*c3*st

UP = !(Q2)Q1Q0*ud + !(Q2)Q1!(Q0)*c3*st

Dispozitivul de comanda va fi compus din cele trei circuite JK,mai multe multiplexoare, mail multe comparatoare si un circuit combinational. Intrarile circuitului combinational vor fi  variabilele de intrare iar iesirile vor fi cele 6 iesiri de comanda (STOP,GO,DWN,UP,DLC,MC) si intrarile bistabililor:J0, K0 , J1 , K1 , J2 ,K2 . Circuitul combinational va fi implementat cu porti logice.Schema circuitului combinational este prezentata in anexa lucrarii.

000

NU

NU

DA

001

NU

^{NU DA}

NU DA

NU DA

NU

DA

NU DA

NU DA

011

NU DA

100 100

DA DA

_NU 

NU DA NU DA

NU DA 101 DA NU

NU

DA

101

NU

DA

NU

DA

MC=!(Q2)!(Q1)Q0*tp + Q2Q1Q0*!(io) +Q2Q1Q0*io*c +

+ Q2!(Q1)!(Q0)*!(ud)*c1 + Q2Q1!(Q0)*ud*c2

Q­₂

Q₁

Q₀

tp

Q₂

Q₁

Q₀

io

Q₂

Q₁

Q₀

io

c

Q₂

Q₁

Q₀

ud

C₁

Q₂

Q₁

Q₀

^ud

C₂

DLC= Q2!(Q1)Q0*c3 + !(Q2)Q1!(Q0)*c3

Q₂

Q₁

Q₀

^C

Q₂

Q₁

Q₃

^C

STP = Q2!(Q1)Q0*c3 + !(Q2)Q1!(Q0)*c3

Q₂

Q₁

Q₀

C_3­

Q₂

Q₁

Q₀

C₃

GO = !(Q2)Q1Q0 + Q2!(Q1)Q0*c3*st + !(Q2)Q1!(Q0)*c3*st

Q₂

Q₁

Q₀

Q₂

Q₁

Q₀

C₃

st

Q₂

Q₁

Q₀

C₃

st

DWN = !(Q2)Q1Q0*!(ud) + Q2!(Q1)Q0*c3*st

Q₂

Q₁

Q₀

ud

Q₂

Q₁

Q₀

C₃

st

UP = !(Q2)Q1Q0*ud + !(Q2)Q1!(Q0)*c3*st

Q₂

Q₁

Q₀

ud

Q₂

Q₁

Q₀

C₃

st

K0= !(Q1)Q0 + Q1!(Q0)

Q₁

Q₀

Q₁

Q₀

J0=!(Q1)Q0 + !(Q1)*(n+!(n)*td)

Q₁

Q₀

Q₁

n

td

K1= Q0

Q₀

J1=!(Q1)Q0*!(io*tp) + Q1Q0*ud + Q1*!(Q0)*(!(c3)+st*c3)

Q₁

Q₀

a

tp

Q₁

Q₀

ud

Q₁

Q₀

C₃

st

C₃

K2=Q1!(Q0) + Q1*(!(n)+io) + !(Q1)*Q0*( c3*!(st*c3))

Q₁

Q₀

Q₁

n

io

Q₁

Q₀

C₃

st

C₃

J2= Q1Q0 + Q0!(io*tp) + Q1*(!(c3)+st*c3)

Q₁

Q₀

Q₀

io

tp

Q₁

C₃

st

VERIFICAM DACA BUTONUL APASAT ESTE DIN INTERIOR SAU DIN AFARA (IN / OUT)

ET0

ET1

ET2 i₀ io

ET3 0 i₁

1 i₂

0U i₃ S₁ S₀

1U

1D

2U

2D

3D

VERIFICAM DACA ETAJUL LA CARE S-A APASAT ESTE IN SENSUL DE MISCARE AL LIFTULUI

↓ 2u_i

0

1 c

0

↑ 2u₀

VERIFICAM DACA LIFTUL URCA SAU COBOARA (UP / DOWN)

GO

1U ud

2U

1

0

0

VERIFICAM DACA ETAJUL E MAI MIC (SAU EGAL) DECAT CEL INDICAT DE TRADUCTORUL DE ETAJ (tet)

0

1 etaj <= tet

2

VERIFICAM DACA ETAJUL E MAI MARE (SAU EGAL) DECAT CEL INDICAT DE TRADUCTORUL DE ETAJ (tet)

1 etaj >= tet

1

0