Одно из назначений модели функционирования заключается в формировании задания на разработку устройства управления дискретным процессом. Управление дискретным процессом осуществляется устройством логического управления (УЛУ), которое получает на вход сигналы, свидетельствующие о наступлении условий для смены операций, а на выходе формируют воздействие на исполнительные органы технологического объекта, инициализирующие выполнение операций. УЛУ работает по асинхронному принципу. При изменении состояния входа в нем возникает переходной процесс, который всегда завершается установлением равновесия.

Под поведением УЛУ понимают мн-во последовательностей пар состояния входа j(x, z, h, b) и выхода g(y, F), считанных в момент установления равновесия. Такие последовательности называют вход-выходными последовательностями УЛУ.

Модель поведения УЛУ – это формальное описание его поведения, определяющее задание на последующий синтез и реализацию УЛУ программным или аппаратным способом. Несмотря на высокое распространение контроллеров еще исп-ся аппаратные управляющие устройства. В качестве модели поведения УЛУ будем использовать граф операции — сеть Петри, представляющую собой скелетную модель дискретного процесса, переходы которой помечены подмножествами состояний входа j(x, z, h, b). Позиции сети помечаются компонентами упорядоченных наборов, сопоставленных значениям g(y, F). Каждый переход t_j в такой модели срабатывает, если он возбужден и состояние входа УЛУ принимает одно из значений приписанных переходу t_j.

Пример графа операций:

Обозначения SA и SQ используются в эл-монтажных и гидравлических схемах вместо них можно вводить какие-то обезличенные номера.

SA — переключатели, SQ – дискретные датчики. Здесь есть как параллелизм, так и альтернативность. «1»=24 в. после срабатывания SQ1 начинается 2 параллельных процесса и в одном из них (SA1) происходит выбор одной из двух альтернативных ветвей. В наст время исп-ся не сети Петри, а SFC-(serial functional chart). Между ними есть однозначное соответствие.

Правильная пометка позиций и переходов должна отвечать ряду требований. При пометке позиций должна обеспечиваться непротиворечивость. Когда параллельным позициям (в парал. процессах) приписаны разные выходные переменные. (P_i??P_j, i?j) ® (g(P_i)?g(P_j)=0)

Правильная переключаемость, когда в графе операций для каждой позиции Р_к , в которую из начальной позиции P_d?M_q, такой что g(P_d)?q ведет более одного простого маршрута, всем этим маршрутам соответствуют одинаковые изменения выходных переменных и в каждом простом контуре число включений каждой переменной равно числу ее включений.

При пометке переходов необходимо соблядать следующие правила:

-любые два перехода, которые возбуждены в одной маркировке и имеют по меньшей мере одну общую входную позицию, помечаются ортогональными булевыми функциями f_i и f_j, такими что, f_i f_j =q на всех значениях входного вектора. Для полного учета особенностей функционирования различного рода производственных объектов необходимо иметь возможность отображения в модели текущего контроля и прерываний процесса, а также представление наладочного режима и взаимопереходов между рабочим и наладочным режимами. Для удовлетворения этих условий рекомендуется использовать совокупности трех графов операций:

-управляющий граф,

-рабочий граф,

-граф наладки.

Управляющий граф

1 над переходом означает что условие тождественно истинно, как только завершается процесс, соответствующий предыдущей позиции переход срабатывает .

ветвь р4-р5 – режим запуска

ветвь р7-р7 – режим работы

р4-р6 некоторое начальные включения и отключения

р6-р7 режим нагрузки или работы запущен. При возникновении одного из аварийных условий х1-хn переход к р8 из лбщей позиции р8 юижмижм

р1- общая инициализация

р2 – переключательная позиция

р3- включение отключение гидропривода

р4- инициализация и разметка режима наладка

р5 – сопровождение режима наладка

р6- инициализация и разметка режима раьота

р8,р9 – удаление всех маркеров из сети

р10-р11- индикация авария 1 … авария n

р12 – аварийное отключение гидропривода.

граф наладки

Pi-система булевых уравнений или система продукций типа если-то –иначе

Pj последовательность включений и выключений для осуществления наладочных движений