pneumatic (Методичка - Пневматические приводы технологического оборудования), страница 5

Значение порога срабатывания реле настраиваютпосредством регулировочной гайки 1, вращением которой можноизменять силу предварительного поджатия пружины пневмоцилиндра.Настраивая реле, необходимо помнить о различии значений давления,при которых происходит его включение и выключение, вследствиеявления гистерезиса пружины.Условное обозначение реле давления на пневматических иэлектрических схемах показаны на рис.

2.24.Реле давления применяют с целью контроля заданного значениядавления в пневматических системах, а следовательно, усилий,развиваемых пневмоцилиндрами (рис. 2.25).При кратковременном нажатии на кнопку S1 включаетсяэлектромагнитный привод Y1 распределителя 1.1 и шток цилиндра 1.0начинает выдвигаться. После того как шток достигнет крайнегоположения, давление в поршневой полости начинает повышаться;когда его значение возрастет до 0,25 МПа (2,5 бар), сработает реледавления В1, что приведет к включению электромагнитного приводаY2 распределителя 1.1. Распределитель переключается, штокцилиндра 1.0 втягивается.2.4. Реализация логическихсистемах управленияфункций врелейно-контактныхЛогические функции в релейно-контактных системах управленияреализуются путем схематических решений, представленных нарис.2.26-2.29.Рис.

2.26. Логическая функция ДАЛогическая функция ДА реализуется путем использования замыкающегоконтакта.37Электрический сигнал не поступает на привод распределителя Y1, еслине нажата кнопка S1; в противном случае он подается на привод Y1.Логическая функция НЕЛогическая функция НЕ реализуется путем использованияразмыкающего контакта.Рис. 2.27. Логическая функция НЕЭлектрический сигнал подается на электропривод Y1 приненажатой кнопке S1; если же кнопка S1 нажата, то на приводраспределителя Y1 электрический сигнал не поступает.Логическая функция ИЛИРис.2.28.

Логическая функция ИЛИДля реализации логической функции ИЛИ устройства вводаэлектрическихсигналоврасполагаютвпараллельноработающих ветвях электроцепи.Сигнал на электропривод распределителя Y1 подается в томслучае, если нажата хотя бы одна из кнопок S1 или S2.38Логическая функция ИРис.2.29. Логическая функция ИДля реализации логической функции И устройства вводаэлектрических сигналов располагают последовательно в однойэлектроцепи.Управляющий сигнал на электропривод распределителя Y1подается только в том случае, если одновременно нажаты обекнопки S1 и S2.2.5. Реализация функции запоминания сигнала в релейноконтактных системах управленияЗапоминание кратковременного входного электрического сигналаосуществляется путем включения реле по схемам с самоудержанием.Суть подобных схемных решений состоит в том, что для управленияреле подключают параллельно две цепи, одна из которых содержитзамыкающий контакт данного реле.Рассмотрим в качестве примера электропневматический привод, вкотором шток цилиндра двустороннего действия, управляемогомоностабильнымраспределителемсэлектропневматическимуправлением, достигает выдвинутого конечного положения (иостается в нем) после кратковременного нажатия на кнопку S1, тогдакак втягивание штока происходит после нажатия кнопки S2.Реализовать поставленную задачу можно путем использования одногоиз двух схемных решений: с доминирующим выключением и сдоминирующим включением (рис.

2.30).В исходном положении схем с самоудержанием кнопки S1 и S2 ненажаты, реле К1 не включено, его замывающие контакты во 2-ой и 3ей цепях разомкнуты, электромагнитный привод Y1 распределителя1.1 обесточен. Распределитель находится в исходном положении, штокцилиндра втянут.39При нажатии на кнопку S1 срабатывает реле К1 и через его контакт23-24 в 3-ей цепи подается питание на электромагнитный привод Y1распределителя 1.1, шток цилиндра 1.0 выдвигается. Одновременнозамыкается контакт 13-14 реле К1 во 2-ой цепи, по которой такжепоступает сигнал на включение реле К1 (через нормально замкнутыйконтакт 1-2 кнопки S2).Рис. 2.30.

Электрические схемы с самоудержаниемПосле отпускания кнопки S1 1-ая цепь размыкается, однако реле К1остается включенным, т. к. продолжает получать питание через 2-уюцепь. Реле работает «само на себя», распределитель 1.1 остается впереключенном состоянии, а шток цилиндра — выдвинутым.Релейно-контактная цепь, по которой управляющий сигнал подается нареле через замыкающий контакт последнего, называют цепьюсамоудержания.При нажатии кнопки S2 нормально замкнутый контакт 1-2 кнопки S2размыкается и цепь самоподхвата разрывается. Реле К1выключается, его замыкающий контакт 23-24 в 3-ей цепивозвращается в исходное состояние, и распределитель 1.1переключается в исходное положение.

Шток цилиндра втягивается.При одновременном нажатии на кнопки S1 и S2 в схеме сдоминирующим выключением реле К1 не сработает, т. к. 1-ая цепьокажется разомкнутой, а в схеме с доминирующим включением —сработает, хотя реле и не перейдет в режим самоудержания. Выбородного из данных схемных решений зависит от требований к функционированию системы в целом.2.6. Правила построения релейно-контактных схемУсловные графические обозначения элементов, входящих в релейноконтактную схему, как правило, располагаютмежду двумяпараллельнымигоризонтальнымипрямыми,изображающимиэлектрические шины. В случае применения источника постоянного тока40на верхнюю шину подается питание от его «+», а на нижнюю — от «-».Рядом с шинами рекомендуется проставлять значение напряжения вних (например, 24 В).Схему составляют и читают слева направо, причем релейно-контактныецепи нумеруют над верхней шиной по порядку.

Параллельноподключенным цепям может быть присвоен один и тот же порядковыйномер, но при этом его дополняют буквенным индексом (например, 2 и2а). Направление прохождения электрических сигналов принимаютсверху вниз, т. е. от «+» к «-».Условные графические обозначения электромагнитных приводовраспределителей, реле или иных элементов изображают на схемахприсоединенными напрямую к нижней шине («-»).

В то же времяуправляющие данными элементами устройства ввода электрическогосигнала размещают в цепях, соединенных с верхней («+») шиной. Этоправило основано на практическом опыте монтажа и эксплуатациирелейно-контактных систем управления и требованиях техникибезопасности.Рис. 2.31. Проявление дефектов в релейно-контактных системахуправленияОчевидно, что система будет работать и в том случае, если одну изклеммэлектромагнитногопривода(например,приводараспределителя) соединить напрямую с «+» источника питания, авключение данного привода осуществлять от «-». Однако в этихусловиях резко возрастает вероятность непроизвольного срабатываниякак распределителя, так и управляемого им исполнительного механизма.Возникновение в системе какого-либо дефекта (обрыв провода илиповреждение его изоляции) может привести к соприкосновению второйклеммы привода распределителя с заземленным шкафом управления,что вызовет срабатывание распределителя и, как следствие,неконтролируемое перемещение исполнительного механизма и ведомыхузлов технологической установки (рис.

2.31).Рядом с обозначениями элементов релейно-контактных системуправления проставляют буквенно-цифровые индексы в соответствии ссуществующими стандартами.41Если разные контакты какого-либо устройства располагаются вблизлежащих цепях, то допускается изображение между нимимеханической связи.Под обозначениями реле вычерчивают таблицы с информацией о типеимеющихся в данном реле контактов и о номерах цепей, в которых этиконтакты задействованы.Рис.

2.32. Диаграмма «перемещение — шаг» электропневматическогоприводаВсе элементы релейно-контактной схемы изображают в исходномположении, т. е. при отсутствии напряжения в шинах. Если в исходномположении электромеханические путевые выключатели активны, то насхеме рядом с их обозначением изображают вертикальную стрелку.Рис. 2.33. Принципиальная пневматическая схемаэлектропневматического привода42На принципиальной пневматической схеме места расположенияпутевых выключателей, контролирующих положения выходных звеньевисполнительных механизмов, отмечают вертикальными штрихами сбуквенно-цифровойиндексациейсоответствующихпутевыхвыключателей.Чтобы обобщить основные принципы изображения элементовэлектропневматических приводов на электрических и пневматическихпринципиальных схемах, рассмотрим технологическую установку,диаграмма «перемещение — шаг» и принципиальные схемы которойпредставлены на рис. 2.32-2.34.Рис.

2.34. Принципиальная электрическая схема привода2.7. Проектирование релейно-контактных систем управленияПроцедуру построения электропневматической системы управлениярассмотрим на примере уже известной нам установки дляперемещения коробок (рис. 2.35).Рис. 2.35. Установка для перемещения коробок43Если в силовой части установки используются бистабильныераспределители с электромагнитным управлением, а положенияпневмоцилиндров отслеживаются электромеханическими путевымивыключателями, то электрическая и пневматическая схемы, а такжесистема логических уравнений, описывающих работу установки, будутвыглядеть следующим образом (рис.

2.36-2.37).Рис. 2.36. Электропневматический привод установки дляперемещения коробок. Принципиальная пневматическая схемаРис. 2.37. Электропневматический привод установки дляперемещения коробок. Принципиальная электрическая схемаЕсли электромагнитные катушки приводов распределителей работаютпод напряжением, вывод которого на пульт оператора (кнопку «Пуск»)недопустим, схема несколько изменяется (рис. 2.38).Рассмотрим, как изменятся принципиальные схемы и системауравнений, описывающих работу установки, в случае использованиядляуправленияпневмоцилиндрамимоностабильныхэлектропневматических распределителей (рис. 2.39).44Рис.

2.38. Принципиальная электрическая схема установки дляперемещения коробок (непрямое управление)Рис. 2.39. Электропневматический привод установки дляперемещениякоробоксиспользованиеммоностабильныхраспределителей. Принципиальная пневматическая схемаРис. 2.40. Принципиальная электрическая схема (прямое управление)452.8. Переключающие регистрыПроцесс проектирования релейно-контактных систем циклическогодействия может быть формализован, как и при построении САУ набазе пневматических средств автоматизации, путем применениястандартных схемных решений, обеспечивающих поочередноевключение соответствующих электрических шин.Число шин может равняться числу групп, на которые разбиваютпоследовательность шагов единичного технологического цикла (еслииспользуют метод разбиения на группы), или же общему числу шагов(каждый шаг выполняется по команде от «своей» шины).Очередность активизации электрических шин обеспечиваетсяпереключающими регистрами, состоящими из отдельных тактовыхмодулей, основным техническим средством реализации которыхслужат реле.Рис.

2.41. Переключающий регистр с отключением предыдущегомодуляС принципом построения переключающих регистров ознакомимся напримере регистра, состоящего из четырех тактовых модулей. Есливыполнение каждого технологического шага будет осуществляться покоманде от отдельного модуля, то управляющий сигнал от каждоготакого модуля будет подаваться не на шину, а непосредственно наисполнительный распределитель (рис. 2.41).Каждый тактовый модуль, выполненный по схеме с самоудержаниемреле, например модуль на базе реле К2 (цепи 2 и 2а), включается пологическому произведению двух сигналов: 1) сигнала от путевоговыключателя, фиксирующего окончание шага, выполняемого отпредыдущего модуля; 2) сигнала собственно от предыдущеготактового модуля (для включения реле К2 необходимо наличие двухсигналов: от путевого выключателя S2 и от реле К1).