Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Комккдоаппаркт с перролеитоб и обратным контактным считыванием Ч 3 честве элементов памяти в коыандоаппаратах применяют триггеры с раздельнымн вхо- дами. Функциональные схемы командоаппаратов нз универсальных блоков првведены в гл. 10, с. 286, а реализации памяти на элементах УСЗППА — с. 297. Пневматические конечные выключатели обе- спечивают контроль положения исполнитель- нога механизма нлн рабочего органа машины и выдают командный сигнал по достижении ими заданного положения, Па рис, 8.3 представлена конструкция одного из выключателей, входящих в систему элементов СКБ Газприборавтоктатика. Выклю- чатель состоит из корпуса 1, клапана 2, пру- жин 5, 4 и 10, штока 5, подвижного узла Р, секций 5, 7 и 8. В подвижной узел входят Рис. а.з.
конечный кыккыччичв)ы )92 положениях рукоятки. Таким образом, переключатель является малогабаритным командоаппаратом с ручным приводом. Устройства автоматического ввода командных сигналов (командоаппараты) обеспечивают последовательный автоматический ввод в систему управления программы, зафиксированный на программоноснтеле.
Командоаппараты различаются по характеру движения програымоноснтеля, типу праграммоносителя, способу управления командоаппаратом и др. (см. стр. 288), На рис. 8.2 показана конструктивная схема командоаппарата с перфолентой н контактным способом считывания, используемого в системах среднего уровня давления. Покадровое перемен(ение перфоленты осуществляется пневмоприводоы 5 с зубчатым механизмом. В кадре может быть помещено информации до 200 бнт (8 дорожек и 25 строк), считываемой и вводимой одновременно в систему. Считывающее устройство состоит из неподвижной 1 и подвижной 2 головок, между которыми проложена перфолента. При считывании подвижная головка перемещаетси н прижимает ленту к нижней головке.
Сжатыи воздух через дроссели 4 подводится к каналам нижней головки. Прн наличии отверстий в перфоленте на выходах сигналы отсутствуют (обратный метод считывания]. Командоаппараты нз универсальных блоков реализуются на базе логических элементов. Каждому такту последовательности Работы в командоаппаратах этого типа соответствует универсальный блок, состоящий на элемента памяти н логических элементов, Последовательное соединение блоков позволяет строить командоаппарат на любое число выходов, В ка- две мембраны, соединенные жестким центром, имеющим канал, н защечченные между секциямн. Прн подаче сжатого воздуха в камеру А на выходе сигнал отсутствует.
Механическое воздействие на шток 5 перемегцает через пружину 4 подвижной узел, который открывает клапан 2. На выходе (камера Б) появляется сигнал. При снятии механического воздействии на шток подвижной узел возвращается в исходное положение и выход сообщается с атмосферой. Прн подаче сжатого воздуха в камеру Б воздух через канал в подвижном узле поступает в камеру Б и к выходу. Воздействие на шток приводит к перемещению мечбраннога узла и соедннени)о выхода с атмосферой. При снятии механического воздействия на шток на выходе снова появляется сигнал, Пружина 4 обеспечивает дополнительный ход штока 5, вследствие чего значительно снижа)отса требования к точности положения подвижного элеыснта, воздействующего на шток 5. Датчики и преобразователи.
В. дискретных системах управления величины параметров управляемога процесса контролируют с помощью датчиков, которые преобразуют входной изменяюп(ийся параметр (давление, температуру, уровень жидкости н т. п.) в пневматический сигнал при достижении заданного значения параметра, В качестве чувствительного элемента в датчиках используют мембРаны и снльфоны, нагруженные пружиной, а выходной элемент датчика обычно строит на базе конечнык выключателей, иа которые воздействует чувствительный элемент.
Датчик температуры типа РТП-) (рис. 8.4, а) предназначен для выдачи командного сигнала при достижении заданной температуры в контролируемой среде. Принцип действия датчика основан на зависимости изменения давления наполнитсля, заключенного в терчобаллоне 4, от изменения температуры контролируемой среды. Давление в термобаллоне, действующее на сильфон Л, уравновешивается пружиной 2. При изменении температуры давление в термобаллоне также изменяется, что приводит к наРушению равновесия, и шток снльфона 5, действуя на нажимиой элемент переключателя 1, замыкает или размыкает пневматический контакт датчика, который подает сигнал на управление пневчореле.
Датчик температуры настраивают регулированием усилия пружины 2. Датчики уровня жидкости по принципу действия аналогичны датчикам давления чембранного типа, Принцип действия их заключается в следующем При превышении заданного контролируемого уровня жидкости а баке 5 (рнс. 8 4, б) Резнноткаиевая мечбрана 2 прижимается к соплу 1, что приводит к иозрастанию давления в канале А и появлению пневматического сигнала на выходе Рис.
а.а, экектроииеамопре- кс'тарый затем усиливаетси и подается в систему. обраковатекь Е. В. Герц и др. Рй«1 вм« Рыг 5 РФ1 Рйю РВ«г Риг. 8.8. Логичесний элемент ИЛИ Рис. 8.7. Логнчесний элемент И д 5 4 8.8. ЭЛЕМЕНТЫ УСЭППА НЕПРЕРЫВНО-ДИСКРЕТНОГО ДЕЙСТВИЯ Рв« Рвю а) 51 Ра«, 8.8. Обратный «лен«и Рис. Ь.Ь.
Пиенмореле П1Р.! (а) и П1Р«8 йбй ' 194 195 При понижении уровня жидкости мембрана отделяется от седла и канал питания сообщается с атмосферой, при это«1 пневл«атический сигнал на выходе исчезает. Обычно датчики уровня изготовляют с возможностью настройки на срабатывание при повышении или понижении контролируемого уровня жидкости. Преобразование сигналов одного вида энергии в другой выполняется с по«вошью различного вида преобразователей, например электропневмопреобразователей. В корпусе 1 электропневмопреобразователя, входящего в УСЭППА (рнс. 8.5) расположен клапан 2, соединенный с якорем б.
В корпусе 1 и крышке 4 выполнены седла, которые перекрываготся клапаном 2, В исходном положении, когда катушка электролгагнита обесточена, клапан 2 пружиной 3 прижзт к седлу корпуса 1 и сжатый воздух, подводимый к каналу в крышке 4, проходит в выход.
ной канал А. При подаче напряжения на электромагнит 5 якорь 6 перемещает клапан даунера в седло крышки 4. Выходной канал А прн этом через зазор между корпусом 1 и штоком клапана сообщается с атмосферой. 8.2. УСТРОЙСТВА ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ Основным элементом дискретной части УСЭППА яиляется трехмембранное реле, предназначенное для выполнения логических и счетных операний с дискретными сигналами, Ппсвмореле типа П!Р.! (рис. 8.6, а) н П1Р,З (рис. 8 6, б) состоит из двух частей 1 н 5 корпуса, двух промежуточных секций 2 и 3 и мембранного узла 4, состоящего нз трех мембран, соединенных с помощью жесткого центра.
Торцы жесткого пентра и сопла в корпусах 1 и' 5 образуют два пневматических контакта тапа сопло — заслонка, Реле П!Р.З отличается от реле П!Р.1 наличием пружины б, удерживающей мембранньгй блок в определенном положении, и поэтому носит название «реле с фиксированным нулем». Мембранный блок реле П! Р,! прн отсутствии командных сигналов находится в неопределенном положении, отчего реле носит назиание «реле с неопределенным нулем». Сигналы команды в виде воздуха под давлением подаются в камеры А и Б реле П!Р.! (см.
рнс. 8.6, а). Обычно один из сигналов поддерживается постоянным (давление подпора), а другой принимает одно из двух дискретных значенин 0 или 1, соответствующих избыточному давленню 0 или 0,14 МПа. При подаче командного сигнала в камеру А или Б мембранный блок под действием результиругощего усилия от давления подпора в одной камере и давления воздуха в другой перемещается вверх или вниз, открывая один контакт и закрывая другой.
Значение давлении подпора выбирают в зависимости от условий работы: если под действием подпора пневматический контакт должен быть закрыт, то подпоР Устанавливагот Равным 0,6Рнит а если откРыт — О,ЗР„ит. В Р . . В еле 111Р.З (см. ас. 8.6, б) одновремевно могут подаваться два командных сигнала, так как давление подпора в нем не требуется (роль подпора выполняет пружина). Схемы Р еализации основных логических функннй с помощью реле П1Р.! и П1 . рведены в п 5, гл.
10, Логический элемент (рис 8.1) предназначен для реализации функции «коньюнкция» (И) двух переменных. Элемент состоит из корпуса 1, двух одинаковых резиновых дисков 2 и 6, штока 3 и пробок 4 и 5. Прн подаче сигнала в камеру А резиновый диск перемещается вправо перекрывая выход воздуха в канал Б, и одновременно шток 3 перемещает диск 6, Сжатый воздух, подаваемый в камеру В по зазору между корпусом и диском, поступает в выходную камеру Б. Аналогично работает элемент при подаче сжатого воздуха в камеру В, а затем в камеру А. Таким образом, выходной сигнал имеется лишь прн наличии двух входных сигналов, Клапан перекидной (логический элемент ИЛИ) системы элементов СКБ Газпрнборавтоматика, предназначенный для реализации логической функции ИЛИ, показан на рис.
8.8. Клапан состоит из корпуса 2, лгембранного узла 5 и крышек 1 и 4. Прн подаче входного сигнала в камеру А илн Б мелвбранный узел перемещаетси вверх илн вниз и уплотнениями на тарелках жесткого цен~ра перекрывает одно из сопел в корпусе 2. Через второе сопло сжатый воздух поступает на выход клапана. При одновременной подаче двух входных сигналов мембранный блок находится в неопределенном положении, и на выход проходит одни входной сигнал или оба однонременно.
На рис. 8.9 приведена конструкция обратного клапана, состоящего из двух частей ! и 4 корпуса, мембранного узла 3 н пружины 2. Прн наличии сжатого воздуха на входе мембранный узел преодолевает усилие пружины, и воздух из камеры А через канал в ыембранном узле проходит в камеру Б. При подводе сжатого воздуха в обратном направлении, т. е. в камеру Б, клапан мембранного узла плотно прижимается к уплотненшо в корпусе 4, перекрывая проход воздуха в камеру А. Элементы этой группы предназначены для непРерывно-дискретных преобразований, алгебраических н временных операций и рида других операций. Группа элементов непрерывно-дискретного действия состоят из двух- и четырехвхо- 2 5 4 а) б б 7 Ряс.