Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Прн сообщении входа 1 уснлигеля с атмосферой, давление в прото шой намере 8 из-за наличия сопротивления 8, близко к нулю. В этом случае жесткий центр 7 под действием давления сжатого воздуха и пружины 8 занимает верхнее положение, перекрывая сопла 9 и открывая сопла 10. При этом выход 2 сообщается с атмосферой. При подаче на вход 1 сигнала низкого давления мембрана 1! перемещается вниз и аакрывает сопла 12. Давление в камере б возрастает, и жесткий центр.
перемещается вниз, перекрывая сопла 10 и открывая сопла 9. На выход 2 поступает сигнал стандартного уровня давления. Представленный на рнс. 8.21, д усилитель, работающий па схеме отрицания, отличается расположением сопел на втором каскаде усиления (онн расположены навстречу друг другу). При отсутствии давления на входе 1 жесткий центр 7 занимает верхнее положение н выход 2 сообщается с питанием через вход 4.
Подача на вход сигнала низкого давления приводит к перемещению жесткого центра 7 вниз, что вызывает отсечение выхода от питания и сообщение его с атмосферой. Система ЦИКЛ состоит из восьми функциональных бчоков. 1. Блан командно-циклвческий предназначен для реализации циклических последовательностей, содержащих до восьми тактов. Более сложные схемы комплектуют из нескольннх блоков.
2. Блок обегания предназначен для преобразования последовательности импульсов в восьмиразрядиое число в унитарном коде. Разрядность увеличивается в реаучьтате последовательного илн каскадного соединения нескольких блоков. 3. Блок матрица предназначен для записи, хранення н выдачи восьми чисел, наждое нз которых содержит восемь двоичных разрядов. 4. Блан отсчета времени предназначен для реализации четырех временнйх задерже к. 5. Блок дешифратор предназначен для преобразования четырехразряднога чнсла в двоичном коде в унитарный код. 6 Блок универсальной яогики предназначен для реализации восьми логических функций различной сяожности; комплектуется восемью типовыми струйнылли модулямн в любом сочетании.
7. Блок усилителей предназначен для реализации 16 двухвходовых логичесннх функций (ДЛ, НЕ, И, ЗАПРЕТ). 8. Блок усилителей вспомогательного назначения используют для усиления пневматичесних сигналов по мощности в 16 каналах. Возможно инвертирование сигнала па любому каналу. К достоинствам системы ЦИКЛ необходимо отнести: относительно низкие требования к характеристикам струйных элементов; вазможность применения стандартных датчиков, кнопок, тумблеров, аналоговой ветви УСЭППА и исполнительных механизмов, работающих на стандартном уровне пневмоавтоматики; возмо»кность применения агрегатно-модульного принципа построения систем управления циклическими процессами из типовых модулей.
К недостаткам струйно-чемйранвой техники системы ЦИКЛ следует отнести: повышенный расход воздуха по сравнению с мембранной релейной техникой; низкое быстродействие по сравнению со струйной техникой и неноторую избыточность при построении ряда схем. списОк лмтцглтупы Н Агрсгат«юе нос»раеане пн«вматаческнх систем уппаэленаа! С. З. Юяюжна, ю з.
Т«гаев««ая, т. К. ейрема»«и лр. м.; энергия, !этз. !12 с. Э, дмитриев В. И., Гр«яеч«иа В. Г. Основы пн«амоавтом«тали. жл Машиностроение !этз таэ л з. пневчоавтачати«а. глод рел. з. л. тагя. лт.: наука, 1эгч. ач! с. 4. Построение Ласка«тных управляющих устройств на базе апп»р«туры ЦИКЛ! К. вер««лс.
г. К ефремова, а з. Тагаев«ка«» лр ы. !этз. !э! с. !Ин-т проблем управа«нн«Н З. Элементы н схемы ча«виолет«мати«и!т. К. В«рена«, т. К. Нфр«мо»», З. Л. Тагаевская, о. л. юлаакаа. млм«мана«тра«вне, ! эгэ. э«а«. Глава 9 аг р, =б'5) аг) 206 ЭЛЕМЕНТЪ| И УСТРОЙСТВА СТРУЙНОЙ ТЕХНИКИ 9.1. СТРУЙНЫЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ В настоящее время во многих областях техники используют струйные системы управления (СУ). Появленке струйной пневмоавтомзтпки, быстродействие элементов иоторой превышает быстродействие пневматических элементов с подвижпымн частяьп н электромагнитных релейных элементов, определило дальнейшее расширение областей применения элементов и устройств пнсвчозвтоматикн.
Высокое быстродействие, надежность и малые размеры струйных элементов позволяют строить сложные комбинационные и цифровые устройства для управления станками, промышленнымп рабатами и другими машинами. Простота конструнцин элементов, возможность изготовления их методом печатных плат из разлнчных материалов, способность работы струйных СУ в условиях радиации, электромагнитных полей, вибрациониых и ударных нагрузок, высоких и низких температур, а также в пожаро- и взрывоопасных условиях, отсутствие движущихся механических частей и возможность широкого выбора материалов для изготовления струнных элементов — все это приводит практически к неограниченному сроку службы струйных устройств и их широкому применению.
Для питания струйных элементов используют промышленную воду, минеральные масла, выхлопные газы двигатечей. Однано наибольшее распрострапение получили пневматические струйные элементы, что связано с рядом преимуществ, получаемых при использовании воздуха в качестве рабочей среды. В азработке н использовании струйных элементов и СУ в народном хозяйстве С СР В Свая достигнуты значительные успехи. Областями применения струйной автоматвкн являются машнностроеиле, энергетина, нефтехимия, горнорудная, деревообрабатывающая и легкая промышленности и другие отрасли народного хозяйства. Особенно высокяй экономический эффект (по сравнению с элект и ческими и другимп системами управления) обеспечивается прн использовании струйных систем для управления машинами, работающими в пожаро н взрывоопасных условиях и прн налични электромагнитных и раднационных полей. В станкостроении струйные системы целесообразно применять для управления станками, промышленными роботамя, в которых в большей степени используются пневматические и гидравлические исполнительные механизмы.
В этом случае эффект достешается в результате упрощения обслуживания, сокращения простоев и увеличения надежности. Использование струйной автоматики целесообразно также в станках, прессах и промышленных роботах с вапряженпым циклом. В США фирмы 9РЕЕОРАМ и ВНЕООИВ Тг ОПУЕИ выпуска|от станин со стьуйными снстемамн управления. В Италии струйные элементы фирмы 1МРЕЕ. .— Й У используют в автомобилестроительной промышленности, и в частности в системах нонтроля на ВАЗе в г. Тольятти. В Японии струйные СУ применяют в стапностроеннн, роботостроенни, судостроения, рыболовстве и других областях. Рис.
Зд, Принципы действия основных струйных ввемевтов Высокая надежность и низкая стоимость струйных логических элементов определяют их шврокое использование для построения сложных управляющих устройств, содержащих сотни и тысячи логических элементов. Ниже описан накопленный волжским филиалом ВНИИАШ значительный опыт по созданию и промышленному применению элементов н устройств струйной пневмоавтоматнки, а таиже приведены данные о внешних и других устройствах струйной автоматики, разработанных ЗНИМСом, ВНИИГидропрнводом и другими организациями. Принцип действия основных элементов систем управления. В элементах струйных СУ используются в основном следующие гидромехзнические явления: 1) изменение сопротивления истечению потока из канала (на рпс 9.1, а показан элемент типа сопла-заслонка, у которого выходное давление рв увеличивается при уменьшении зазора з н уменьшается прн увеличения зазора); 2) силовое воздействие рабочей среды (воздуха) на твердое тело, например на мембра~ у, поршень и др, (на рис.
9.1, б), сигнал рто„, поступающий с выхода ! ', т струйного логического элемента на вход усилителя мощности, воздействуе иа верхнюю управляющую мембрану, заставлял ее првнрыть сопла; в результате давление в полости иад нижней (силовой) мембраной возрастает и обеспечивает переключение клапана усилители; на выход рв поступает сжатый воздух высокого давления; г г=-' й) 3) Рас. Зап Картина сс'лсннй а рабочей нансрс струйных ахал~ситах 3) прерывание струи (этот способ используется в элементах типа сопло— приемный канал, в элементах с встречными потоками; в путевом струйном выключателе, схема ноторого приведена на рис. 9.1, з, выходной сигнал рн становится равным нулю, когда заслонка прерывает струю; в выключателе, приведенном на рис.