Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 51
Текст из файла (страница 51)
На рис. 9.33, б показана схема реле времени, построенная на основе двоичного счетчика и схемы совпадения. Время выдержки задзегся числовым кодом ал, а„ас, ас на входах схемы сравнения. Например, на реле, построенном на четырехраэрядном двоичном счетчике н генераторе тактовых импульсов, посылающем в схему реле импульсы через О,! с, могут бьщь получены задержки времени от 0,1 до 1,5 с дискретностью 0,1 с, Увеличение разрядов двоичного счетчика позволит получить выдержки времени сколь угодной длительности. Реле имеет один выход и обеспечивает получение 15 различных выдержек времени с дяскретностью 0,1 с.
Рис. Э.аа. Реле времени Рис. р.ас. Реле времеви с групповым савигающвм репытром пуска счетного триггера. Третий сигнал на выходе реле времени появится прн поступлении четырнадцатого тактового импульса иа вход счетчика и будет соответствовать времеви, равному 1,4 с. Очевидно, что для получения более длнтельных задержек времени необходимо увеличить число разрядов двоичного счет.
чика и сдвигающих регистров. Увеличение времени задержки может быть достигнуто увеличением дискретности реле времени. Например, если будем подавать тактовые импульсы через 0,2 с, то максимальная выдержка времени у реле составят 3 с, т. е. возрастет в 2 раза. Триггер с раздельными входами, установленный на выходе генератора тактовых ямпульсов, является фильтром шумов. Усилительные и пороговые схемы. В тех случаях, когда мощность управляющего сигнала недостаточна для приведевия в действие какого-.либо струйного устройства, используют схемы, которые строят на аналоговых усилителях СТ46, СТ59 и др.
Последовательное соединение нескольких элементов образует многокаскадпый струйный усилитель (рис. 9.35, а) с общим коэффициентом усиления й = й,й, , йю где йы Ем ..., лп †коэффициен усиления первого, второго и последующих каскадов. Пусть требуется переключить управляющим давлением, равным 20 Па, струйный дискретный элемент, давление срабатывания которого, с учетом запасов по надежности равно 600 Па. Коэффициент усяления струйного элемента одного каскада многокаскадного усилителя й = 4. Тогда коэффициент усяления трехкаскадного усилителя й = 4Х 4Х 4 = 64, а так как й = йрв(Арах, то при Арах = 20 Па будет Арв = й Арак = 64 Х 20 = 1280 Па. Сигнал с таким уровнем давления на выходе усилительной схемы более чем достаточен для срабатывавия дискретного элемента, 'подающего сигнал в схему управляющего устройства.
Для надежной работы многокаскадного усилителя целесообразно, на вход первого каскада подавать дзвление смещения. Эго давление обеспечивает надежное отключение схемы при уменьшении уцравлнющего сигналз, Изменяя величины давления смещения, можно регулировать порог срабатывания схемы в очень широких пределах — от отрицательных величии давления сраба.
тывания до величин, равных давлению питания. Схемы этого типа можно использовать для построении реле физических величин, и в частном случае для реле контроля геометрических размеров обрабатываемых деталей. В литературе их называют пороговыми устройствами, или триггерами Шмитта. Простейшая схема триггера Шмитта и его характеристика переключевия приведены на рис, 9 35, б, о.
Триггер Шмитта может быть построен и на одном струйном элементе. Например, аналоговый усилитель, работающий в релейном режиме и изменяющей свой порог срабатывания вследствие изменения величины даз- 242 г) су) Рве, Э.аэ. усилительные и пороговые скемы пения смещения дросселем, включенным в линию обратной связи, представляет собой пороговый элемент — триггер Шмитта (рис. 9.35, г), Изменить порог срабатывания аналогового усилителя, работающего в релейном режиме, можно также задзнием давления смещения с помощью дросселя, соединяющего ливию обратной связи с атмосферой (рис.
9.35, д). Аналогично этому могут быть построены пороговые схемы н па дискретных элементах. Однако, как показали исследовании и практика внедрения устройств контроля, триггеры Шмитта, построенные на аналоговых усилителях, имеют мепьшин разброс но давлению срабатывания и теч самым обеспечивают более высокую точность устройств контроля.
9.5. ПОСТРОЕНИЕ СТРУЙНЫХ УПРАВЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ Устройства управления последовательностью операций. Технологический процесс изготовления детали или изделия на машинах-автоматах (стапнах, прессах), как правило, подразделяется па ряд последовательных операций. Функциями струйного управляющего устройства являются: контроль выполнения операции и управления последовательностью и длительностью операций; обеспечение мер защиты и блокировок; обеспечение заданного режима работы — ручного, автоматического; выдача оператору информации о работе управляющего устройства с помощью визуальной индикации.
При проектировании управляющего устройства необходимо анализировать следующие факторы, характеризующие условия и технологический процесс изготовления изделии: условия производства (пожаро- и взрывобезопасность, нвалификация обслуживающего персонала, качество питающего воздуха в заводской сети и т. п.), тип и характер производства — мелкосерийное, серийное с редко меняющимся 243 циклом работы, серийное с неизменным циклом работы станка (в заввсныоств от типа и характера производства определяется и тип управляющего устройства, т, е с программным цякловым либо числовым управлением пли же с фикси- рованной, т. е. вензыенной программой); обеспечение режимов работы — ручной, полуавтоматический н автомати- ческий; функциональное назначение системы защиты и блокировок; характер окружающей среды и влияние ее на управляющее устройство; связь оператора с системой управления н машиной с помощью органов руч- ного управления и устройств индикации; надежность работы связывающих машину и систему управления устроиств— струйных путевых выключателей, преобразователей, разьеьюв, трубопрово- доп и дрл напряженность цикла, длительность отдельных операций и цикла в целом (исходя из этих данных можно выбрать управление переходом от одной операции к другой либо по путевым выключателям или же по временнй(м сигналам); выбор устройств, управляющих исполнительными механизмами, и пх связи с нсполнительнымн (лехапнзмами; удобство обслуживания системы управления (этим определяется ее компо- новка, выбор средств и методов индикации правильности функционирования системы управления).
Важным фактором прп проектировании является выбор технологии наго. товления системы управления, ее элементной базы, логической структуры и источника питания (вентилятор, заводсиая сеть). Правильно принягые решения па основе оценки указанных факторов поз- волят создать экономнчиую и высоконадежную систему управления. Построение устройств управления последовательмостью операций.
Рассмо- трение этого вопроса начнем с прос(ейших прил(еров, (юслсдовптельно усложняя нх П р и м е р 1. Автаыатическое возврат»ш-поступательнаедзнженне рабочего арг на осуществляетсв пневмо. илн гядроцнлнндром. Коатроль выполнения операций обеспе- чивается нормальна открытммн бесконтактнымн путевыми выключателями типа СТ144.
у которых при отсутствии управляющего воздействия на выходе устанавливается сигнал «1». Начало н конец работы контролпруются кнопкаын (нормалчо закрытыив) К п Пуск» и К вЂ” «Стоп». с Цикл работы запишем в энде Ае, А, Лз, Л; знан «-(-» означает выдвижение штока цилиндра, знак « — » — возврат штока. Схему управляющего устройства составляют по таблпне состояний входных уст- ройств — п)тевых включателей, кнопок и др. (табл.
9.4). На рис. 9.36, а приведена схема управляющего устройства, реализующая заданный цикл. Схема построена на струйных логическвх элементах ИЛИ вЂ” НС ИЛИ; для переключенвя распределвтелей нспользуют усилители данления, в которык давление управляющая сигналов усиливается до 0,2— 6,3 Мца. П р и м е р 2. Скема управля»ощего устройства для двух цилиндров, работающих по циклу А+. В2; А-;  —, приведена на рис. 9.36, б. В табл.
9.» данатаблнца состояний входных устройств, ваосновавип которой пост. Росна схема. Управляющее устройство, построенное на основе этой схемы, ае обеспечивает защиты эсполннтельнык механизмов цри аварийных ситуациях. В нем отсутствует твк:ке Ручное управление а»дельными цилпндраыв. В следующем примере заедем соответствую- щие блокировки н ручное управление отдельнымв механизмами. П р я м е р 3. Пресс форма с фармоаочйой массой падаетсн цил~ ндроч А. Цн- ландр В прессует массу в пресс-форме до заданной высоты, контролируемой путевым выключателем 6, (рис.
9.36, э). Положение штоков контр аируется нормально открытыми ' путевыми выключателями. Начало и окончание работы контролируется нормально закры- тыми кнопками «Пуск» и Стоп . Управляющее устройство должно обеспечивать работу в наладочном, ручном и автоматическом режимах. Цикл работы А+; В+;  —; А —. Составим таблицу состояний входных устройств путевых ныключателей, кнопок (табл. 9.6). Состояние путевых выклю»этелей в строках второй н четвертой совпадает.
Это говорит о тоы, что в логнческой ске»:е необходимо ввести элемент памяти, чтобы разли- чать условия на выдвижение штока цнлвадра В н ка возврат штока цилиндра А. Элемент памяти — триггер с раздельными входами — зало»шнзет слгнал выключателя ьм фикси- рующего нижнее п»ложение штока цнлиндра В. Введем в четвертую строку таблицы допол- нвтельное условие ПВ2 (сигнал от триггера), э результате чего получим в строках второй и четвертой различные услоння ва выдвижение штока цилиндра В и на возврат штока ци- линдра А, Схема устройства, реалпзующая заданный цикл работы, приведена на рнс.
9.36, а. Ручной режим работы устройства обеспечивается кнопкам~ К (Л-), К (В+), К (В-) и н и и тумблером — «автомат-наладка». В ручном режиме тумблер соединяет кнопки ру»ного управления с нстоюшком пвтання с помощью усилителя н распределителя. В автоматиче- ском режиме пнтанве не подается к кнопкам и разрешается работа грштеров 1, 2, 3. А О О ОО а, а» а» а, у» а, ь, 1» а» Рнс. 9.36. простейшие схемы управления Рабехий цилиыя(ши Таблича У 3 Таблица состояний входных устройств крис.9,36, а Табзииа У 5 Таблица состояний входных устройств к рис.
9.36, б Вы. ходы Входы Входы Опе- рация Выход Р Опе. рация кс аз тл Кп а, А« А А« Л Л« А« В« А В ! О ! О О О ! О а, Ь, глазика Р.б 247 Схема перехода от ручного режима к автоматическому может быть решена и другими методами. Рзсслштрим, в какой степени схема, приведенная иа рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
