Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Для устранения упомянутой из- быточности по графу СУ (см. рис. !0.3) 4,, строим новый граф (обозначим его хп буквой К) таким образом, что каж- дая из его вершин оютветствует Ряч. 1Э.З. ГРаф К конъюнкции сигналов возбуждения. Из каждой вершины исходят дуги в те вершины, конъюнкции сигналов возбуждения которых полностью содержатся во входном наборе исходной вершины. Если граф СУ содержит несколько контуров, та граф К целесообразно строить для каждого контура отдельна. На рве. 10.6 представлен граф К дчя рассматриваемой СУ. Далее иа графе К штриховой линией обводим относительно входов полученные для макроситуаций объединения.
Затем на графе К найдем вершины, в которые не входят дуги, исходящие из вершин других макроситуаций (на рис. 10.6 отмечены звездочкой). Если такие вершины имеются, то для переходов, в которых действуют соответствующие этим вершинам конъюнкции сигналов возбуждения, функции принимают вид соответственно: 5( =-хр+ г ' хг! '51 —— хр+ Й хг, гг = 4' х,. — 'ь' На основании изложенного выше для рассматриваемого примерз СУ функции включения и отключения ЭП принимают вид: 5! = хз (хзх,у!ч + х!); )(! = хзуц; 5ц =«з«141 )т!! =хзуш' 5ш = хзхыуц! к1 ц = «зу1ч! 5!ч =хзг (22) %!ч = «зу! ° 5!.
Функции выходов; ! =«з(«!+Уц!) г! =«з(уц+Угч)! й «2 =.хзу!ц! '22 =хзч!ч! й гз = «зу1Ч' гз = Ха«41 й Подчеркнуты функции, претерпевшие измененья в результате проведенной операции, которая в рассматриваемом примере позволила сэкономить пять элементов И. После определения функций включения и отключения ЭП и функций выходов для каждого пункта с учетом требований метаопнсания (останов машины, возврат исполнительных устройств в исходное положение н т. п.) составляют обобщенные соотношения, описывающие проектируемую СУ 5! «з (ззхгу!ч + «1) ~! у!ь«з! 5ц = х,х141 Кц = уц!«з! 50! = «Зхыуц КН1 =- У!Ч«з! 5!ч — — хзт (22)1 5Ц к!ч = У!«з! гз = ха(х! +Уц!)+ хзх!21 г, = — (Уц+ У1-ч) хз+ хз«1З1 й 5 й 2 ЗУВ! + 3 !41 = «зу!.ч + Хз«ш! 5 й гз = «зугч+ Хз«ш: гз =хзх4-(- хзхц.
5 й 24 =«а«ау! ( хзх!з г,.! .—.— «Зуц + хзх,э! гз " ХзХтуц + ХзХ20' 5 гь хзу1 + з«21! й га =.хзугч ( хзхю 5 гз — — хзУ! -1- хзхгз! й гт хзхзуг + хзх24 5 гт — — Ха«зри + Хз«221 й гз = ХЗХ4 + ХЗХ4 =- Х4. Аварийный останов в данном случае производят с помощью клапана безопасности путем отключения подачи питания к исполнительным устройствам.
Схема, построенная по полученным выражениям функций приведена на рис. 10,7. Во ВНИИГидроприводе разработан комплект алгоритмов и программ, позволяющих проводить автоматизированное проектирование ПСУ на электронных цифровых вычислительных машинах. В отличие от рассмотренных методов синтсза СУ на основе элементов, выполняющих элементарные логические функции, применяют и методы агрегатного построения [8).Такие методы позволяют синтезировать схему СУ из отдельных нормализованных блоков, что упрощаст ее построение и снижает время проектирования. Основным недостатком агрегатных методов синтеза является то, что в ряде случаев они дают избыточную структуру схемы и, следовательно, приводят к большим аппаратурным затратам при ее реализации.
Системы управления с комаидоаппаратамн. Построение СУ с помощью пневматических командных устройств (командоаппаратов) в ряде случаев позволяет упростить СУ, обеспечить их перенастройку на любой требуемый цикл (в пределах максимального числа команд), и возмо!кность визуального контроля цикла работы (3). Командоаппараты служат для последовательного введения в СУ командных сигналов в соответствии с программой, зафиксированной на программоносителе.
Различают командоаппараты со сменными кулачками, барабанного типа, роторные, с перфокартой или перфолентой, на базе логических элементов и др. По характеру движения программоноснтсля командоаппараты могут быть с непрерывным движением и шаговые. В наиболес распространенных шаговых командоаппаратах переключение с такта на такт осуществляется командным сигналом, поступающим от СУ. Првменяют временной, путевой и смешанный способы управления комзндоаппаратзми. Управление с временным контролем цикла (рис. 10.8, а) обеспечивается подачей команды от реле времени, генератора импульсов или других устройств по дстечении оп)зедслеииого времени от начала предыдущего такта без проверки а) Рис.
10.0, Струвтурнан схема управления командныы устройством с контролем по времени (л), по конечиоыу почоменню (б) и со смешанным контролем (е): 1 — иамандное устройство; У вЂ” временной блок; 3 — логический блок; ( — конечные выключатели Рис. 10.7. Структурная схема СУ Формовочным полуавтоматом выполнения ранее поданных команд. Этот способ обеспечивает простоту СУ, четкость врсмсннбго цикла и легкость распределения операций во времени. Недостатки управления по времени — это возмоукность нарушения цикла н более низкая по сравнению с другими способами управления производительность. Первый недостаток обусловливается отсутствнем контроля выполнения предыдущей операции, а второй — тем, что время, отведенное на каждую операцию циклз для большей уверенности выполнения последовательности, берется несколько завышенным.
При управлении с путевым контролем цикла (рпс. ! 0.8, б) команда на выполнение следующего такта программы поступает после проверки завершения действия по предыдущей команде. Командные сигналы поступают в логический блок, формирующий командный сигнал на переключение командоаппарата. При таком управлении контролируются операции, ио временной цикл при этом нечеток, т.
с. распределение операций по времени недостаточно определенно. При управлении со смешанным контролем цикла (рис. )О.В, в) используется одновременно временной н путевой контроль. Ряд операций выполняется во времевной последовательности, а там, где требуется особый конгроль по пути, переход на следующий такт осуществляется по сигналу выполнения предыдущего действия. Такой способ управления позволяет обеспечить и контроль исполнения и краткость времени цикла. Применяют комзндоаппараты с различными типами программоносителей. В командоаппаратах со сменными кулачками вал обычно приводится во вращение через редуктор пневмо- или электродвигателем или яепосредственно вращающимся органом машины. Определенным образом спрофилированные кулачки воздействуют на конечные вынлючатели (распределители с механическим управлением), которые выдают пневматические сигналы в соответствии с заданным циклом работы.
Кулачковые комзндоаппараты обычно находят применение для управления объектами с временным контролем несложных рабочих циклов. Комапдоаппараты барабанного типа более гибки в программировании. В пих в качестве программоносителя применяют барабаны, на поверхности которых размещены кулачки. Программирование выполняется смещением кулачков по поверхности барабана. Барабан вращается драповым механизмом, управляемым как сигналами от конечных выключателей, тзк и сигналами от временного устройства. Здесь так )ке, как и в кулачковых командоаппаратах, в качестве устройств, выдающих командные сигналы, используются конечные выключатели.
Аналогично работают и командоаппараты с бесконечной кулачковой лентой, смонтированной на вращающемся барабане. Лента может быть снята и сохранена для повторного использования, Недостатком командоаппаратов с механическим ноздействием на конечные выключатели является износ контактирующих элементов. Однако дешевизна и простота нх конструкции позволягот использовать командоаппараты с кулачками в СУ с относительно небольшим числом исполнительных механизмов и несложным циклом.
Командоаппараты с перфокартой или перфолентой основаны на считывании црограммы, нанесенной в ниде отверстий или прорезей на программоносигсле. Считывание может быть контактным или бесконтактным. При контактном считывании считывающан голонка поджимается к программоносителю специальным устройством.
Преамуществом контактного способа является отсутствие нспроизноднтельных потерь воздуха, возможность получения выходных сигналов высокого л„ Лсг гг г 1„ л„ ли Рис. 10.9. Функциональные схемы комзндовппврвтов нз универсальных блоков: а — с возможностью оствновз только в конце пиклз; б — с возможностью оствновз в лю- бом такте; з — с упрввлсинсм от геверзторк импульсов уровня давления. При бесконтактном считывании головка упрощается, износ перфоленты минимальный, однако непроизводительный расход воздуха велик, что ограничивает область его применения в основном для получения выходных сигналов низкого давления. Командоаппарзты из универсальных блоков могут быть реализованы на базе логических элементов низкого, среднего или высокого >ровней давления.
Кагкдому такту последовательности работы в командоаппаратах этого типа соответствует > ннверсальный блок, состоящий из ЭП и логических элементов для обеспечения различных условий работы, пуска и астапова. Последовательное соединение блоков позволяет строить командоаппарат на любое число выходов. В качестве ЭП в командоаппаратах применяют триггеры с раздельными входами. Схема командоаппара га из универсальных блоков представлена на рис. 10.9, а.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
