Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Кагкдый блок состоит из элемента И и триггера с раздельными входами. Триггер включается выходным сигналом элемента И данного блока, а выключается— выходным сигналом триггера следующего блока. Первоначальный пуск командоаппарата производится пусковым сигналом хп, который поступает на один из входов элемента И. При наличии разрешающего сигнала х, и х„на выходе элемента И образуется единичный сигнал, включающий триггер первого блока. Выходной сигнал а, триггера первого блока поступает к исполнительному механизму или на усилитель, а такгке на один из входоз элемента И второго блока и иа отключение триггера последнего такта командозппарата.
Выходной сигнал а„ триггера последнего такта пост>пает на вход элемента И первого блока, подготавливая триггер первого блока к срабатыванию. Таким образом происходит автоматическая работа хомандоаппарата. Если переход с одного такта иа другой связан с выполнением ряда блокировок или осуществляется от ие- Рис. 10.10. Схема комвндовппзрктв роторного тнпв скольких конечных выключателей, необходиг«о построение дополнительной собирательной схемы из элементов И для суммирования разрешающвх сигналов в один с последующей выдачей его иа вход элемента И основной схемы.
Схема блоков комзндоаппарата усложняется при введении возврата в исходное положение из любого промегкуточного или при введении команды «Стоп», запрещающей включение триггера. Нз рис. 10.9, б приведена схема комаидозппа рата, в котором включение триггера кагкдого блока происходит только при условии хахг, где хв — — х, + а, 1х, — команда «Стошг). Отключается триггер сигналом аг»1.
ст Пневматические командоаппараты, построенные из отдельных бноков на базе ЭП и логических элементов, могут работать как по сигналам последовательности х; х, ..., х, поступающим от конечных выключателей, так и по периодической команде от генератора импульсов (рис. 10.9, 0), выдающего сигналы хт и хсопределенной длительности. Для обеспечения наглядности хода цикла и простоты поиска неисправностей кагкдая секция командоаппарата должна быть снабжена сигнальной лампой.
Нз рис, 10.!О показана схема комаидоаппарага роториого типа (позициями со штрихами обозначены элементы схемы аналогичные позипиям элементов без шгр иков), в которой в хачестве привода используется пневмоцилиндр !с хра новым механизмом 2, а в качестве распределительных органов — роторные краны 3 и 4, Праицип работы такого командозппарата со таят в следующем. После подачи выходной команды к исполнительному органу б по линии 5 шток последнего переключает в конце хода конечный выключатель 7 и сигнал с его выхода по линии 8 через кран 3 и конечный выключатель 9 поступает в управляющую полость распределителя! О. Его переключение вызывает выдвижение штока цилиндра 1 и поворот кранов 3 и 4 на одни шаг с выдачей следующей выходной команды по линии 3.
Цилиндр 1 в исходное положение возвращается в резхльтате срабатывания конечного выключателя !1, после чего цикл командоаппарата повторяется. Для реализацви последовательности с многократного повторяющимися ко. мандзми необходимо добавить логические элементы ИЛИ для суммирования сигналов, поступающих в управляющую полость одного и того же распределителя с разных выходов крана, выходы же с конечного выключателя, отмечающего выполнение многократно подаваемой команды, подключают непосредственно сразу к нескольким выходам крана 3.
г д) ду г) тормяяя !0 10 пулевые функции х х ду н Х» хг а Г к, и! 'Гг (х, т. хг!+ +(х,т х,! ду г) 288 10 в. в. герц н лр. !0,5. РЕАЛИЗАЦИЯ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ СРЕДСТВАМИ ННЕВМОАВТОМАТИКИ Если описание работы СУ задано в г(юрмс булевой функции, то последовательность реализации может быть следуюи!ая. В предлагаемой булевой функции выделяют элементарные логи !вские функции и по табл. 10.16 определяют название этих функций.
Пусть дана функция вида: у = х х» -(- х х, + у (хз+ х«) -1- х»хзх«+ хз, где х!х» — операция конъюнкции (четвертая строка, табл, 10.16); х«хз — операция «Запрет» (седьмая строка, табл. 10.16). Третье слагаемое у (х, + х«) преобразуем следующим образом; по табл. ! 0.16 в шестой строке определяем, что сомножитель (хз + х«) обозначает элементарную логическую функцию «Штрих Шеффера», которая может выражаться также в форме (х,х«).
Произведя замену конъюнкции х»х« = г, получим ух„что определяет логическую функцию «Запрет» (табл. 10.16, седьмая строка). В следующем слагаемом х,хзх«по аналогии с предыдущим, выделим два множителя х!х«и хз. Первый множитель х!х«(табл, 10.16, пятая строка) обозначает логическую функцию «Стрелка Пирса», которую мо»кно представить з форме Рис. 1О.!1. Реализация логической Функции «повторение» п) Ь дд Рнс.
! 0.11. Реализм»ия «огнчесавй Функции «инверсия г! д) Рнс. 1Олй«Реализация логичессой Оуикции «лизъюикцня Рис. 10,! 4. Реализация логической фупкцггн конъюнкция» хг х, х, ау х, '22 х, Х2 у х, д) г) х а) х б) х, -~му~ ау' к) хг х, к 2 Хх А х, а! х хг бу 2! 290 291 10« Рис. 10.10. Реализация логической функции стРеляа пирса 8! Рис. 10.10. Реализация логической Функции «Штрик 1неффера Рис, 10,12.
Реализация логической функции «запрет ° Рис. 10.1ч. Реализация логической Функции иипликация» хг + хл. ПРоизведЯ заменУ дизъюнкЦии полУчим азха, что опРеделает логическУю функцию «Запрет» (табл. 10.!6, седьмая строка). Оставшиеся слагаемые объединяем логнчесиой операцией «дизъюнкция» (табл. !О.!6, третья строка). По рис. 10.!! — 10.20, где показаны условные обозначения логических функций (о) па ГОСТ 2.743 — 72 и схемы резлизапии логических функций иа аппаратуре высокого давления (б), на реле типа П1Р.! (0), на реле типа П1Р.З(г), на струйном элементе ИЛИ вЂ” НŠ— ИЛИ (д), отыскивают нужную в зависимости от выбранной аппаратуры схему, которая реализует данную логическую функцию.
Для реализации операций дизъюнкцяи и конъюнкции применяют также специальные элементы ИЛИ и И, работающие кан на высоком, тзк и на среднем и низком ураниях давления. Рис. 10.10. Реализация логической Функции «иераянозиачность» Табзипа !0 17 Реалимщиа логи«сеции й»уввций иа пятнлннейных расвределятедях Состояние входов и выходов Принципиальная схема Функция к„ 1» Повторение а,! !. Дизъюнкцня 2» = зы + лз ул 2, Отрицание г =аз к, Конъюннцня ~» = к„° к, 2! 2.
Запрет по к„ П= х,.» к„ 1. Имплнкация л»» ат х„к к» 293 ,Д вЂ” г Рис. 10.20. Реалнзацня логической Функции «равнозначность Рис. 10.2!. Реализация сложной булевой Фуняцни иа реле типа П1Р.1 2» = к,з 2. Огрицанзе !» =-. х„ !» = кы .ь з, 2. Повторение !»=к„ О 1 0 'Ф ция ното Тзк, слагаемое х,х, определяет логическую функцию конъюнкци, рой представлена на рис. 10.14. На рис. 10.17 представлена реализация логической фувкции «Запрет» и т.
д. объе, ин Выбранные схемы, реализующие элементарные логические ф н ди яем дизъюнкцией (см. рис. 10.13). Полученная схема, реализованная на аппаратуре УСЭППА, приставлена на рис. 10.21. Ряд пневматических устройств имеют более гиирокие функциональные возможности и позволяют реализовать сложные логические функции или несколько в табл. 10.1? п в элементарных логических функций двух переменных о новр . Н а .. приведены логические функции, которые могут быть реализованы на пятилинсйных распределителях. !0.6.
РЕАЛИЗАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ СРЕДСТВАМИ ПНЕВМОАВТОй»«АТИКИ Ниже приведены схемы функциональных устройств наиболее часто встречающихся в пневматических системах управления. Временные устройства предназначены для управления технологическим процессом по времени путем формирования сигналов требуемой длительности, Они построены на принципе заполнения возд) хом рабочего обьемз (емкости) чення воз, ха и духа из него, в результате чего давление в емкости йзменяется до знасигнал В чения, равного значению давления срабатывания аппарата, выдающего к м озможно также одновременное заполнение и опорожнение одной емкости (проточной полости).
Т аким образом, основными элементами пневматических временных устройств являются пневматическое инерционное звено (емкость и дроссель илн несколько дросселей) и пневматический аппарат релейного действия, дающий по окончании выдержки времени дискретный сигнал. нала о К врсменньчм устройствам относятся: устройства задержки дискретно (и переднему фронту; по заднему фронту; по переднему и заднему фронту); го сигимпульсаторы; генераторы импульсов. Уст ройства задержки дискретного сигнзлз по переднему фронту представлены на рнс.
10.22. На рис. 10.22, а представлена схема, выполненная ца аппаратуре высокого давления. При подаче сигнала х сжатый воздух через дроссель 1 наполняет к 2 яе ем- ость 2 и камеру управления распределителя 3 до давления переключения распределителя. Время задержки т, определяется величиной емкости 2 и настройкой рос- . Й слс прекращения действия сигнала х сжатый воздух нз емкости через йдрос- Г х й й аыи) Ряс. яс. «З.ХЗ.Реала»аяня»»дерман дне«ретн»го сигнала яо пеРеднему арон«у бр тныи клапан выходит в а гчоФ-р) (хонстр) ктив быть реализована одним устройством (пнсвыоклапан выдержки времени) или собрана из отдельных аппаратов. Прп этом если применяется распределитель не обладающий релейным эффектом, то для повышения стабильности работы устройства следует в схему добавить клапан последовательности (рас.
10.22, 6). В устройстве, реализованном на аппаратуре УЭСППд (рис. 10.22, в) входной сигнал к поступает в верхнюю камеру управления реле 3 и переключает его, раэобщая верх ню«о камеру управления реле 4 с атмосферой. Давление сжатого воздуха, поступающего в верхнюю камеру управления реле 4 через дроссель 2 и емкость 7, плавно возрастает и через некоторое время т«переключзе«реле 4. На выходе устройства появляется сигнал, равный 1. После прекращения действии входного сигнала х реле 3 переключаетси и сообщает емкость и верхнюю камеру реле 4 с атмосферой.
На рис. 10.22, г показана схема задержки сигнала, состоящая из рслс времени 1 типа Ф61-21 и струйного элемента ИЛИ вЂ” НŠ— ИЛИ 2. В исходном состоянии на выходе устройства сигнал равен О. Сигнал, поступивший на вход реле, проходит по двум каналам: через отверстие 1.2 в камер> Б и через регулируемый дроссель 1.1 в камеру А. Нижняя мембрана 1.3 под действием давления закрывает свило 1,6, запирая камеру А, При этом давление в камере А плавно возрастает. При достижении определенного давления в камере А верхняя мембрана 1. 5 прогибаетси и заслонка 1.4 прерывает питающую струю струйного датчика 1.3.