Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

--=&-Ch

Рис. 10.7. Структурная схема СУ формовочным полуавтоматом

0>

Рис. 10.8. Структурная схема управления командным устройством с контролем по времени (а), по конечному положению (б) и со смешанным контролем (в):

/ - командное устройство; 2 - временной блок; 3 - логический блок; 4 - конечные выключатели

выполнения ранее поданных команд. Этот способ обеспечивает простоту СУ, четкость временного цикла и легкость распределения операций во времени.

Недостатки управления по времени - это возможность нарушения цикла н более низкая по сравнению с другими способами управления производительность. Первый недостаток обусловливается отсутствием контроля выполнения предыдущей операции, а второй - тем, что время, отведенное на каждую операцию цикла для большей уверенности выполнения последовательности, берется несколько завышенным.

При управлении с путевым контролем цикла (рнс. 10.8, 6) команда на выполнение следующего такта программы поступает noc/ie проверки завершения действия по предыдущей команде. Командные сигналы поступают в логический блок, формирующий командный сигнал на переключение командоаппарата. При таком управлении контролируются операции, но временной цикл при этом нечеток, т. е. распределение операций по времени недостаточно определенно.

При управлении со смешанным контролем цикла (рис. 10.8, в) используется одновременно временной и путевой контроль. Ряд операций выполняется во временной последовательности, а там, где требуется особый кошроль 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 командоаппаратьг с различными типами программоносителей. В командоаппаратах со сменными кулачками вал обычно приводится во вращение через редуктор пневмо- или электродвигателем или непосредственно вращающимся органом машины. Определенным образом спрофилированные кулачки воздействуют на конечные выключатели (распределители с механическим управлением), которые выдают пневматические сигналы в соответствии с заданным циклом работы. Кулачковые командоаппараты обычно находят применение для управле-1ШЯ объектами с временным контролем несложных рабочих циклов.

Командоаппараты барабанного типа более гибки в программировании. В них в качестве программоносителя применяют барабаны, на поверхности которых размещены кулачки. Программироваине выполняется смещением кулачков по поверхности барабана. Барабан вращается храповым механизмом, управляемым как сигналами от конечных выключателей, так и сигналами от временного устройства. Здесь так же, 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 воздействием на конечные выключатели является износ контактирующих элементов. Однако дешевизна и простота их конструкции позволяют использовать командоаппараты с кулачками в СУ с относительно небольшим числом исполнительных механизмов и несложным циклом.

Командоаппараты с перфокартой или перфолентой основаны на считывании программы, нанесенной в виде отверстий или прорезей на программоносителе. Считывание может быть контактным или бесконтактным. При контактном считывании считывающая головка поджимается к программоносителю специальным устройством. Преимуществом контактного способа является отсутствие непроизводительных потерь воздуха, возможность получения выходных сигналов высокого



i-r-


1-ftf]

- 4 .

Рис. 10.9. Функциональные схемы командоаппаратов из универсальных блоков: а - с возможностью останова то.пько в конце цикла; б - с возможностью останова в любом такте; в - с управлением от генератора 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.

Командоаппараты из универсальных блоков могут быть реализованы на базе логических элементов низкого, среднего или высокого уровней давления.

Каждому такту последовательности работы в командоаппаратах этого типа соответствует универсальный блок, состоящий из ЭП и логических элементов для обеспечения различных условий работы, пуска и останова. Последовательное соединение блоков позволяет строить командоаппарат на любое число выходов. В качестве ЭП в командоаппаратах применяют триггеры с раздельными входами.

Схема командоаппарата из универсальных блоков представлена на рис. 10.9, а. Каждый 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 xi и Хп на выходе элемента И образуется единичный сигнал, включающий триггер первого блока. Выходной сигнал zi триггера первого блока поступает к исполнительному механизму или на усилитель, а также на один из входов элемента И второго блока и иа отключение триггера последнего такта командоаппарата. Выходной сигнал Zn триггера последнего такта поступает на вход элемента И первого блока, подготавливая триггер первого блока к срабатыванию. Таким образом происходит автоматическая работа командоаппарата. Если переход с одного такта иа другой связан с выполнением ряда блокировок или осуш.ествляется от ие-


Рис. 10.10. Схема командоаппарата роторного типа

скольких конечных выключателей, необходимо построение дополнительной собирательной схемы из элементов И для суммирования разрешающих сигналов в один с последующей выдачей его иа вход элемеита И основной схемы.

Схема блоков командоаппарата усложняется при введении возврата в исходное положение из любого промежуточного или при введении команды «Стоп», запрещающей включение триггера.

На рис. 10.9, б приведена схема командоаппарата, в котором включение триггера каждого блока происходит только при условии xxi, где Ха = Хст+ (Хст - команда «Стоп»). Отключается триггер сигналом Z;+i.

Пневматические командоаппараты, построенные из отдельных блоков на базе ЭП и логических элементов, могут работать как по сигналам последовательности Хъ Х2,.... Хп, поступающим от конечных выключателей, так и по периодической команде от генератора импульсов (рис. 10.9, в), выдающего сигналы xt и Х{ определенной длительности. Для обеспечения наглядности хода цикла и простоты поиска неисправностей каждая секция командоаппарата должна быть снабжена сигнальной лампой.

На рис. 10.10 показана схема командоаппарата роторного типа (позициями со штрихами обозначены элементы схемы аналогичные позициям элементов без штрихов), в которой в качестве привода используется пневмоцилиндр / с храповым механизмом 2, а в качестве распределительных органов - роторные краны S и 4. Принцип работы такого командоаппарата со тоит в следующем. После подачи выходной команды к исполнительному органу 6 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 10. Его переключение вызывает выдвижение штока цилиндра / и поворот кранов 5 и 4\\a один шаг с выдачей следующей выходной команды по линии 5. Цилиндр / в исходное положение возвращается в результате срабатывания конечного выключателя , после чего цикл командоаппарата повторяется.

Для реализации последовательности с многократного повторяющимися командами необходимо добавить логические элементы ИЛИ для суммирования сигналов, поступающих в управляющую полость одного и того же распределителя с разных выходов крана, выхо.ды же с конечного выключателя, отмечающего выполнение многократно подаваемой команды, подключают непосредственно сразу к нескольким выходам крана 5.



iO.5. РЕАЛИЗАЦИЯ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙ СРЕДСТВАМИ ПНЕВМОАВТОМАТИКИ

Если~описанне работы СУ задано в с[х)рме булевой функцпи, то последовательность реализации может быть следующая.

В предлагаемой булевой функции выделяют элементарные логические функции и по табл. 10.16 определяют название этих функций. Пусть дана функция вида:

у = + хХз + у (х + x) + xXaXi + х,

где ДГ1Х2-операция конъюнкции (четвертая строка, табл. 10.16); хх - операция «Запрет;! (седьмая строка, табл. 10.16).

Третье слагаемое у (2 + х) преобразуем следующим образом: по табл. 10.16 в щестой строке определяем, что сомножитель (2 + x) обозначает элементарную логическую функцию «Штрих Шеффера», которая может выражаться также в форме (2X4). Произведя замену конъюнкции Х2а:4 = г, получим уг, что определяет логическую функцию «Запрет» (табл. 10.16, седьмая строка).

В следующем слагаемом ххах по аналогии с предыдущим, выделим два множителя 1X4 и Х3. Первый множитель (табл. 10.16, пятая строка) обозначает логическую функцию «Стрелка Пирса», которую можно представить в форме

Булевые функции

Наименование функции

Обозначение функции

Повторение

Отрицание

Дизъюнкция

Xl + Хг

Xl Т Хг

Конъюнкция

ХгХг

Xl I2

Стрелка Пирса

.1=1 Т Хг

Штрих Шеффера

ХгХг

Xi-X,

Запрет

Xl -> Хг

Xi-Xi

Неравнозначность

Xi-X,

Xl -f Хг

Xl т Хг

Импликация Xi Хг Xi Хг «i т Xt

{Xi- Хг) -f + (XiT Хг)

(Xl Т Хг) + + (Xi Т Хг)

Таблица 10.16

Х1Хг

Х1Хг + Х1Хг

Равнозначность

Xl ~ Хг

(Xl 15: Хг) Т Т (х, Хг)

(Xl -> Хг) X

X (Xi <- Хг)

XiXi + XiX

(Xl + X.,) -f (Xi T Хг)


<3-

<r -32 <}-

o) "I 6) г]

Рис. 10.11. Реализация логической функции «повторение» I

а) S> в)

Рис. 10.12. Реализация логической функции «инверсия»

Рис. lO.tti Реализация логической функции «дизъюнкция»

е



->-f

"2

-t>-f

г) д)

Рис. 10.14. Реализация логической функции «конъюнкция» 10 Е. в. Герц и др.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33