|
| |
|
Главная Промышленность  Рис. 10.23. Реализация задержки дискретного сигнала по заднему фронту: а - на аппарате высокого давления; б - на аппаратуре УСЭППА; « - зависимость выходного сигнала от входного  Рис. 10.24. Реализация задержки сигнала по Переднему и заднему фронту: а, б - на аппаратуре высокого давления; в, г - иг. аппаратуре УСЭППА; д - зависимость выходного сигнала от входного  Рис. 10.25. Реализация импульсатора: а - на аппаратуре высокого давления; б * на аппаратуре УСЭППА; выходного сигнала от входного - зависимость могут обеспечить четкое функционирование, если указанное устройство обладает ярко выраженным релейным эффектом и достаточно большим дифференциалом, т. е. имеется различие между давлением включения и выключения. На рис. 10,26, в, г приведены схемы, позволяющие раздельно регулировать длительность единичного и нулевого сигналов. Применение пятилинейных (четырехлинейных) распределителей (рис. 10.26, в) позволяет получать генератор с двумя выходами - прямым и инверсным. Элементы памяти. В пневмоавтоматике в качестве ЭП могут быть использованы различные устройства, в том числе распределители (триггеры). По функциональному назначению триггеры разделяют на триггеры с раздельными входами и триггеры со счетным входом. Триггер с раздельными входами - это устройство, имеющее два входа (включающий S и выключающий R) и один выход z нли два взаимно инверсных вы-  1*нс. 10.26. Реализация генератора импульсов: а, г - v.a аппаратуре высокого давления, б. е - на аппаратуре УСЭППА; д иллюстрирующий работу генератора графи к, 297  Рис. 10.27. Реализация памяти (триггера с раздельными входами): U, б - на аппаратуре высокого давления; в, 3 - на реле типа П1Р.1; г - на реле типа П1Р.З; е - на струйных элементах ИЛИ-НЕ -ИЛИ хода. В исходном состоянии 5 = /? = г = 0. Переключение триггера происходит только при поочередном появлении единичных сигналов на независимых входах S и R. Повторное появление единичного сигнала на том же входе не меняет состоя-♦ния триггера. Триггеры могут быть либо с доминирующим нулем (при S = R = I г= 0). либо с доминирующей единицей (при S = R = \; z = \). На рис. 10.27, а изображен четырехлинейный двухпозиционный распределитель с пневматическим управлением. При S = 1; г-= I; г= 0. Запоминание позиции производится за счет сил трения; при = 1; г = 0; 2 = 1. Обычные конструкции распределителей с двухсторонним управлением не допускают сочета-Н1!я входных сигналов S = /? =1, так как в этом случае состояние выходов является неопределенным. На рис. 10.27, б изображена схема триггера, состоящая из двух трехлинейных распределителей 1 и 2 и клапана ИЛИ 3. При 5 = 1 распределитель 1 переключается. Сигнал с выхода распределителя 1 поступает в канал питания распределителя 2, г= 1. Запоминание происходит за счет сигнала, поступающего с выхода на второй вход клапана ИЛИ. Прн R = 1 распределитель 2 переключается, выход триггера соединяется с атмосферой, г = 0. На рис. 10.27, в показана схема, состоящая из двух реле 1 и 2 типа П1Р. 1 и клапана ИЛИ 3. При S = 1 реле 2 откроется, соединив выход с магистралью питания. На выходе реле 1 (выход триггера) z = 1. Запоминание происходит за счет сигнала, поступающего с выхода реле 1 через клапаи ИЛИ в верхнюю камеру управления реле 2. При R = 1 реле / закроется, выходной канал соединится с атмосферой г = 0. На рис. 10.27, г показана схема триггера, состоящая нз реле 1 типа П1Р..З и клапана ИЛИ 2. При S = 1 реле / откроется, выход реле соединится с магистралью питания, г = 1. При S = 0; г = 1 за счет сигнала, поступающего с выхода триггера через клапан ИЛИ в верхнюю камеру управления реле 1. При R = = 1 реле 1 закроется, выходной канал соединится с ат.мосферой, г = 0. Триггер, изображенный па рис. 10.27, д, отличается от триггера па рис. 10.27, в наличием двух взаимно инверсных выходов, полученных всле.чствис введения дополнительного реле, выполняющего функцию НЕ. На рис. 10.27, е изображена схема триггера из двух струйных элементов ИЛИ-НЕ-ИЛИ. При S = 1; г = 1; г = 0. При S = О г = 1 за счет сигнала, поступающего с инверсного выхода элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ 1 на второй управляющий вход элемент ИЛИ-НЕ-ИЛИ 2. Смена состояний выходов произойдет при R= I. При этом г = 0; г= 1. При R=0 состояние выходов останется прежним за счет сигнала, поступающего с инверсного выхода элемента ИЛИ- НЕ-ИЛИ 2 на второй управляющий канал элемента ИЛИ-НЕ-ИЛИ 1. Этот триггер имеет следующую особенность: при подаче давления питания в питающие каналы элементов состояния выходов неопределены. В связи с этим триггеры необходимо устанавливать в исходное положение. Достигается это подачей установочного сигнала R во входной канал. Триггеры со счетным входом - это устройства, имеющие один выход z (либо два взаимно инверсных выхода г; г) и один счетный вход х. При этом значение выхода меняется на противоположное при каждом очередном появлении сигнала на счетном входе. Триггеры со счетным входом могут иметь еще два дополнительных входа: 5 - устанавливает на выходах триггера значения сигналов г = 1, г = О, - значения сигналов г = О, г= 1. На рис. 10.28, а показана система управления, реализованная на распределителях. Примем за исходное состояние х = О, 2=0, г= 1. При подаче входного сигнала х, последний отключает распределители 2 и 4, через распределитель 3 поступает в камеру управления распределителя 1 и переключает его. На выходах распределителя 1 устанавливаются значения г= l,z= 0. Сигнал 2 = 1 поступает к распределителю 2, однако не проходит через него, пока существует давление сигнала х. При снятии давления сигнала распределитель 2 под действием пружины переключается и сигнал z = 1 поступает в камеру управления распределителя 3 и переключает его. Таким образом, при следующем появлении сигнала х иа распределителе 3 он передается по другому каналу и возвращает распределитель J в исходное положение. Система (рис. 10.28, б) отличается от указанной выше наличием двух до-полнительн1Х распределителей, подключенных по схеме ИЛИ в целях организации входо;, Зи R. На рис. 10.28, в изображена схема, реализованная на реле типа П1Р1. В исходном состоянии (подано давление питания, х = 0) 2 = О, г = 1. Поданный на счетный вход триггера сигнал х через дроссель 2 запирает реле /, попадает в питающее сопло реле 3, открывает реле 9, соединяя выход последнего с м агмстралью. Далее сжатый воздух через реле 8 я 5 поступает в верхнюю камеру управления реле бив нижнюю камеру управления реле 7. Реле 6 я 7 переключаются, в результате чего г = О, г = 1. При X = О состояние выхода не изменится, так как единичный сигнал с выхода Z переключает реле 8, обеспечив запоминание: г = 1, г = 0. С выхода z = 1 сигнал также поступит через реле I в реле 3 и переключит его. При повторном появлении сигнал х = 1 подается через реле 3 в верхнюю камеру управления реле 4, соединяя нижнюю камеру управления реле 5 с магистралью. Реле 5, 6 п 7 переключаются: г = О, г = 1. При х = О состояние выходов не изменится. Для стабильности работы триггера необходимо, чтобы реле 4 выключилось раньше, чем закрылось реле /. С этой целью в схему триггера введен дроссель 2. На рис. 10.28, г показана схема триггера со счетным входом, состоящего из семи реле типа П1Р.З. В исходном состоянии (подано давление питания, х = 0) г = О 2 = 1. При х= 1 сигнал подается через реле /, переключает реле 7, соединяя выход последнего с магистралью. Далее сжатый воздух от реле 7 через реле 5 подается в камеру управления реле 5 и 6, выход г соединяется с магистралью, выход г - с атмосферой. Прекращение действия сигнала х на состояни.е выходов не влияет благодаря сигналу г = 1, который поступает в камеру управления реле 5, выходной сигнал которого удерживает мембранные блоки реле 5 и б в прежнем положении. Сигнал z = 1 через реле 2 подается также и на реле /, переключая его мембранный блок в нижнее положение. При следующей подаче сигнала х сжатый воздух через реле / поступает в верхнюю камеру управления реле 2 и переключает его, сообщая выход реле с магистралью, чем удерживает мембранный блок реле / в нижнем положении. Сигнал с выхода реле / открывает реле 4, соединяя пы.ход    Рис. 10.28. Реализация тр!,ггера со счетным входом: а. б - на аппаратуре вь.сокого даз.-,еи„я; . - на реле П1Р.1; . „, реле ШР.З реле с магистралью. С выхода реле сжатый воздух поступает в нижнюю камеру управления реле 5, переключая последнее. При этом г = О, 2 = 1. Состояние системы при X = О не изменится. При реализации СУ средствами пневмоавтоматики следует иметь в виду особенности конкретного вида аппаратуры. Наиболее важные из этих особенностей следующие. Нагрузочная способность струйных элементов системы «Волга» - не более двух элементов; выключателей путевых типа Ф76-П, Ф76-2!, 2Ф76-2] -не более четырех струйных элементов; пневмокнопок типа П-ВЗР и иневмотумблеров типа П-ВЗФ1 - не более трех струйных э.тементоа. Давление сжатого воздуха (сигналов управления) поступающего на входы струйных логических элементов, до-тжно быть в пределах (0,25-0,8) Рпит- При использовании входа «Запрет» в струйных элементах ИЛИ-НЕ-ИЛИ для входных сигналов должно выполняться условие Рзап > Рупр- Кроме того, необходим тщательный подбор внутреннего сопротивления линии связи, соединяющий вход «Запрет» с выходом другого устройства СУ, так как при большом сопротивлении может появиться эффект запоминания. Отдельно взятые элементы системы «Волга» работоспособны в большом диапазоне давления питания. Однако для обеспечения надежной работы СУ давление сжатого воз.цуха, подаваемого к совместно работающим элементам, не должно отличаться более чем на 5%. Сущесгвснно влияет на работоспособность СУ, реализованных на элементах систем «Волга» и УСЭППА, загрязненность сжатого воздуха. Прп этом стедует иметь в виду, что загрязнения поступают в СУ в основном по каналам питания, а в струйные СУ и по каналам управления от датчиков, конечных выключателей и т. н. и подсасываются из окружающей среды самими элементами. Для этих СУ необходима тонкая очистка и осушка питающего воздуха, изоляция струйных элементов от окружающей среды, фильтрация воздуха, поступающего от струйных входных устройств (датчиков и др.). Струйные элементы системы «Волга» позволяют производить межэлементную коммутацию с помощью каналов, выполненных в монтажной плате, или гибкими трубками. Несмотря на то, что межэлементная коммутация с помощью каналов обладает рядом преимуществ, применение такого способа монтажа снижает надежность логического блока. Наличие в каналах г, П- и Г-образных переходов повышает их сопротивление, а наличие уплотнительных крышек увеличивает вероятность возникновения перетечек между каналами. Применение межэлементной коммутации гибкими трубками устраняет указанные недостатки. Состояние триггера, реализованного на э.тементах системы «Волга», при подаче питания непредсказуемо, поэтому в схеме должна быть предусмотрена блокировка, препятствующая самопроизвольному включению исполнительных устройств. Триггер, реализованный на элементах УСЭППА, а также на аппаратуре высокого давления по схеме, изображенной на рис. 10.27, б, после отключения питания возвращается в исходное положение (отключается). При переключении трехмембранного реле возникает «короткое замыкание», т. е. сообщение питающего, выходного и атмосферного каналов, что в некоторых случаях может нарупшть работу СУ. 10.7. ПРИМЕРЫ ТИПОВЫХ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ Схема управления цилиндром по конечному положению (рис. 10.29) обеспечивает работу в ручном и автоматическом режимах при выполнении разрешающих условий (блокировок). С помощью тумблера 1 устанавливается режим работы - ручной или автоматический. При автоматической работе сжатый воздух подводится к конечным включателям 2 (/) и 2 (2). которые через клапаны ИЛИ 3 (1) и 3 (2) дают сигналы на переключение пневмораспределителя 4 при достижении штоком цилиндра 5 соответствующего конечного положения. Кроме того, сигнал от конечного выключателя 2 (1) подается через пневмораспределители 6 {1) 6 (п), представляющие собой ячейку блокировок. Автоматическая работа схемы возмойсна 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 |
||||||||||||||
