6.5. Пример 10. Переключающий распределитель
Постановка задачи.
Вместо концевых выключателей с управлением от ломающегося рычага для исключения совпадения сигналов можно применять переключающие распределители. Важно, чтобы управляющие сигналы своевременно подавались на 5/2-распределители 1.1 и 2.1 и при этом не допускалось совпадение сигналов.
Для этого линии давления питания концевых выключателей 1.3 и 2.2 должны своевременно коммутироваться с атмосферой противоположным сигналом.
Решение.
В представленной на рис. 6.8. принципиальной схеме переключающий распределитель 0.3 последовательно подает сжатый воздух в магистрали (шины) S1 и S2 или соединяет их с атмосферой. В исходном положении оба штока цилиндров втянуты, концевые выключатели 1.3 и 1.4 включены и каналы управления 12(Y) 5/2-распределителей с двусторонним управлением 1.1 и 1.2 находятся под давлением.
После нажатия кнопки 1.2 распределитель 0.3 переключается (сигнал поступает на его вход 14(Z)),
соединяя шину S2 с атмосферой и подавая сжатый воздух в шину S1. Концевой выключатель 1.3 остается еще включенным, но в канале управления 12(Y) распределителя 1.1 давление снимается. Канал управления 14(Z) распределителя 1.1 запитывается
давлением и он переключается. Шток поршня цилиндра 1.0 выдвигается. Благодаря этому выключается концевой выключатель 1.4 и канал управления 14(Z) переключающего распределителя
0.3 соединяется со сливом.
При достижении штоком цилиндра 1.0 переднего конечного положения включается концевой выключатель 2.2 и распределитель 2.1 переключается. Шток поршня цилиндра 2.0 выдвигается.
При смещении штока цилиндра 2.0 из исходной позиции выключается концевой выключатель 1.3, а при достижении штоком переднего конечного положения включается концевой выключатель 2.3. Распределитель 0.3 переключается, линия S2 соединяется с линией питания, а линия S1 с атмосферой. Распределитель 2.1 переключается, шток поршня цилиндра 2.0 втягивается.
При достижении им исходной позиции срабатывает концевой выключатель 1.3, распределитель 1.1 переключается и шток поршня цилиндра 1.0 втягивается. Когда шток поршня цилиндра достигнет своего исходного положения, включится концевой выключатель 1.4 и система вновь займет исходное положение.
При нажатии на кнопку 1.2 начнется новый цикл работы.
Рис. 6.8. Принципиальная схема системы
6.6. Пример 11. Переключающий распределитель
Постановка задачи.
С помощью сдвигающего устройства детали должны выниматься из магазина и далее передаваться в коробку. Цилиндр 1.0 выталкивает деталь из магазина, а цилиндр 2.0 передает ее в коробку. Шток цилиндра 1.0 втягивается лишь тогда, когда шток цилиндра 2.0 втянут. Рабочий цикл должен начинаться при нажатии стартовой кнопки. Положения штока поршня должны опрашиваться с помощью концевых выключателей.
Рис. 6.9. Эскиз объекта управления
Рис. 6.10. Диаграмма "Перемещение - шаг"
Рис. 6.11. Принципиальная схема системы
Решение.
На принципиальной схеме (рис.6.11.) все информационные устройства включены активно, т.е. их каналы питания напрямую подключены к источнику сжатого воздуха, а не через ряд управляющих распределителей. Потери давления уменьшаются, а быстродействие логико-вычислительной подсистемы увеличивается. Информационные элементы соединяются с переключающим распределителем с помощью клапанов двух давлений ("И"-клапанов).
Рассмотрим процесс управления, состоящий из трех шагов. Совпадение сигналов может встретиться на втором шаге. На первом шаге выдвигается шток цилиндра 1.0, а на втором шаге он должен втянуться, Поэтому может быть совпадение сигналов на каналах управления 14(Z) и 12(Y) распределителя с двусторонним управлением 1.1. В исходном положении концевой выключатель 1.4 включается штоком цилиндра 2.0, Кнопка 1.2 включается на короткое время для пуска системы управления и поэтому может использоваться для исключения первого совпадения сигналов.
Второе совпадение сигналов встречается на распределителе с двусторонним управлением 2.1, а
именно - на третьем шаге. В данном случае шток порня должен втягиваться, когда он достигнет переднего конечного положения. Первый из двух сигналов в каналы управления распределителя 2.1 должен поступать лишь кратковременно.
С целью исключения совпадения сигналов составлена принципиальная схема с тремя линиями S1
...S3 для реализации трех шагов.
На первом шаге выдвигается шток поршня цилиндра 1.0. Сигнал к каналу управления 14(Z)
распределителя 1.1 передается от линии S1.
На втором шаге осуществляется два движения: шток поршня цилиндра 1.0 втягивается и шток поршня цилиндра 2.0 выдвигается. Теперь каналы управления 12(Y) распределителя 1.1 и 14(Z) распределителя 2.1 запитываются от линии S2.
На третьем шаге с помощью сигнала, поступившего на вход 12(Y) распределителя 2.1, втягивается шток поршня цилиндра 2.0. Этот сигнал передается от линии S3.
Новый старт цикла возможен, если включены клапана 1.2 и 1.4. Затем включается концевой выключатель 1.3 и подает сигнал в канал управления 12(Y) переключающего клапана 0.3. Клапан 0.3 переключается и подает питание в линию S2, а линия S1 соединяется с атмосферой, Шток цилиндра
1.0 втягивается, а цилиндра 2.0 выдвигается. Текущие конечные положения опрашиваются концевыми выключателями 2.3 и 2.5, которые подсоединены к каналу управления 12(Y) переключающего распределителя 0.4. Клапан 0.4 переключается, линия S2 соединяется с атмосферой, а линия S3 - с питанием. Как только при выдвижении штока цилиндра 2.0 включится концевой выключатель 1.4, будут созданы условия для нового старта системы управления. При нажатии пусковой кнопки 1.2 начнется новый цикл работы.