Метод отключения сигнала

Этот метод, используемый при проектировании систем, содержащих совпадающие шаги, заключается в применении устройств, позволяющих формировать импульсный сигнал в момент достижения штоками пневмоцилиндров конечных положений.

Вернемся к системе уравнений, описывающих работу сверлильного полуавтомата, и упростим ее путем исключения избыточных сигналов:

А + = Пуск • а₀; В + = а₁,; В - = b₁; А - = b₀.

В полученной системе совпадающие уравнения отсутствуют. Однако следует обратить внимание на следующее: 2-ой шаг (B+) осуществляется по команде от путевого выключателя а₁, который остается активным и на очередном, 3-ем, шаге (B-), выполняемом по команде от путевого выключателя b₁ . Это означает, что на распределитель, управляющий цилиндром В, одновременно будут поданы два противоположных сигнала управления — от путевых выключателей а₁, и b₁ В таком случае, как известно, пневмораспределитель остается в позиции, определяемой первым из поступивших управляющих сигналов, следовательно, 3-й шаг (действие B -) выполняться не будет.

Аналогичная ситуация имеет место и при выполнении 1-го шага: в исходном состоянии путевой выключатель b₀ активен и не позволяет выполнить действие А +.

Схема станет работоспособной, если «проблемные» путевые выключатели в момент включения будут формировать не постоянный сигнал, а импульсный. Существуют различные методы получения импульсного сигнала: путем использования пневмоклапанов выдержки времени (рис. 1.16), посредством путевых выключателей с «ломающимся» рычагом (рис. 1.17) и др.

Рис. 1.16. Принципиальная пневматическая схема сверлильного полуавтомата с применением пневмоклапанов выдержки времени (формирователей импульса)

В случае использования путевых выключателей с «ломающимся» рычагом устанавливать их нужно со смещением в 2 — 4 мм от точки, соответствующей конечному положению штока. Такая позиция обусловливает формирование путевым выключателем импульса при подходе штока к конечному положению и игнорирование прохождения штока через выключатель при обратном ходе.

Рис. 1.17. Принципиальная пневматическая схема сверлильного полуавтомата с применением путевых выключателей с «ломающимся» рычагом

На пневматических схемах места установки путевых выключателей с «ломающимся» рычагом обозначают вертикальным штрихом, перпендикулярно которому ставят стрелку, указывающую направление, в котором срабатывает выключатель при движении штока пневмоцилиндра.

Метод отключения сигнала формально сводится к следующей последовательности действий:

• составляют систему логических уравнений, описывающих работу установки;

• выделяют уравнения с совпадающими правыми частями;

• упрощают систему логических уравнений путем сокращения избыточных сигналов;

• заменяют путевые выключатели, сигналы от которых входят в выделенные уравнения, на устройства, формирующие импульсный сигнал в момент своего срабатывания.

2. Релейно-контактные системы управления

Область применения САУ, однородных по физическому принципу действия (например, гидравлических, пнев­матических или электрических), ограничивается недостатками, присущими каждой из них. Стремление свести к минимуму отрицательные свойства вновь создаваемых систем послужило причиной появления комбиниро­ванных (гибридных) структур. Подобные структуры состоят из элементов, функционирующих на основе раз­личных физических принципов, что позволяет использовать положительные свойства применяемых элемен­тов с максимальной отдачей.

Наиболее распространены в технике САУ с электрической управляющей частью — как достаточно быстродействующей, гибкой, компактной и простой в обслуживании.

В электропневматических системах силовая часть выполненяется на пневматической элементной базе, а управляющая — на электрической. В таких системах сочетаются высокие скорости перемещений исполнительных механизмов, высокие скорости формирования и обработки управляющих электрических сигналов, простота регулирова­ния развиваемых усилий, высокая взаимозаменяемость информационных и коммутирующих электрических элементов.

Несмотря на то, что в настоящее время широко используются и активно продолжают внедряться в производ­ство электронные системы управления на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК), электричес­кие управляющие системы по-прежнему часто применяются в связи с простотой, удобством коммутации, а главное — невысокой ценой.

Безусловным достоинством релейно-контактных схем, на основе которых разрабатывают электрические управляющие системы, является их универсальность, т. е. возможность использования одного и того же схема­тического решения для управления силовыми частями приводов, построенных на базе как пневматических, так и гидравлических устройств.

Пример электрической системы управления, выполненной на основе релейно-контактных устройств показан на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Электропневматический привод