Разработка системы циклового программного управления ЗИМ

1. Чертеж принципиальной пневматической схемы БФК для 4-им системы управления, А1
2. Принципиальная пневматическая схема БТУ на 10 тактов и блок режимов работы СУ, А1
3. Панель набора программы и блока ИМ, А1

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 31 листе.

Приведены основные положения по устройству и принципу действия разработанной системы циклового программного управления ИМ. Система является универсальной. Она применяется в промышленных роботах и другом автоматическом оборудовании, а также для управления пневматическими и гидравлическими ИМ с возвратно-поступательными и вращательными движениями. Обеспечивает работу в режимах: автоматическом и дистанционном, задании исходного положения, полуавтоматическом пошаговом управлении. Включает в состав модули и блоки системы:

• Блок формирования команд ИМ с модулями ограничения БФК ИМ, памяти ИМ, программируемой И, индикации, формирования сигналов задержки, ДУ-ЗИП
• Блок тактового управления (БТУ) – промежуточный, первый и конечный модуль тактов и запуска, индикации тактов
• Блок режимов работы СУ - модули вводов сигналов

В блоке формирования команд для исполнительных механизмов предусмотрено 5 циклов движения каждого механизма. Модуль памяти отвечает за генерацию сигналов, их передачу на распределители. Модуль программирования используется для создания сигнала на выходе, когда все механизмы находятся в исходном положении. Логический элемент "И" генерирует сигнал равный 1 на выходе, если все входные сигналы равны 1. Модуль индикации для четырех ИМ включает в себя штуцеры и индикаторы. В системах управления существуют моменты, когда продолжительность строго определена или когда нет технологических операций, а происходит обычная временная задержка. Для этого используется пневматический таймер, который выполняет функцию формирования задержки сигнала по времени.

Блок тактового управления (БТУ) выполняет функцию переключения системы управления с одного такта на другой и с одного цикла на другой в процессе автоматической работы. Модуль индикации тактов рассчитан на 10 тактов в цикле.

Блок задания режимов работы (БРР СУ) обеспечивает следующие режимы работы СУ: автоматический - когда непрерывно обрабатывается число циклов, полуавтоматическое пошаговое управление ИМ, работа СУ при обработке одного цикла, режим, при котором подвижные части ИМ занимают исходное положение, дистанционный - каждым ИМ.

Панель набора программ СУ - предназначена для программирования системы так, чтобы технологический процесс, осуществляемый ИМ, управлял этой системой управления в данной последовательности. Ее программирование выполняется в соответствие заданному ИП ИМ и заданной циклограмме. Циклограммы представляют собой последовательность технологических действий или состояний системы управления, которые регулярно повторяются с определенным интервалом времени.

Управление гидропневматическими исполнительными механизмами основано на использовании сжатого воздуха и рабочей жидкости в качестве рабочих сред. В такой схеме системы сжатого воздуха и рабочей жидкости функционируют независимо друг от друга. Для подготовки рабочей жидкости используется цепь устройств, включающая гидронасос, предохранительный клапан, фильтр, редукционный клапан, вентиль, манометры и аккумулятор. А для подготовки сжатого воздуха используются компрессор, ресивер, предохранительный клапан, редукционные клапаны, фильтр-влагоотделитель, влагоотделитель, маслораспылитель, вентиль и манометры.

Проведен анализ последствий неисправностей элементов в СУ.

Выполнены расчеты по выбору гидроагрегатов и трубопроводов в СУ. В ходе расчетов по выбору гидронасосов определены значения:

Принят пластинчатый Г12-21М. Определена его подача 60,68 л/мин и мощност на валу 7,6 кВт.

При расчете по выбору гидроцилиндров вычислена длина хода поршня 441 мм, эффективная сила 3719,2 Н, диаметр поршня 32 мм, штока – 16 мм. Выбран гидронасосс Г12-32АМ

Сделаны расчеты по выбору трубопроводов с определением основных параметров.

В проекте разработана универсальная система циклового программного управления ЗИМ, применяемая для пневматических и гидравлических исполнительных механизмов с возвратно-поступательным и вращательным движениями, управляющая одновременно пятью исполнительными механизмами.