Система циклового программного управления

Перечень чертежей:

1. Рабочий чертёж схемы БФК для 4-ми систем управления А1 с обозначением различных элементов;
2. Схема принципиальная пневматическая БТУ на 10 тактов и блок режимов работы системы управления на формате А1;
3. Чертеж панели набора программы и блока исполнительных механизмов А1.

 Дополнительные материалы: расчётно-пояснительная записка прилагается на 28 страницах. В пояснительной записке рассмотрены основные положения по устройству и принципу действия разработанной системы циклового программного управления ИМ:

Проектируемая система управления позволяет:

• Управлять от 1-50 исполнительными механизмами;
• Осуществлять от одного до нескольких повторных движений частей ИМ в одном цикле;
• Автоматизировать процессы с числом тактов от двух до нескольких десятков;
• Осуществляет перепрограммирование на другой технологический процесс, циклограмму, число ИМ, тактов.

Рассмотрен блок формирования команд ИМ из следующих модулей:

• Ограничения БФК ИМ. В нём предусмотрено 5 повторностей движения подвижных частей каждого ИМ;
• Памяти ИМ БФК- предназначен для формирования и выдачи сигналов, которые поступают на распределители;
• «Программируемой И» - служит для формирования сигнала на штуцере ИП, когда все ИМ занимают исходное положение;
• Индикации положения ИМ - предназначен для четырех ИМ в системе управления;
• Формирования задержки сигнала по времени. В его пневматических системах управления используется пневматический таймер;
• Ввода сигналов ДУ и ЗИП.

Рассмотрен блок тактового управления:

• Промежуточные модули БТУ предназначены для перевода СУ от одного такта на другой;
• Первый модуль тактов и модуль запуска БТУ - своим сигналом через усилитель снимает питание на ИВ на короткий промежуток времени;
• Конечный - выводится на ПНП и предназначен для перепрограммирования СУ на число тактов меньше чем в БТУ;
• Модуль индикации тактов - рассчитан на 10 тактов в цикле.

Рассмотрен блок задания режимов работы системы управления:

Модуль ввода сигналов «Пуск - Стоп» состоит из стандартного модуля с элементами инвертирования выходного сигнала;

«Цикл 0 - Цикл 1» - в нём задатчик давления представляет настроенный регулятор давления;

Усилитель Р1 – это трёх мембранный элемент, имеющий мембранный блок, у которого полый центральный стержень;

Р2 – это элемент сравнения, который выполняет функции сравнение, усиление;

Взаимосвязь модулей АУ-ДУ, ЗИП, ПАУ. В них определена очерёдность воздействия на кнопку для перехода в соответсвующие режимы.

         Рассмотрена панель набора программ системы управления, которая предназначена для программирования системы управления, согласно заданному ИП ИМ и заданной циклограмме.

         Представлена схема управления гидропневматическими исполнительными механизмами, которая используется в качестве рабочих сред, подготовки  сжатого воздуха и рабочей жидкости.

Для каждого механизма имеются по два конечных выключателя, сигналы с которых поступают на панель набора программ.

Мембранные элементы используются только в тех ИМ, которые подключены параллельно. Они предназначены для суммирования сигналов, поступающих с КВ, и сработают только в том случае, если пришли все сигналы с КВ.

Анализ последствий неисправностей элементов в системе управления:

Приведён анализ последствий в СУ при разрыве мембраны элементов Э7, Э12, Э17, Э22, Э27, Э32, в котором рассмотрено воздействие неисправностей в системе для режимов: АУ, ДУ, ЗИП.

Представлен анализ последствий в системе управления при потере проводимости элементов Э7, Э17, Э27, Э37, Э47, Э57 в каждом режиме управления.

Расчеты по выбору гидроагрегатов и трубопроводов в системе управления:

Произведены расчеты по выбору гидронасосов:

• Фактическая подача – 55,25 л/мин;
• Рабочий объем – 38 см³/об;
• Максимальное рабочее давление – 7,896 МПа.

По полученным значениям выбран пластинчатый гидронасос марки Г12-21М.

Выполнены расчеты по выбору гидроцилиндров:

• Длина хода поршня – 441 мм;
• Сила, действующая на шток гидроцилиндра – 3719,2 Н;
• Диаметр поршня – 26,9 мм, штока – 16 мм;
• Расход рабочей жидкости – 20,1 л/мин.

Исходя из расчётов, выбран гидронасоса типа Г12-32АМ.

Получены расчеты по выбору трубопроводов:

Разработанную систему управления можно использовать в промышленных роботах и в любом автоматизированном оборудовании, он  позволяет управлять пятью исполнительными механизмами и осуществлять пять повторных движений подвижных частей в одном цикле.

В программе: Компас 3D v