2.Практическаячасть

2.1Постановка задачи

Объект автоматизации: Сварочный автомат линии по изготовлению дисков

для колес.

Диск состоит из двух полудисков (А и Б), являющихся штампованными

изделиями. Полудиски соединяются по контуру с помощью сварных швов и по

плоскости с помощью точечной сварки. Соединение выполняется сварочным

автоматом за шесть секунд. Первый полудиск подается приводом 1 в кондуктор

из нижнего магазина. После отвода привода 1, второй полудиск подается в

кондуктор поверх первого полудиска из верхнего магазина приводом 2.

Пневмоцилиндр 3 осуществляет плотный прижим дисков друг к другу и их

фиксацию (контроль по давлению), после чего привод 4 плавно подводит к

плоскости контакта сварочный автомат на шесть секунд. За это время

происходит соединение полудисков. По завершению операции сварки

(контроль по времени – 6 с) сначала привод сварочного автомата 4, а затем

цилиндр фиксации 3 возвращаются в исходное положение.

Готовый диск выталкивается пневматическим цилиндром 5 на позицию

отгрузки. После того, как все приводы возвратятся в исходное положение,

система повторяет цикл. Контроль времени выполняется с помощью реле

времени (пневматического или электрического) или таймера.2.2 Решение задачи.

Рисунок 2.1 – функциональная пневматическая схема

Данная схема состоит из:

Y4 – привод подачи заготовки в камеру машины;

Y5 – cдвоенный привод для формирования бытылочной тары;

Y6 – привод управляющий подачей разогретого воздуха;

Y7 – привод управляющий подачей холодной воды;

Z1; Z2; Z3; Z4; Z5 - золотниковые распределители;

SB1 – (кнопка пуск) пневмокнопка без фиксации;

SQ1,SQ2 – концевые датчики положения пневматического золотника ;

DD1 - логический элемент «и»;

TZ1…TZ2 – реле времени;

Ф1-Ф3 – формирователь.

Алгоритм работы системы

1. Включить привод Y1 кнопкой SB1

2. Переместить привод Y2 до упора (до нажатия концевого выключателя SQ1)

3. Включить привод Y2 концевым выключателем SQ1

4. Переместить привод Y2 до нажатия концевого выключателя SQ2

5. Включить привод Y3 концевым выключателем SQ2

6. Переместить привод Y3 до нажатия концевого выключателя SQ3

7. Ожидание сигнала от датчика давления SP1 (достигнуто давление 2 мПа)

8. Активировать сварку после сигнала SP1

9. Ожидание сигнала от реле времени TZ1 (6 секунд)

10. Завершение сварки после сигнала TZ1 (6 секунд)

11. Вернуть приводы Y1, Y2, Y3 в исходное положение после завершения сварки.

В данной схеме на исполнительном уровне используется пневмо­цилиндры (Y4,Y5,Y6,Y7) двухстороннего действия и управляющие устройства (распределительные золотники) (Z1, Z2, и т.д.). Они обеспечивают преобразование подводимой к модулю энергии в полезную работу по команде от логико-вычислительного уровня.

К элементам логики относятся ;

Клапан логического «И», выполняющий функцию логического умножения двух сигналов.

Если на вход клапана подается только один сигнал И или И (рис. 2.2), то золотник смещается в одну или I другую сторону, тем самым, перекрывая подачу воздуха, и на выходе элемента сигнал отсутствует. Если же будут поданы оба сигнала, то золотник займет нейтральное или крайнее положение и на выходе элемента появится управляющий сигнал.

Рисунок 2.2 - Условное обозначение клапана «и»

Элементы памяти (Z.1, Z.2...и т. д.) используются в системе для запоминания сигналов. Другими словами, для контроля наличия сигнала от исполнительного устройства. Пример выполнения элемента памяти (рис 2.3):

Рисунок 2.3 - условное обозначение элемента памяти на базе пневматического распределителя

Они управляются сигналами соответствующих команд (Yn), а результатом действия будет сигнал состояния элемента памяти (Хn).

На информационном уровне мы используем реле времени и концевые датчики положения, пневматическая кнопка

Реле времени используется для того, что б задержать работу привода 3 в течении 6 секунд и сварить полудиски.

Исполнительное устройство состоит из датчика давления и реле времени.

Рисунок 2.4 – исполнительное устройство для осуществления сварки

При подходе привода 3 до концевого выключателя, включается датчик контроля давления ( при достижении давления в 2 мПа) включается реле времени и происходит сварка.

Датчик контроля давления в исполнительном устройстве представлен на рис. 2.5

Рисунок 2.5 – датчик давления

Кнопка запуска системы представлена на рис. 2.6. Аналогично работает и концевой выключатель.

Рисунок 2.6 – пневматическая кнопка

В системе так же присутствует блок формирователя, он осуществляет сброс всей системы в исходное положение. Представлен на рис. 2.7

Рисунок 2.7 – блок формирователь обратного сигнала