Описание режимов работы

Возможны два режима работы: автоматический и ручной при условии личной ответствен­ности рабочего. Режим работы устанавливается с помощью переключателя выбора режима работы SW.

Для того чтобы начать работу в автоматическом режиме при условии, что стол станка нахо­дится в исходном положении (S2=1), а деталь закреплена (Sl=l), необходимо нажать на пусковую кнопку SA. При этом стол станка сначала перемещается ускоренным ходом вправо.

Как только деталь оказывается непосредственно перед сверлом, конечный выключатель S3 производит переключение с ускоренного хода на рабочую скорость подачи и начинает работать шпиндель. С этого момента стол станка с деталью перемещается с рабочей скоро­стью подачи вправо и при этом осуществляется процесс сверления.

Срабатывание конечного выключателя S4 означает, что заданная глубина сверления дос­тигнута, и привод подачи отключается. Через определенный промежуток времени TW стол станка ускоренным ходом возвращается в исходное положение.

При замыкании контактов конечного выключателя S3 привод шпинделя отключается.

В ручном режиме с помощью кнопок SV и SR должен осуществляться стартстопный (толч­ковый) способ перемещения стола подачи.

В обоих режимах работы рабочие состояния «Перемещение стола вперед», «Возврат сто­ла в исходное положение» и «Работа сверла» должны быть отображены световыми индика­торами HV, HR и НВ.

5.1 Синтез и анализ схемы конечного автомата логической системы управления электроприводом

Реверсивный электропривод М1

Сигналы управления для двигателя подачи:

u₁ — защита двигателя при движении стола вперед (1 — срабатывание защиты);

u₂ — защита двигателя при движении стола назад (1 — срабатывание защиты);

u₃ — состояние муфты ускоренного хода (1 — работа);

u₄ — состояние муфты подачи (1 — работа);

r₁ — наличие детали на столе (1 — деталь закреплена);

r₂ — положение стола (1 — стол в исходном положении);

r₃ — переключение скорости подачи стола (1 — происходит переключение на скорость, отличную от текущей);

r₄ — достижение необходимой глубины сверления (1 — она достигнута);

r₅ — ограничение (1 — стол в крайне правом положении);

r₆ — выдержка времени;

w₁ — режим работы (1 — автоматический);

— режим работы (0 — ручной);

w₂ — пуск автоматики (1 — пуск автоматики осуществлен);

w₃ — пуск вперед вручную (1 — пуск вперед вручную осуществлен);

w₄ — пуск назад вручную (1 — пуск назад вручную осуществлен).

Состояния стола:

q₁ — останов; q₂ — вперед ускоренно; q₃ — вперед на рабочей скорости;

q₄ — назад ускоренным ходом; q₅ — авария.

Табл. 9 — Таблица переходов

Сигналы контроля и управления	q1	q2	q3	q4	q5
( &w3& &u3&r1&r2)V(w1&w2& &u3&r1&r2) — a1	2	5	5	5	5
( &w4& &u3)V(w1&w2& &u3&r4&r6) — a2	4	5	5	5	5
u4 &r3 — a3	5	3	5	5	5
&r4 — a4	5	5	1	5	5
V(r1&r2) — a5	5	5	5	1	5
Vr5 — a6	5	5	5	5	5

Рис. 31 — Диаграмма переходов

На основании диаграммы переходов можно записать функции переходов:

q₃ a₄ V q₄ a₅ → q₁

q₁ a₁ → q₂

q₂ a₃ → q₃

q₁ a₂ → q₄

q₁ (a₃ v a₄ v a₅ v a₆) v q₂ (a₁ v a₂ v a₄ v a₅v a₆) v q₃ (a₁ v a₂ v a₃ v a₅ v a₆) v q₄ (a₁ v a₂ v a₃ v a₄ v a₆) v q₅ (a₁ v a₂ v a₃ v a₄ v a₅ v a₆) → q₅

Количество внутренних состояний N=5, тогда количество двоичных разрядов m=log₂N=log₂5. Откуда m=3 (берется следующее большее значение). На основании этого составляем табл.10.

Таблица 10. Кодирование состояний

Состояния	Q3	Q2	Q1
q1	0	0	0
q2	0	0	1
q3	0	1	0
q4	0	1	1
q5 (сброс)	1	0	0

Синтез функций возбуждения триггерных схем:

S=1 → Q=1

R=1 → Q=0

Таблица 11. Функции возбуждения триггерных схем

	Q1		Q2		Q3
	S1	R1	S2	R2	S3	R3
q1	0	1	0	1	0	1
q2	1	0	0	1	0	1
q3	0	1	1	0	0	1
q4	1	0	1	0	0	1
q5	0	1	0	1	1	0

Исходя из табл. 11, только для единичных значений сигналов для состояний g₁, g₂, g₃, g4 и g5 составим уравнения для функций перехода в новое состояние под воздействием сигналов:

В соответствии с секвенциальными уравнениями для состояний g₀, g₁ и g₂, составим уравнения для функций возбуждения триггерных схем:

S₁= q₁ a₁ v q₁ a₂

S₂= q₂ a₃ v q₁ a₂

S₃= q₁ (a₃ v a₄ v a₅ v a₆) v q₂ (a₁ v a₂ v a₄ v a₅v a₆) v q₃ (a₁ v a₂ v a₃ v a₅ v a₆) v q₄ (a₁ v a₂ v a₃ v a₄ v a₆) v q₅ (a₁ v a₂ v a₃ v a₄ v a₅ v a₆)

R₁= q₃ a₄ V q₄ a₅ v q₂ a₃ v q₅ v q₁ (a₃ v a₄ v a₅ v a₆) v q₂ (a₁ v a₂ v a₄ v a₅v a₆) v q₃ (a₁ v a₂ v a₃ v a₅ v a₆) v q₄ (a₁ v a₂ v a₃ v a₄ v a₆) v q₅ (a₁ v a₂ v a₃ v a₄ v a₅ v a₆)

R₂= q₃ a₄ V q₄ a₅ v q₁ a₁ v q₅ v q₁ (a₃ v a₄ v a₅ v a₆) v q₂ (a₁ v a₂ v a₄ v a₅v a₆) v q₃ (a₁ v a₂ v a₃ v a₅ v a₆) v q₄ (a₁ v a₂ v a₃ v a₄ v a₆) v q₅ (a₁ v a₂ v a₃ v a₄ v a₅ v a₆)

R₃=1, если q₃ a₄ V q₄ a₅ v q₁ a₁ v q₂ a₃ v q₁ a₂

Структурная схема автомата приведена на рис

В соответствии со структурной схемой автомата программируем контроллер в Zelio Logic.

В программе сигналы управления для двигателя подачи имеют следующие обозначения:

u₁ – I₁ W₂ – I_C

u₂ – I₂ W₃ – I_D

u₃ – I₃ W₄ – I_E

u₄ – I₄ (q₁ – q₅) – (м1 – м5) -состояние стола

r₁ – I₅

r₂ – I₆

r₃ – I₇

r₄ – I₈

r₅ – I₉

r₆ – I_A

W₁ – I_B

Рис 32. Структурная схема автомата

Программа для контроллера:

Продолжение программы

Продолжение программы

Литература

1. И.В. Черных. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink.-М.:ДМК Пресс; СПБ.:Питер, 2008.-288с.

2. Терехов В.М. Системы управления электроприводов: учебник для студ. вузов/ В.М. Терехов, О.И. Осипов; под ред. В.М. Терехова. - 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр "Академия", 2008. - 304с.

3. Конспект лекций: СУЭП часть 1,2. УГГУ. Карякин А.Л. 2011г.

4. Полузадов В.Н. Электрические машины. Конспект лекций 2009.

5.Мощинский Ю.А. и др., "Определение параметров схемы замещения асинхронных машин по каталожным данным". Ж.: "Электричество" в №4/98. 1998, стр. 38-42.

6. Обзорный каталог ABB [04.12.2011] преобразователи частоты.

7. Карякин А.Л. СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ. Указания по выполнению курсовой работы 2011. - 18 с.