Этап 4. Синтез общей схемы управления

Полученные цепи управления для отдельных элементов объ­единяются в общую схему управления, которая дополняется эле­ментами защиты и по возможности упрощается.

Этап 5. Оформление схемы управления

На этом этапе производится доработка схемы, направленная на обеспечение однозначности информации, заключенной в ней, и облегчение ее чтения. Составляется словесное описание работы схемы и производится сверка с заданием.

Алгоритм составления релейно-контактных схем управления

Текст алгоритма будем сопровождать разбором примера и не­обходимым комментарием к принятым решениям.

Пример. Составить схему управления разгрузкой бункера с зерном через шиберную задвижку, приводимую в движение ре­версивным электроприводом. Управление должно предусматривать ручной, полуавтоматический и автоматический режимы работы. В автомати-ческом режиме предусмотреть два варианта управле­ния: по уровню зерна в бункере и в функции времени. Задвижка открывается, если в бункере имеется зерно, и подошло время его выдачи, а закрывается через заданный промежуток времени после опорожнения бункера.

Этап 1. Анализ рабочего цикла установки

Шаг 1.1. По словесному описанию рабочего цикла установки составить технологическую схему, используя условные обозначе­ния механизмов и электроприводов, заменив названия механиз­мов и устройств буквенными символами (как правило, для этого используются первые буквы названия) и показать путь перемеще­ния продукта.

Технологическая схема разгрузки бункера, соответствующая приведенному словесному описанию, представлена на рис. 1. Путь зерна обозначен сплошной стрелкой.

Шаг 1.2. Выявить возможные технологические режимы рабо­ты установки и описать последовательность включения и отклю­чения механизмов в каждом режиме.

Рис. 1. Технологическая схема бункера с шиберной заслонкой

В нашем примере режимы будут отличаться исходным и ко­нечным состоянием установки – уровнем зерна в Б. Возможны следующие режимы:

выгрузка заданной дозы независимо от исходного уровня зер­на в бункере;

разгрузка Б независимо от исходного уровня зерна в нем;

разгрузка Б при наличии в нем заданного уровня зерна. При­нимаем все три режима, поскольку в описании не наложены ограничения.

Последовательность работы механизмов во всех режимах оди­наковая: после поступления сигнала на включение включается М и ЗБ открывается, М выключается. Идет разгрузка Б, а после поступления сигнала на закрытие (прекращение разгрузки) М включается на вращение в обратном направлении и ЗБ закрывается. При полном закрытии ЗБ отключается.

Шаг 1.3. Выявить необходимые режимы работы схемы управ­ления установкой.

В задании требуется разработать схему, работающую в че­тырех режимах: ручном (Р), полуавтоматическом (ПА); автома­тическом с управлением функции времени (А1); автоматическом с управлением в функции уровня зерна в Б (А2).

Наладочный режим мы совмещаем с ручным.

Шаг 1.4. Выявить элементы, которые подают сигналы управ­ления в схему, и определить условия их подачи для каждого режима управления в каждом технологическом режиме работы установки.

Примечание 1. Оператор рассматривается как элемент технологи- ческой линии.

Режим Т1. Выгрузка заданной дозы независимо от уровня зер­на в Б возможна в трех режимах управления: ручном, автома­тическом при управлении в функции времени, полуавтоматическом.

Сигналы управления подают: в ручном режиме — оператор (ОП), в полуавтоматическом на включение М — оператор, на включение заслонки — упор (УП); в автоматическом режиме на включение М — элемент схемы управления ЭВ, работающий по заданной программе в функции времени, или поверхность зерна ПЗ при полном опорожнении Б, а на выключение М — УП. Уп­равление осуществляется при условии наличия зерна.

Режим Т2. Полная разгрузка Б независимо от исходного уров­ня возможна в ручном и полуавтоматическом режимах управле­ния. Используются те же элементы, что и в режиме T1.

Режим ТЗ. Разгрузка Б при наличии в нем заданного уровня зерна осуществима в ручном, полуавтоматическом и автоматиче­ском режиме при управлении в функции уровня зерна в Б. Сиг­налы в первых двух режимах подаются теми же элементами, что и в режиме Т1, а в автоматическом режиме А2 — поверхностью зерна и упором.

Шаг 1.5. Выявить набор механизмов (технологическую цепоч­ку), необходимых для осуществления каждого технологического ре-жима, и определить последовательность их включения и выклю­чения.

ПРАВИЛО 1. Механизмы включаются по возможности на хо­лостом ходу (без нагрузки), т. е. включение механизмов осущест­вляется с конца технологической линии, против хода продукта.

ПРАВИЛО 2. Продукт подается механизмом только после за­вершения разгона или выхода механизма на рабочий режим. Обычно это осуществляется включением в схему реле времени, которое осуществляет выдержку времени, или датчиками скоро­сти, температуры, давления и т. п., по сигналам которых и вклю­чается механизм.

ПРАВИЛО 3. Выключение механизма осуществляется после полной выработки продукта, находящегося в нем, т. е. механиз­мы технологической линии выключаются по ходу продукта.

В нашем примере во всех режимах участвует один механизм — заслонка бункера ЗБ с упором УП, подающим сигналы о поло­жении ЗБ. Включение и отключение электропривода ЗБ происхо­дит при наличии черна в Б или потока зерна в выгрузном окне.

ПРАВИЛО 4. Подача сигналов оператором ОП и временными элементами схемы, кроме программных, кратковременна, поэтому снятие сигнала происходит сразу после срабатывания первого механизма.

Технологический режим Т1. Выгрузка заданной дозы незави­симо от исходного уровня зерна в Б:

ручной режим управления (Р) —

полуавтоматический режим управления (ПА) —

автоматический режим управления в функции времени (А1):

Технологический режим Т2. Разгрузка Б независимо от исход­ного уровня зерна в нем:

ручной режим управления - запись аналогична записи (1);

полуавтоматический режим управления — запись аналогична за­писи (2);

Т ехнологический режим ТЗ. Разгрузка Б при наличии исходно­го уровня зерна. Ручной и полуавтоматические режимы будут иметь аналогичные записи, только изменится условие включения при Λ в Б наличии зерна в Б на условие включения при задан­ной дозе Λ в Б.

Далее аналогично записям (1, 2).

Автоматический режим управления в функции уровней зерна в Б (А2):