8.1.4. Реализация сервисных функций в пневматических системах

Пневматические САУ, как правило, позволяют не только выполнять технологические операции в заданной последовательности, но и осуществлять поддержку сервисных функций, обеспечивающих (полностью или ча­стично) следующие возможности управления:

• Аварийное отключение системы (кнопка «Аварийный останов»).

При переводе системы в режим аварийного отключения возможны различные варианты прерывания ее нормальной работы: а) немедленный останов всех исполнительных механизмов; б) сброс сжатого воздуха из рабочих полостей всех (или некоторых) исполнительных механизмов; в) возврат пневмоцилиндров в исходные позиции (одновременный или в строго определенной последовательности) и т. д.

• Выбор автоматического или ручного режима (кнопка «Авт/Руч»).

Переход на ручной режим позволяет управлять отдельными пневмоцилиндрами, например с целью ре­гулирования их скоростей при пусконаладочных работах; устанавливать всю систему в исходное положе­ние и т. п.

• Выбор режима единичного или непрерывного цикла (кнопка О/О ).

Под непрерывным циклом понимают автоматический пуск очередного цикла без осуществления каких-либо действий со стороны оператора (без использования кнопки «Пуск»).

• Прерывание непрерывного цикла (кнопка «Стоп»).

Не следует путать назначения команд «Аварийный останов» и «Стоп». В режиме аварийного отключения работа технологической установки немедленно прерывается независимо от выполняемой стадии рабочего цикла, тогда как при подаче команды «Стоп» система отрабатывает текущий цикл вплоть до его завершения.

Данный алгоритм может быть реализован путем применения различных схемных решений, одно из которых компактно воплощается в модуле управления (рис. 8.31).

Логическую организацию сервисных функций можно представить в виде алгоритмической схемы (рис. 8.30).

Рис. 8.30. Алгоритмическая схема реализации сервисных функций

Рис. 8.31. Модуль управления и его коммутация с внешними устройствами

В состав модуля управления входят:

распределитель 1: срабатывает при наличии сигнала в канале Y п, поступающего от последнего модуля переключающего регистра; в исходном положении системы управления распределитель 1 переключен;

нормально открытый распределитель 2: предназначен для экстренного перевода системы из режима непрерывного цикла в режим единичного цикла;

распределитель 3: генерирует стартовый сигнал;

пневмоклапаны «ИЛИ» 4 и 5: первый обеспечивает подачу стартового сигнала в режимах единичного либо непрерывного цикла; через второй включается распределитель 2.

Рассмотрим работу схемы, реализующей сервисные функции на основе модуля управления.

В начальном состоянии система находится в ручном режиме, позволяющем управлять исполнительными механизмами вручную и устанавливать систему управления в исходную позицию.

Нажатием на кнопку «Автоматический/Ручной режим» система переводится в автоматический режим, т. е. подается питание на модуль управления и переключающий регистр. Кратковременное нажатие на кнопку «Пуск» сопровождается подачей сигнала через пневмоклапан «ИЛИ» 4 на распределитель 3 и началом единичного цикла. В процессе выполнения единичного цикла либо перед его пуском существует возможность перехода в режим непрерывного цикла (путем нажатия на соответствующую кнопку О/О ) при условии наличия загото­вок в накопителе. Непрерывный цикл осуществляется при выводе распределителя 3 в режим самоудержания. Функционирование системы в режиме непрерывного цикла автоматически прерывается при отсутствии загото­вок в накопителе либо при нажатии кнопки «Стоп».

При нажатии на кнопку «Аварийный останов» сигнал от нее поступает на распределитель 2, ветвь самоумо-держания распределителя 3 размыкается, и система выходит из режима непрерывного цикла. Если это необ­ходимо, то сигнал подается также на исполнительные механизмы и переключающий регистр (через внешний клапан «ИЛИ» подается сигнал ES1 [от английского emergency stop — «аварийный останов»]) для вывода его в исходное положение.

Один из вариантов реализации сервисных функций (рис. 8.32) продемонстрируем на примере ранее рас­смотренной пневматической САУ (см. рис. 8.28). С этой целью введем ряд дополнительных условий:

обеспечение возможности выбора режима единичного или непрерывного цикла;

немедленный возврат штоков цилиндров А и D в исходную позицию при нажатии на кнопку «Аварийный

останов»;

втягивание штока цилиндра В выполняется после втягивания штока цилиндра А;

втягивание штока цилиндра С выполняется после втягивания штока цилиндра D.

Рис. 8.32. Вариант реализации сервисных функций с помощью модуля управления