9.9. Реализация сервисных функций в релейно-контактных системах управления

Процесс построения схемы, реализующей сервисные функции в релейно-контактных системах управления, основывается на тех же принципах, которые используются при построении пневматических САУ. По сути, и пневматические, и релейно-контактные системы управления характеризуются одной и той же функциональной структурой, способ технической реализации которой, основанный на тех или иных рассмотренных выше сред­ствах автоматизации, и определяет тип получаемой САУ.

Перечислим наиболее часто применяемые сервисные функции, возможность реализации которых должна учитываться при проектировании управляющей системы:

аварийное отключение системы;

выбор режима автоматического или ручного управления;

выбор режима непрерывного или единичного цикла.

Аварийное отключение системы (режим аварийного останова)

Существуют различные варианты реагирования исполнительных механизмов на вывод системы автомати­ческого управления в режим аварийного останова. Рассмотрим некоторые из них.

Например, для исполнительного механизма, выполняющего основную рабочую операцию в прессовом или штамповочном оборудовании, режим аварийного останова характеризуется немедленным отводом данного ме­ханизма, а также связанного с ним рабочего инструмента в исходное положение (рис. 9.35) .

Рис. 9.35. Аварийный останов: возврат исполнительного механизма в исходное положение

Схемное решение (на рис. 9.35 слева), реализующее немедленный отвод штока пневмоцилиндра, управляе­мого бистабильным (импульсным) 5/2-пневмораспределителем, имеет недостаток, заключающийся в том, что в режиме аварийного останова катушка электромагнита Y2 находится под напряжением.

Для различного рода вспомогательного оборудования (транспортеры, толкатели, укладчики и др.), в кото­ром пневмоцилиндры расположены в горизонтальной плоскости, аварийное отключение системы характеризу­ется остановом цилиндров с одновременным соединением их рабочих полостей с атмосферой. Это позволяет вручную перемещать исполнительные механизмы в нужном направлении и в удобной последовательности, если необходимо найти и устранить какую-либо неполадку в системе (рис. 9.36).

Рис. 9.36. Аварийный останов: отключение давления питания

Выбор автоматического или ручного режима управления

Переход в режим ручного управления исполнительными механизмами осуществляется путем переключе­ния питания на дополнительную шину, сигналы от которой подаются через управляющие кнопки (S2 и S3) не­посредственно на электромагнитные приводы исполнительных распределителей (рис. 9.37).

Рис. 9.37. Реализация выбора автоматического или ручного режима управления

Выбор режима единичного или непрерывного цикла

Существует два варианта перевода системы в режим единичного или непрерывного цикла: без предвари­тельного выбора режима либо с возможностью осуществления такого выбора.

В первом случае режим устанавливается в момент нажатия соответствующей пусковой кнопки (рис. 9.38).

Рис. 9.38. Схема реализации режима единичного или непрерывного цикла без его предварительного выбора

Схема, представленная на рис. 9.39, допускает предварительный выбор режима.

Рис. 9.39. Схема реализации режима единичного или непрерывного цикла с его предварительным выбором

Выбор режима единичного или непрерывного цикла осуществляется нажатием кнопок S4 и S3 соответ­ственно, после чего цикл пускается по нажатию кнопки S5.

Схема реализации сервисных функций

Все схемные решения, позволяющие реализовать ту или иную сервисную функцию в отдельности, отраже­ны в единой схеме, показанной на рис. 9.40.

Рис. 9.40. Принципиальная электрическая схема, реализующая основные сервисные функции

С целью пояснения данной электрической схемы покажем назначение задействованных в ней путевых вык­лючателей и реле.

Реле обеспечивают:

К1: кратковременный пусковой сигнал;

К2: пусковой сигнал в режиме непрерывного цикла;

КЗ: подачу пусковых сигналов в систему управления (на переключающий регистр);

К4: прерывание непрерывного цикла.

Путевые выключатели контролируют:

S6: наличие деталей в рабочей позиции; S7: окончание последнего шага цикла; S8: наличие деталей в накопителе.

В исходном состоянии система находится в режиме ручного управления. При переходе в автоматический режим управления (кнопка S2) появляется возможность выбора режима единичного либо непрерывного цикла (кнопка S3). В обоих режимах пуск системы осуществляется кнопкой S4. В режиме непрерывного цикла реле К2 находится в состоянии самоудержания (которое прерывается при срабатывании реле К4), что позволяет авто­матически формировать пусковой сигнал путем включения реле КЗ по окончании последнего шага цикла (путе­вой выключатель S7). При нажатии на кнопку аварийного останова S1 цепи управления обесточиваются.