9.10. Электропневматические приводы с управлением от промышленных логических контроллеров

Релейно-контактные схемы имеют характерный недостаток: любое изменение силовой части привода или диаграммы его функционирования приводит к необходимости пересмотра структуры системы управления и состава технических средств САУ, что, в свою очередь, обусловливает дополнительные временные и финансо­вые затраты.

Начало промышленного производства и последовавшее затем широкое распространение микропроцессор­ных управляющих устройств — программируемых логических контроллеров (рис. 9.41) — изменило традици­онные подходы к проектированию систем управления.

Рис. 9.41. Программируемый логический контроллер (ПЛК)

Наличие в ПЛК программного управления позволяет относительно легко и быстро вносить изменения в программы работы технологического оборудования, что придает гибкость производственным процессам. В связи с применением ПЛК центр тяжести работ по проектированию управляющего устройства перемещается из области схемотехники в сферу алгоритмизации задач управления, а сам процесс проектирования сводится к выбору типа контроллера и его программированию.

Рис. 9.42. Схема коммутации ПЛК

Микропроцессоры и микроЭВМ доступны по цене. Они имеют малые габариты и массу, благодаря чему могут быть встроены в различные машины и механизмы (рис. 9.42). При этом обеспечиваются более высокие показатели качества работы последних.

10. Эксплуатация пневматических приводов

Продолжительность безотказной работы пневматических систем в значительной мере зависит от организа­ции и качества технического обслуживания, которое призвано обеспечить выполнение требований, приведен­ных в технической документации на данное оборудование. В процессе эксплуатации пневмоприводов расходу­емые материалы неизбежно заканчиваются, рабочие параметры в связи с воздействием различных факторов постепенно отклоняются от заданных значений, отдельные компоненты приводов исчерпывают ресурс и отка­зывают. Таким образом, в рабочем состоянии пневмопривод поддерживается благодаря регулярному и каче­ственному техническому обслуживанию, а также плановым и аварийным ремонтам.

10.1. Техническое обслуживание пневматических приводов

Обслуживание устройств очистки сжатого воздуха. Качество работы пневмоприводов напрямую зависит от чистоты сжатого воздуха, определяемой, в свою очередь, уровнем технического обслуживания устройств под­готовки воздуха, состоянием внутренних поверхностей трубопроводов и другими факторами.

При эксплуатации пневмоприводов необходимо исключить возможность попадания загрязнителей воздуха к потребителю, что обеспечивается своевременным удалением их из резервуаров очистных ус­тройств. В случаях использования устройств очистки сжатого воздуха с ручным управлением и непроз­рачным резервуаром (визуальный контроль невозможен) образующийся конденсат следует сливать пе­риодически — по графику, составленному на основе опытных или расчетных данных.

Если применяются автоматические устройства отвода конденсата, то процедуру его слива требуется орга­низовать таким образом, чтобы избежать загрязнения окружающей среды. При отказе конденсатоотводчиков их необходимо демонтировать, прочистить рабочие каналы и сливные отверстия, промыть фильтрующие эле­менты и внутренние поверхности, высушить и установить на прежнее место. Для промывки резервуаров можно использовать теплую мыльную воду.

В процессе эксплуатации фильтров поры их фильтроэлементов забиваются частицами загрязнителей, что приводит к возрастанию сопротивления потоку сжатого воздуха. Если перепад давления на фильтре превыша­ет 0,1 МПа, то фильтроэлемент заменяют или восстанавливают его пропускную способность.

Напомним, что эффективная работа очистных устройств возможна только в определенном диапазоне рас­ходов сжатого воздуха, указываемом в технической документации.

Обслуживание смазочных устройств. Одним из важнейших условий обеспечения эксплуатационной надежности пневмоприводов является выполнение требований к смазке трущихся поверхностей пневмати­ческих устройств. Техническое обслуживание смазочных устройств заключается в своевременном воспол­нении расходуемых смазочных материалов и наблюдении за их качественным состоянием.

Стабильность подачи смазочного материала маслораспылителями в значительной степени определяется вязкостью используемого масла, которая, в свою очередь, существенно зависит от температуры. Поэтому при достаточно больших изменениях температуры окружающей среды в зоне работы пневмоустройств или при изменении температуры сжатого воздуха необходимо перерегулировать маслораспылитель или сменить мар­ку заливаемого масла.

Марки, количество и периодичность внесения смазочных материалов оговариваются в руководствах по эк­сплуатации конкретных пневматических устройств.

Обслуживание трубопроводов. Состояние воздухопровода контролируют путем вскрытия имеющихся на нем контрольных участков. При необходимости для очистки трубопровода применяют продувку сжатым возду­хом и промывку водой либо химическую очистку.

Качество очистки проверяют визуально или на основании оценки чистоты потоков воздуха и воды, выходя­щих из трубы. В последнем случае на выходе помещают лист чистого картона и по следам загрязнений опреде­ляют качество проведенных работ.

Указанные методы используют при обслуживании металлических трубопроводов. При обслуживании элас­тичных пластмассовых трубопроводов, а также шлангов убеждаются в отсутствии перегибов и нарушений их целостности, а также в том, что трубопроводы, соединенные с подвижными частями машин не касаются непод­вижных деталей последних. При нарушении работоспособности эластичные трубопроводы заменяют.

Обслуживание пневмоаппаратуры и исполнительных механизмов. Техническое обслуживание пнев-моаппаратуры и пневмодвигателей сводится в основном к надлежащему обеспечению процесса подготовки сжатого воздуха и контролю работы данных устройств. В распределительной аппаратуре проверяют четкость переключения, убеждаются в отсутствии заеданий при ручном и механическом управлении, в герметичности соединений трубопроводов и стыков, в плотности крепления крышек.

Герметичность соединений трубопроводов и эффективность работы уплотнительных элементов контроли­руют путем осмотра и прослушивания или с помощью средств обнаружения утечек. При необходимости подтя­гивают или заменяют соединения, уплотнения, трубопроводы. Следует учитывать, что нарушение герметично­сти не только приводит к непроизводительному увеличению расхода сжатого воздуха, но может также повлечь за собой нарушение работоспособности пневматических устройств и привода в целом.

В настраиваемых и регулируемых элементах контролируют соответствие параметров требуемым значени­ям, а также состояние стопорящих устройств. В пневматических двигателях проверяют также значение скоро­сти перемещения выходного звена и величину развиваемого усилия.

Организация технического обслуживания. Организация технического обслуживания пневматического оборудования является одним из решающих факторов повышения надежности его работы. В связи с отсут­ствием строгой регламентации работ по обслуживанию пневмосистем рекомендуется следующий порядок про­ведения ежедневных и плановых осмотров пневмооборудования.

Ежедневные осмотры. Ежедневные осмотры проводят в начале смены — в течение первых десяти минут работы оборудования — ив конце смены — во время уборки оборудования. Фактически ежедневные осмотры сводятся к визуальному контролю состояния пневмооборудования и направлены на:

выявление явных изменений (например, количества конденсата в фильтре-влагоотделителе, количества масла в маслораспылителе и др.);

выявление очевидных признаков состояния системы или ее частей (например, последовательности отра­ ботки цикла, скоростей движения выходных звеньев исполнительных механизмов и др., определяемых по индикаторам или иным контрольным приборам);

выявление признаков, качественно характеризующих работу оборудования (например, уровня шума от выхлопов отработавшего воздуха или ударов и др).

Результаты ежедневных осмотров заносят в протокол, а информацию о выявленных отклонениях и мерах по их устранению (если таковые были приняты) доводят до сведения соответствующих служб. Эти данные используют при разработке графиков периодических осмотров, ведомостей запасных частей и т. д.

Периодические осмотры. Периодические осмотры проводят с интервалом в 3, 6 или 12 месяцев в зависи­мости от типа пневматического оборудования, характера работы отдельных его элементов и условий эксплуа­тации.

Ниже дан примерный перечень операций при проведении периодического осмотра.

Проверка функционирования пневмодвигателей и других устройств.

Проверка на наличие утечек.

Проверка пневмоустройств с электрическим управлением на исправность электропроводки.

Определение степени загрязненности фильтров.

Проверка надежности резьбовых соединений.

На основе информации о результатах ежедневных и периодических осмотров, о величине коэффициента загрузки оборудования за сутки, месяц, а также учитывая другие данные, соответствующие службы проводят анализ причин простоев оборудования и планируют мероприятия по их уменьшению.