4. Системы програмного управления технологическими процессами с применением командоаппаратов

Программным управлением называют такую систему автоматического управления, при которой необходимая последовательность и согласованность действий устанавливаются с помощью заранее составленной программы.

Например, изготовление деталей на любом станке осуществляется по определенной программе. При ручном управлении станком программу его работы задает человек. Кулачки различных профилей задают программы работы токарного автомата. В ряде станков командоаппарат и переставные упоры управляют работой станка по сложному циклу. На копировально-фрезерных станках с помощью сложного копировального устройства режущий инструмент в точности воспроизводит форму копира, то есть копир – это воплощенная в металл программа работы станка.

4.1. Основные виды систем программного управления по методу задания перемещения рабочего органа

Классификация по методу задания величины перемещения рабочего органа позволяет разбить системы программного управления на следующие основные виды:

• временные системы;

• программно – путевые системы;

• цифровые системы программного управления.

Во временных системах величина перемещений рабочего органа задается определенным, заранее установленным отрезком времени. Принцип работы временных систем широко используется в автоматах для гальванопокрытий, химической и термической обработки. На рис. 4.1 показана принципиальная схема временной системы программного управления с барабанным командоаппаратом.

В этой системе автоматический цикл работы задается с помощью контактов, устанавливаемых в определенной последовательности на поверхности барабана. При его повороте контакты замыкают соответствующие электрические цепи и приводят в действие рабочие органы. Полный технологический цикл должен завершиться в течение одного оборота барабана командоаппарата.

Рис. 4.1. Временная система программного управления

Программно – путевыми называются системы, в которых исполнительные органы, перемещаясь по пути своего следования, по достижении заданного положения через регулируемые упоры воздействуют на путевые датчики, подавая командные сигналы о начале или конце действия. Эти системы в свою очередь делятся на системы с постоянным и с настраиваемым циклом.

Принципиальная схема программно – путевой системы с постоянным циклом работы представлена на рис. 4.2. Постоянный цикл работы устанавливается упорами, закрепленными на подвижных органах оборудования, и постоянной системой электрической связи между конечными выключателями.

Рис. 4.2. Программно – путевая система с постоянным циклом работы

В этой системе, когда движущийся узел I приходит в заранее заданное положение, его упор I воздействует на конечный выключатель КВI и дает командный сигнал о начале движения узла II, который в конце пути замыкает электрическую цепь узла III и т.д.

На рис. 4.3. представлена элементарная схема программно – путевой системы с настраиваемым циклом работы.

Рис. 4.3. Программно – путевая система с настраиваемым циклом работы

В этой системе командоаппарат выполнен в виде барабана с контактами, положение которых определяет последовательность включения цепей управления рабочих (исполнительных) органов (узлы I, II, III). Командоаппарат выполняет роль программоносителя. Необходимая величина перемещения рабочих органов осуществляется путем перестановки кулачков – упоров. Если цепь какого-то узла включена, то узел перемещается до тех пор, пока он своим кулачком – упором не разомкнет электрическую цепь. Одновременно включается электромагнит, который поворачивает барабан командоаппарата на угол, необходимый для включения цепи управления следующего узла.

Характерной особенностью данной группы систем является то, что последовательность работы рабочих органов может быть при необходимости изменена путем изменения расположения контактных планок на барабане или путем замены одного барабана на другой.