4.4.2 Выбор комплекса технических средств системы автоматического горизонтирования и вывешивания платформы до 100 тонн

На рисунке 4.11 представлена структурная схема системы автоматического вывешивания и горизонтирования. Основным элементом системы является устройство управления, которое получает сигналы от всех датчиков системы и выдает команды на исполнительные устройства.

Рисунок 4.11 – Структурная схема автоматизации

Устройство управления в системе автоматического вывешивания и горизонтирования может быть представлено промышленным логическим контроллером (ПЛК).

Кроме устройства управления есть четыре датчика положения штока, по одному на каждую опору, датчики давления – в поршневой и штоковой полостях, датчики угла наклона измерительные оси которых расположены перпендикулярно диагональным вертикальным плоскостям платформы.

4.4.3 Разработка функциональной схемы автоматизации

При разработке схем автоматизации (ранее применялось название и сейчас оно используется достаточно широко - функциональные схемы автоматизации) необходимо решить следующие задачи:

• получение первичной информации о состоянии технологического процесса и оборудования;

• непосредственное воздействие на технологический процесс для управления им;

• стабилизация технологических параметров процесса.

Функциональные задачи автоматизации, как правило, реализуются с помощью технических средств, включающих в себя: отборные устройства, средства получения первичной информации, средства преобразования и переработки информации, средства представления и выдачи информации обслуживающему персоналу, комбинированные, комплектные и вспомогательные устройства.

На рисунке 4.12 приведена функциональная схема системы автоматического вывешивания и горизонтирования.

На рисунке 4.13 изображена таблица отображающая маршрут движения сигнала от датчиков к исполнительным устройствам.

На рисунке 4.14 показана детализированная схема расположения датчиков давления на каждой из опор.

Выводы по главе: составлена структурная схема процесса горизонтирования на основе логических элементов. Схема составлена таким образом, чтобы не происходило выдвижение и втягивание одновременно на каждой из опор. Каждая выходная переменная схемы была проминимизирована по методу карт Карно, что упрощает процесс анализа схемы. Для наглядности и подтверждения адекватности работы разработанной схемы была создана управляющая программа и визуализация работы программы в программном пакете CodeSys v2.3.

Рисунок 4.12 – Функциональная схема системы автоматического вывешивания и горизонтирования

Рисунок 4.13 - Маршрут движения сигнала

Рисунок 4.14 – Функциональная схема расположения датчиков на гидравлической опоре

Заключение

В настоящей работе изложены основные результаты исследований по осуществлению разработки системы автоматического вывешивания и горизонтирования изделий.

Проанализированы машины требующие вывешивания и горизонтирования опорной платформы. Рассмотрены состав и структура системы горизонтирования и вывешивания. Произведен патентный обзор систем автоматического вывешивания и горизонтирования.

Выполнено математическое описание процесса управления положением платформы грузоподъемной машины. Приведена математическая модель гидропривода системы горизонтирования, порогового элемента и непосредственно платформы.

Разработан алгоритм автоматического горизонтирования и вывешивания платформы до 100 тонн. Отличительной особенностью алгоритма является одновременная работа всех гидравлических опор что приводит к повышению быстродействия системы. Проводится контроль сил реакций со стороны грунта на опоры что позволяет предотвратить аварийные ситуации такие как отрыв опоры от грунта. На каждом этапе происходит контроль длин гидравлических опор, а так же в процессе работы алгоритма подбираются оптимальные по сочетанию запасов ходов длины опор, что позволяет поддерживать платформу на заданной высоте и повысить запас управляемости. Алгоритм достаточно прост для реализации и в то же время выполняет все поставленные задачи.

Составлена структурная схема процесса горизонтирования на основе логических элементов. Схема составлена таким образом, чтобы не происходило выдвижение и втягивание одновременно на каждой из опор. Каждая выходная переменная схемы была проминимизирована по методу карт Карно, что упрощает процесс анализа схемы. Для наглядности и подтверждения адекватности работы разработанной схемы была создана управляющая программа и визуализация работы программы в программном пакете CodeSys v2.3.

Кроме того, изложены основные особенности технической реализации разработанной системы.