573

Х1

f

Рис. 26. Дизъюнкция «ИЛИ» f = X1+X2+…+Xn

31

Х1

Х2

f

Рис. 32. Стрелка Пирса «ИЛИ-НЕ» f = (X1 X2 ) X1 X2

Рпит

Х1

Х2

f

Рис. 33. Запрет «НЕ; И»

2. Лабораторная работа № 1

ИЗУЧЕНИЕ АППАРАТОВ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПНЕВМОАВТОМАТИКИ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

2.1. Оборудование и приборы

Для проведения работы необходимо иметь: лабораторную установку с пневмоаппаратурой, набор коммутационных шлангов и тройников.

33

2.2. Правила техники безопасности

2.2.1. Перед подключением установки к пневмосети убедиться в надежности соединения коммутационных шлангов.

2.2.2. Подключение установки к питающей сети высокого давления производить в присутствии преподавателя.

2.3. Описание лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из вертикального стенда, на котором смонтированы пневмоаппараты, необходимые для набора той или иной схемы системы управления. Стенд включает: пневмоцилиндр, четырехлинейные распределители с односторонним и двусторонним управлением, блок подготовки сжатого воздуха с регулятором давления, переключатели, пневмокнопки, логические клапаны ИЛИ, мембранные реле, дроссели с обратными клапанами (регуляторы скорости), тормозной золотник. Все аппараты имеют присоединительные штуцеры. Для соединения аппаратов друг с другом по схеме имеется набор полихлорвиниловых трубок.

2.4. Порядок выполнения работы

2.4.1.Сборка пневматической системы управления по схеме, указанной преподавателем (рис. 8–13).

2.4.2.Испытание и регулировка собранной системы. Скорость

поршня пневмоцилиндра должна быть отрегулирована таким образом, чтобы

не было резких ударов о крышки пневмоцилиндра (порядка 0,1 м/с).

2.4.3.Демонстрация собранной схемы преподавателю.

2.5. Содержание отчета

2.5.1.Общая структурная схема пневматической системы (рис. 1).

2.5.2.Условные графические обозначения типовых пневмоэлемен-

тов.

2.5.3.Классификация воздухораспределителей (рис. 3 и 4).

2.5.4.Схема собранной и испытанной пневмосистемы.

2.5.5.Циклограмма работы собранной схемы.

2.5.5. Выводы по результатам испытаний работы пневмосистемы.

34

3. Лабораторная работа № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХМЕМБРАННОГО ПНЕВМОРЕЛЕ УСЭППА

3.1. Оборудование и приборы

Для проведения исследований необходимо иметь: исследуемое пневмореле П1Р1, лабораторный стенд, сосуд с водой, коммутационные шланги, реле указательное следящее или манометр.

3.2.Правила техники безопасности

3.2.1.Проверить наличие заземления стенда. Без заземления работа запрещена.

3.2.2.Перед подключением стенда к пневмосети убедиться в надежности соединения коммутационных шлангов.

3.2.3.Разрешение на включение стенда дает преподаватель.

3.3.Описание лабораторного стенда

Лабораторный стенд состоит из двух основных блоков: пневматического и электрического.

Пневматическая часть стенда включает: задатчики ЗУвх, ЗУ-1 и ЗУ-2 , манометры Рпит, РЗУ-1 и РЗУ-2, пневмогенератор, регулируемый дроссель Др частоты, пневмотумблеры Рпит-1 и Рпит-2, пневмоэлектропреобразователи ПЭП1…ПЭП10 разных уровней давления.

Электрическая часть стенда включает в себя: блок питания 220 В, электросекундомер и счетчик импульсов.

3.4. Порядок выполнения исследований

3.4.1. Снятие статических характеристик пневмореле

Исследования проводятся при включении реле в режимах «Повторение» (рис. 34, а) и «Отрицание» (рис. 34, б). При снятии статических характеристик исследуемое реле подключается следующим образом (рис. 34): давление питания подается с клеммы Рпит-1, а давление подпора задается задатчиком ЗУ-2; на вход реле Х подается медленно меняющийся сигнал с задатчика ЗУ-1 (величина его регистрируется манометром М1).

Постепенно повышая задатчиком ЗУ-1 входной сигнал, необходимо найти, при какой его величине нарушается герметичность пневмоконтакта между соплом и мембранным блоком. Это значение вход-

35

ного сигнала соответствует началу срабатывания пневмореле. Нарушение герметичности замечается по появлению пузырьков воздуха в сосуде с водой. Затем фиксируется значение входного сигнала, при котором происходит окончательное срабатывание пневмореле (по показанию указательного реле).

М1

Рпит

ЗУ1

Х

Р=Х С

а)

Рпит

М1

ЗУ1

Х

_

Р=Х С

б)

Рис. 34. Схемы снятия статических характеристик реле

Повысив входной сигнал до значения Рпит, постепенно его понижают. При этом фиксируют значение входного сигнала, при котором нарушается герметичность контакта. Это значение соответствует началу отпускания реле. Затем, продолжая уменьшать давление входного сигнала, находят его значение, при котором происходит конец отпускания реле.

36

Полученные результаты заносят в таблицу 2, повторяя опыт пять

раз.

По результатам исследований построить зависимости Рвых = F (Рвх),

определить гистерезис β пневмореле и определить чувствительность пневмореле.

3.4.2. Определение времени срабатывания пневмореле

Для проведения исследований пневмореле включается по схеме, приведенной на рисунке 35. Вход реле подключается к задатчику ЗУ- 1 и пневмоэлектропреобразователю ПЭПвх, настроенному на давление, с момента достижения которого необходимо измерить время срабатывания реле. Соответствующий тумблер ПЭПвх установить в верхнее положение, при этом цепь питания электросекундомера разорвана. Выход реле подключить на вход ПЭПвых, настроенному на давление, с момента достижения которого считается, что реле сработало.

При нажатии кнопки (Кн) на вход реле поступает давление входного сигнала. Одновременно оно поступает и к ПЭПвх, который включает электросекундомер. Мембранный блок отходит вниз, и на выходе реле появляется давление Рвых, которое поступает в пневмоэлектропреобразователь ПЭПвых, останавливающий электросекундомер. Подключая вместо ПЭПвх и ПЭПвых другие пневмоэлектропреобразователи, настроенные на различные давления, получить данные для построения временных характеристик пневмореле. Время срабатывания пневмореле снимается с табло электросекундомера. Результаты исследований занести в таблицу 3.

Давление выходного сигнала Рвых исследуемого реле указывается преподавателем. По результатам исследований построить зависимости времени срабатывания реле от входного давления: Т = F (Рвх).

37

Рпит

ЗУ1

Кн

ЭС

Рис. 35. Схема определения быстродействия реле

Таблица 3

3.4.3. Снятие частотных характеристик пневмореле

Для проведения исследований пневмореле включается по схеме, приведенной на рисунке 36.

На вход исследуемого реле подается сигнал с выхода генератора, встроенного в стенд. Частота генератора устанавливается с помощью дросселя Др и определяется с помощью счетчика Сч, включенного на выход генератора через пневмоэлектропреобразователь ПЭП1. На выход исследуемого реле, через пневмоэлектропреобразователь ПЭП2, подключается сигнальная лампочка Л. Если давление на выходе исследуемого реле выше, чем давление, на которое настроен ПЭП2, то он реагирует на это давление, замыкая и размыкая цепь

38

лампы Л. Лампа мигает. Как только частота увеличивается настолько, что давление на выходе исследуемого реле становится ниже того, на которое настроен ПЭП2, мигание лампочки прекращается.

С помощью дросселя Др установить минимальную частоту генератора. Увеличивая частоту, добиться, чтобы лампа Л прекратила мигание. Измерить частоту генератора в этом положении. Результаты исследований занести в таблицу 4.

Рис. 36. Схема снятия частотной характеристики реле

По данным исследований построить графики зависимости выходного давления от частоты изменения входного сигнала Рвых = F (f).

3.5. Содержание отчета

3.5.1. Принципиальные схемы исследований пневмореле.

39

3.5.2.Результаты наблюдений и вычислений в виде таблиц.

3.5.3.Графики зависимостей Рвых = F (Рвх), Т = F (Рвх), Рвых = F (f).

3.5.4.Выводы по лабораторной работе.

4. Лабораторная работа № 3

РЕАЛИЗАЦИЯ ЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ НА РЕЛЕ УСЭППА

4.1. Оборудование и приборы

Для проведения исследований необходимо иметь: платы с пневмореле ПIР1 и ПIР3, коммутационные шланги с разъемами, лабораторный стенд.

4.2. Правила техники безопасности

4.2.1. Перед подключением стенда к сети пневмопитания убедитесь в надежности соединения коммутационных шлангов.

4.2.2. Подключение стенда к питающей сети высокого давления производить в присутствии преподавателя.

4.3. Описание стенда

На рисунке 37 показана принципиальная пневматическая схема стенда. Стенд включает в себя два регулятора давления для установления Рпит = =1,4·105 Па, четыре задатчика ЗУ для установления давлений подпора, четыре манометра для регистрации выходных сигналов. Подключение исследуемых реле к стенду осуществляется с помощью специальных разъемов.

4.4. Порядок проведения работы

4.4.1.Собрать на пневмореле ПIР1 схемы, реализующие логические функции, представленные на рисунках 23–32.

4.4.2.Выразить указанные преподавателем произвольные функции через одну из функционально полных систем (базисов) и построить их логические и принципиальные пневматические схемы.

4.5. Содержание отчета

4.5.1.Таблица стандартных логических функций (табл. 1).

4.5.2.Принципиальные пневматические схемы, реализующие основные логические функции.

40