Электропневмоавтоматика 2

Подъемное устройство используется в производственном помещении,

Окружающие

где температура колеблется в пределах от 15 до 35 градусов Цельсия.

условия

Пневматические элементы исполнительной подсистемы и электрические

соединения распределителей должны быть пыленепроницаемы и защи­

щены от брызг. Электрические устройства подсистемы обработки сиг­

налов будут установлены в шкафу управления и должны отвечать

соответствующим стандартам безопасности (см. главу 7).

В наличии имеются следующие источники питания:

Питание энергией

• сеть сжатого воздуха (р = 0,6 МПа = 6 бар)

• электрическая сеть (U = 230 В переменного тока).

Выбор цилиндров

Цилиндры выбираются на основании требований по усилию и ходу из

каталога производителя пневматического оборудования.

Исходя из требуемого усилия, поршень цилиндра 1А должен иметь диа­

метр не менее 40 мм, а поршень цилиндра 2А — не менее 32 мм.

Чтобы гарантировать мягкое торможение в конце хода, следует выбрать

цилиндры с регулируемым двусторонним демпфированием. Например,

подошли бы следующие варианты:

Цилиндр 1А: Festo DNGUL-40-500-PPV-A

Цилиндр 2А: Festo DNGUL-32-250-PPV-A

В качестве ЗА можно выбрать стопорный цилиндр, который при потере

питания имеет шток выдвинутым. Этому требованию, например,

соответствует цилиндр фирмы Festo типа STA-32-20-P-A.

Выбор

Чтобы обеспечить требуемое поведение цилиндров 1А и 2А в случае

распределителей

отказа питания, в качестве управляющих распределителей следует

выбрать 5/3-распределители с закрытой средней позицией. Поскольку

скорость перемещения поршней относительно небольшая, достаточно

будет распределителей с небольшим условным проходом, например,

выходной резьбой на 1/8 дюйма. Для управления цилиндрами 1А и 2А

выбираем распределители фирмы Festo типа MEH-5/3-G-1/8.

Для стопорного цилиндра ЗА подойдет распределитель фирмы Festo

типа МЕН-3/2-1/8.

Подача давления питания на все три исполнительных устройства должна

Клапан подачи

быть прекращена, как только произойдет потеря электрического питания

давления

или будет нажата кнопка "Аварийный Стоп". Поэтому нужен еще один

3/2-распределитель с электромагнитным управлением и пружинным

возвратом, который будет обеспечивать подачу сжатого воздуха в

систему только при правильной работе электрического питания и при

отжатой кнопке "Аварийный Стоп". Чтобы гарантировать достаточный

расход сжатого воздуха, в данном случае выбираем распределитель

Festo типа СРЕ-14-М1H-3GL-1/8.

Скорость прямого и обратного хода штоков цилиндров 1А и 2А регупи-

Регулирование

руется за счет изменения расхода вытекающего из их полостей в

скорости

атмосферу сжатого воздуха. Для этих целей используются дроссели с

обратным клапаном ввертного типа, которые вворачиваются непосред­

ственно в цилиндры, что позволяет уменьшить число штуцеров. Эти

дроссели с обратным клапаном регулируют расход протекающего

через них воздуха только в одном направлении, а в обратном направ­

лении воздух проходит без сопротивления. Из программы поставок фирмы

Festo выбираем дроссели с обратным клапаном типа GRLA-1/4 для цилинд­

ра 1А и типа GFLA-1/8 для цилиндра 2А.

Для получения информации о приходе поршня в крайние положения

Выбор концевых

нужно использовать концевые выключатели, в качестве которых будет

выключателей

использовать датчики положения с положительным включением. На­

пример, индуктивные типа SMTO-1-PS-K-LED-24 для цилиндров 1Аи 2А

типа SMT-8-PS-KL-LED-24 для цилиндра ЗА.

Для реализации требуемой последовательности перемещений на ци­

линдрах 1А и 2А должно быть по два датчика: один подтверждает поло­

жение полностью выдвинутого, а другой — полностью втянутого штока.

В случае с цилиндром ЗА достаточно иметь один датчик для контроля

полностью выдвинутого штока.

Для обнаружения ящиков перед стопорным цилиндром или на подъемной

платформе можно использовать оптические датчики фирмы Festo,

например, типа SOEG-RT-M18-PS-K.

Таблица состояний для

Процесс проектирования значительно облегчается, если представить

подъемного устройства

все шаги последовательности перемещений в таблице с указанием

состояния всех цилиндров, электромагнитов, датчиков, элементов

управления и индикаторов (таблица 5.3). Все элементы, входящие в

состав данной цепочки управления, показываются в одной строке

таблицы.

Привод/

Включенный электромагнит

Датчик положения

Элемент

Комментарии

функция

управления

Выд­

Втянут Проч.

Выд­

Втянут Проч.

винут

винут

1А

1Y1

1Y2

-

1В2

1В1

Цепочка управления 1

U.in,2A :

2Y1

2Y

-

2В2

2В

Цепочка управления 2

Цил.ЗА

3Y

-

ЗВ1

Цепочка управления 3

Сж. воздух

0Y1

Клапан подачи давления

В5

Ящик на платформе

S1

Главный выключатель

S2

АВАРИЙНЫЙ СТОП

S3

Ручной

S4

Автомат

S5

СБРОС

So

Продолжительный Цикл/Вкл

S7

СТАРТ одиночного Цикла

S8

Продолжительный Цикл/Выкл

Таблица

5.3:

Таблица

состояний для

подъемного устройства

Диаграмма "перемещение-шаг" для подъемного устройства показана на

Диаграмма

рис. 5.4. На ней показаны перемещения штоков всех трех цилиндров

"перемещение-шаг"

в течение каждого шага и состояние соответствующих датчиков

для подъемного

положения.

устройства

S4 (AUT)

S6

^ S 7

Цилиндр ЗА

Рис.

S.4:

Диаграмма

"перемещение -шаг"

для

подъемного

устройства

Принципиальная

Пневматическая и электрическая принципиальные схемы подъемного

схема для подъемного

устройства показаны на рис. 5.5 и 5.6. Каждый цилиндр управляется

устройства

распределителем. Дополнительный распределитель с катушкой 0Y1

служит для подачи питания сжатым воздухом.

Рис. 5.5:

Пневматическая

принципиальная

схема

подъемного устройства

о

гтт

ПИТАНИЕ

+24V

1

s i E-v\ К1

(Главный

1

4

СИСТЕМЫ

г

выключатель)

S2 Е-

К2

АВАРИЙНЫЙ СТОП

(АВАРИЙНЫЙ V

10

11

12

13

+24V

ОТПУЩЕН

5

6

7

ТТ~7

о

С Т О П )

S 4 F \Тк з \Л к з \1 — Рис. 5 . 6 6

S3 [А

К 4 \

К 4 \

(АВТОМАТ)

(РУЧНОЙ)

РУЧНОЙ

^АВТОМАТ

Рис. 5.6 в

К З /

S 5 t \

K12

К 4 /

S 6 t \

K 5 N

(СБРОС)

(Продолж.

Цикл

ВКЛ)

Кб 7

K8,

K11

(Продолж

Цикл

ВЫКП)

К1

К 2 Г р

К4 • •

К 1 2 Г И

КЗ H I

К5 Г П

АВАРИЙНЫЙ СТОП

17

18

19

20

21

22

23

24

25

+24V

+24V ОТПУЩЕН

14

15

16

- о

Рис. 5.6 а

Рис 5.6 г

1В1

о

1B2 J

2В1

Ф

ЗВ1

2В2

Ф

Ф

0V

Кб

г

К7

К8

К9

K1

3.

0V

Рис. 5.6 6

Рис. 5.6 в

\

Г \

}-

\

Г

г

Г

1f26

31

8

26

33

29

9

Рис. 5.66:

Электрическая

принципиальная

схема подъемного

устройства

— д а т ч и к и

*24V АВТОМАТ

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

о

S 7 t \

К 5 \

К13\

К10\

К14\

К7\

К1б\

Кэ\

К1б\

К 1 7 / К 1 б \

К17\

(СТАРТ

одиночного

цикла)

К1з\

К14\

К1б\

К15 /

К16/

К13/

К13

К14 СЗ

K15[Z_7J

К16Г_Т.

К17

0V

1 li

i

Г

Г и

и i

23

26

30

29

32

34

35

29

31

33

36

44

38

41

4Q

43, 26

Рис. 5.6 в:

Электрическая

принципиальная

схема подъемного

устройства

— переклю чение

последовательности

шагов

АВАРИЙНЫЙ СТОП

•-24V ОТПУЩЕН

38

т

Рис.

5.6г:

Электрическая принципиальная схема

подъемного устройства

• электромагниты

распределителей