Электропневмоавтоматика 2
.pdf
JW
Гпава 6
В соответствии со стандартом DIN/EN 40719/6 функциональная карта |
6.2. Функциональная |
может использоваться для графического представления системы управ |
карта |
ления безотносительно используемой технологии. Функциональные |
|
карты используются во многих областях техники автоматизации для |
|
планирования и документирования последовательности управления, |
|
например, на электростанциях, в промышленных производствах, систе |
|
мах обработки материалов. |
|
Функциональная карта имеет структуру, ориентированную на управление |
Структура функцио |
последовательностью событий. Она включает (рис. 6.4): |
нальной карты |
•Представление последовательности шагов с помощью попей шага и полей команд
•Представление переходов с помощью соединительных пиний и ус ловий перехода.
Переход |
Попе шага |
|
|
Условие |
|
перехода |
|
|
Поле команды |
Рис. 6.4: |
|
Структура |
функциональной |
карты |
|
Festo Didactic • TP201
120
Гпава 6
Попе шага |
Каждое поле шага нумеруется в соответствии с последовательностью |
|
перемещений. Начальное положение (базовые настройки системы |
|
управления) отмечается двойной рамкой. |
Поле команды |
Каждое поле команды описывает операцию, производимую на конкрет |
|
ном шаге, и состоит из трех частей (рис. 6.5): |
|
• В левой части показывается тип команды. Например, "без сохра |
|
нения" (N) означает, что выход предназначен только для данного |
|
шага. В таблице 6.1 дан обзор возможных типов команд |
Рис. 6.5: Пример поля команды
•Содержание команды, например, выдвижение штока цилиндра, пока зывается в средней части
•Сигнал обратной связи, подтверждающий выполнение команды, показывается в правой части (например, в виде обозначения со ответствующего датчика).
Если в пределах одного шага выполняется несколько команд, то для этого шага показывается несколько командных полей.
Содержание
команды
| N I Выдвижение цилиндра 1А11В11
t t
Тип |
Подтверждение |
команды |
|
ТР201 - Festo Didactic
121
Гпава 6
S |
Сохраняемая |
D |
С задержкой |
L |
Ограниченная по времени |
Р |
Импульсного типа |
С |
Условная |
N |
Без сохранения,безусловная |
F |
Зависимая от разрешения |
|
|
Пример: |
Команда с задержкой, импульсного типа |
Таблица 6.1: |
|
|
Типы команд |
в |
|||
DP |
||||
|
функциональной |
карте |
||
|
|
Переход от одного шага к следующему не произойдет до тех пор, пока |
Условия |
не будут выполнены определенные условия. Для облегчения восприятия |
перехода |
функциональной карты условия перехода нумеруются. Нумерация по |
|
казывает принадлежность к шагу и команду, подтверждение выполне |
|
ния которой ожидается (рис. 6.6). |
|
2 |
|
|
• N |
Выдвижение цилиндра 1А |
1В2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3 |
|
|
|
N |
Выдвижение цилиндра 2А |
2В2 |
Рис. |
6.6: |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Условие |
перехода |
|
|
|
|
|
|
|
|
на |
функциональной |
|
|
|
|
|
|
|
|
карте |
|
|
Festo Didactic • ТР201
122
Гпава 6
Логические |
Логические связи между условиями перехода могут быть представлены |
условия перехода |
в текстовой форме, в выражениях Булевой алгебры, логическими сим |
|
волами или условными графическими обозначениями (рис. 6.7). |
Рис. 6.7: Средства представления
условий перехода в функциональной карте
К о н т а к т К2 ИЛИ
контакт КЗ з а м к н у т
Иконтакт К1
за м к н у т
|
К1 |
л (К2 v КЗ) |
К 1 |
— |
|
К 2 |
— |
& |
|
>1 |
|
КЗ |
— |
|
|
|
К 2 |
КЗ
Текстовое выражение
Выражение Булевой алгебры
Логические символы
Условные графические обозначения
ТР201 • Festo Didactic
123
Гпава 6
Параллельное разветвление и параллельное соединение используются |
Параллельное |
в функциональной карте, когда параллельно выполняются два или более |
разветвление |
действия. Когда выполнено условие перехода 1, оба параллельных дей- |
и соединение |
ствия начинаются одновременно. Следующий шаг после соединения |
|
выполняется только после того, как будут закончены оба параллельных |
|
действия, и условие перехода 2 будет выполнено. |
|
У с л о в ие перехода 1 |
|
11 |
21 |
17 |
26 |
|
|
Условие перехода 2 |
Рис. |
6.8: |
|
|
|
||
30 |
Параллельное |
разветвление |
|
и |
параллельное |
соединение |
|
|
на |
функциональной карте |
|
Festo Didactic • TP201
124
Гпава 6
Выбор последовательИногда бывает, что в зависимости от состояния системы выполнение ности и схождение какой-то части процесса может пойти по нескольким вариантам. Как это представляется на функциональной карте, показано на рис. 6.9.
Имеется два варианта выбора. Если после окончания шага 36 выпол няется условие 2, выполнение программы идет по правой ветви. Как только закончится шаг 57 и будет выполнено условие 4, следующим станет шаг 60.
|
36 |
Условие перехода 1 |
— Условие перехода 2 |
37 |
45 |
|
|
|
40 |
57 |
|
|
|
|
Условие перехода 3 |
-- Условие перехода 4 |
|
|
Рис. |
6.9: |
60 |
||
Выбор |
последователь |
- |
|||
|
|||||
ности |
и схождение |
на |
|
||
функциональной |
карте |
|
|||
ТР201 - Festo Didactic
125
Гпава 6
На рис. 6 . 1 0 показана функциональная карта гибочного устройства Пример применения (схема общего расположения дана на рис. 6.1). В ходе одного рабочего цикла выполняется 4 шага (см. раздел 6 . 1 , функциональная диаграмма на рис. 6 . 2) .
С Т А Р Т — 4 . 1 : 1В1 —
1 |
S |
Цилиндр 1А, выдвижение |
1В2 |
|
Зажим |
|
|
|
|
1.1: 1В2 |
|
|
|
|
2 |
S |
Цилиндр 2А, выдвижение 2В2 |
||
Гибка |
||||
|
|
|
||
2 . 1 : 2В2 - - |
|
|
|
|
3 |
|
Цилиндр 2А. втягивание |
2В1 |
|
О т в о д |
|
|||
|
|
|
||
3 . 1 : 2В1 |
|
|
|
|
4 |
S |
Цилиндр 1 А, втягивание |
1В1 |
|
Разжим |
|
|
|
|
Рис. 6.10:
Функциональная карта для гибочного устройства
Festo Didactic • ТР20 7
126
Гпава 6
Преимущества и недостатки С точки зрения планирования и процедуры поиска неисправностей функциональной карты функциональная карта имеет следующие преимущества:
•Режим работы подсистемы обработки сигналов может быть пред ставлен очень подробно
•Ключевые характеристики системы управления наглядно представ лены в графическом виде (особенно важно при проектировании сложной системы)
•Последовательно ориентированная структура облегчает определе ние условий выполнения каждого шага и наличие необходимых вы ходных сигналов
•С помощью подробной функциональной карты система управления разрабатывается с минимальными финансовыми издержками.
Главным недостатком функциональной карты является отсутствие гра фического представления порядка перемещений приводов. В результате визуально функциональная карта воспринимается хуже, чем функцио нальная диаграмма. Поэтому часто бывает полезно дополнительно к функциональной карте подготовить диаграмму "перемещение-шаг" и "перемещение-время".
ТР201 • Festo Didactic
127
Глава 6
На принципиальной пневматической схеме показано, как различные |
6.3. Пневматическая |
|
пневматические элементы соединяются друг с другом и как они взаимо- |
принципиальная |
|
действуют. Условные графические обозначения элементов располага- |
схема |
|
ются таким образом, чтобы схема легко читалась и чтобы в ней как |
|
|
можно меньше было пересекающихся линий. Поэтому принципиальная |
|
|
схема не имеет ничего общего с реальным расположением элементов |
|
|
в пространстве. |
|
|
Элементы на принципиальной схеме изображаются с помощью услов |
|
|
ных обозначений (символов), определенных в стандарте DIN/ISO 1219-1. |
|
|
Из условного обозначения элемента должно быть понятно: |
|
|
• |
Тип воздействия на элемент |
|
• Число отверстий для подвода/отвода воздуха и их обозначение |
|
|
• |
Число позиций переключения. |
|
На следующих страницах представлены условные обозначения только тех элементов, которые чаще всего используются в электропневматических системах.
Festo Didactic • ТР201
128
Гпава 6
Условные обозначения Система питания сжатым воздухом может быть представлена обоэлементов питания значениями отдельных элементов, комбинированным обозначением
сжатым воздухом или упрощенным (рис. 6 .11).
Питание
-Компрессор с постоянным рабочим объемом
-Аккумулятор или ресивер
-Источник давления
Устройства подготовки воздуха
- |
Фильтр |
Фильтрация |
|
|
|
твердых частичек |
|
- |
Влагоотдепитель, с ручным отводом конденсата |
V |
|
|
|
|
|
- |
Влагоотдепитель, с автоматическим отводом |
|
|
Рис. 6.11: Условные графические обозначения элементов
питания сжатым воздухом
- Маслораспылитель |
Распыляет капельки масла |
|
в потоке воздуха |
- Регулятор давления |
Настраиваемый . |
|
с разгрузочным отверстием |
Комбинированные обозначения
- Блок подготовки воздуха, в составе влагоотдепителя, фильтра.
регулятора давления, манометра и
маслораспылителя
Упрощенное обозначение блока подготовки воздуха
Упрощенное обозначение блока подготовки воздуха
без маслораспылителя
2(A)
1(Р) 3(R)
I07
- ®
ТР201 - Festo Didactic