Файл: Основы автоматизации для металлургов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 114

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Перфокарты

Применение перфокарт для определения программы управляю­ щего устройства позволяет быстро изменять программу (путем за­ мены перфокарты), что является преимуществом этого способа. Принцип применения перфокарт аналогичен описанному выше. Считывание данных с перфокарт может осуществляться с помо­ щью механических контактных, фотоэлектрических, емкостных и других устройств.

Преимуществом перфокарт является также больший объем ин­ формации, чем при использовании контактного поля, однако счи­ тывающее устройство является более сложным, так как оно должно обеспечивать достаточно быструю смену перфокарт. Сов­ ременные устройства аналогичны устройствам для ввода перфо­ карт в ЭВМ.

Следует, однако, отметить, что идея использования перфокарты для записи программы работы была реализована еще в прошлом столетии на ткацком станке Жаккарда. Ряды механических игл, проходя через отверстия в соединенных друг с другом бумажных картах, поднимали нити основы, необходимые для создания тка­ ного узора, а каждой карте соответствовала одна комбинация нитей основы.

5. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА АВТОМАТИКИ

Устройства этого класса подразделяются в зависимости от ха­ рактера работы управляющих устройств на устройства автоматики последовательного и последовательно-реверсивного действия. Уст­ ройства реверсивного типа характеризуются тем, что во время ра­ бочего цикла некоторые их элементы находятся в действии более одного раза.

Методы синтеза многотактовых устройств автоматики явля­ ются более сложными, чем устройств комбинационного и програм­ много типа, и общие методы синтеза пока окончательно не разра­ ботаны.

Интуитивные методы синтеза

Сначала следует рассмотреть интуитивный способ проектиро­ вания устройств автоматики последовательного действия, основан­

ный на принципах

блокировки.

Общая

методика

проектирования

структурной формулы и схемы

по таблице, показывающей работу

устройств автоматики, будет приведена позднее.

 

Автоматическое

управление

технологическим

оборудованием

для смешивания сыпучих материалов

(рис. 42) осуществлено та­

ким образом, что материалы выгружаются из бункеров дозирую­ щим питателем и подаются в определенных количествах на транс­ портер. Транспортер подает материал в непрерывно работающие смесители, откуда смесь поступает в бункера готовой смеси. Уст­ ройство автоматики должно обеспечивать автоматическое включе­ ние оборудования при замыкании одного выключателя, а также

95


автоматическое отключение оборудования при полном опорожне­ нии смесителя. Кроме того, блокировка должна обеспечить оста­ новку оборудования в случае каких-либо неполадок, остановки транспортера, смесителя, одного из питателей или при переполне­ нии бункера готовой смесью.

Сначала следует определить условия блокировки, обеспечиваю­ щей моментальную остановку всего оборудования в случае непо­ ладки. Чтобы после устранения неполадки предотвратить получе­ ние некачественной смеси, необходимо обеспечить одновременное включение всех двигателей после устранения неисправности, тогда как при разгоне порожнего оборудования двигатели включаются последовательно. .

Рис.

42. Автоматическое управление о б о р у д о в а н и е м

д л я

смешивания

сыпучих мате­

 

 

риалов

 

 

 

Устанавливаем условия

блокировки

для

отдельных приводов:

а)

смеситель — привод

Мб — контактор

S6; для

нормального

разгона при порожнем оборудовании нет никаких условий блоки­ ровки; для рабочего режима необходимо, чтобы работали все ос­

тальные приводы; бункер готовой смеси не должен

быть

полным;

б) транспортер

D1 — привод

М5 — контактор

55;

для

разгона

и рабочего режима

необходимо,

чтобы двигатель

Мб находился

в рабочем режиме, но он не должен подавать смесь на неработаю­

щие

смесители;

D2 — привод М4 — контактор

S4;

 

 

 

в)

 

транспортер

для разгона

и рабочего режима необходимо, чтобы двигатель М5

работал,

но

он

не должен

подавать

смесь

на неработающий

транспортер

Dl;

 

г)

питатели

PI,

Р2,

РЗ — приводы Ml,

М2,

МЗ — контакторы

SI,

S2,

S3; для разгона

и работы каждого

двигателя

необходимо,

чтобы

работал

транспортер

Dl,

так как нельзя

смесь

подавать

на

неработающий

транспортер, и чтобы соответствующие бункера

ZI,

Z2, Z3 не были порожними

(контролируется

выключателями

Kl,

К2,

 

КЗ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условия блокировки были определены в соответствии с прави­

лом

о

замене

нескольких условий блокировки

единым условием,

охватывающим

все частные условия.

 

 

 

 

 

96


Справедливы

выражения:

 

 

F (56) =

(а V «АѴфѴе)

kië\

 

(42)

F(S5)

=

{bVs5)s6;

 

 

(43)

F(S4)

=

(cVs4)s5;

 

 

(44)

F(S3)

=

(dVs3)74k3h;

 

 

(45)

F (52)

=

(e V s2)

5 4 ^ 2 /;

 

 

(46)

^ ( 5 1 )

=

( / Ѵ ^ ) А

 

 

(47)

Так как в условия для контакторов SI,

S2, S3 включено

усло­

вие, что

должен

работать

контактор S4, а

в условие работы

кон-

X

Рис. 43. Схема управления контактами

тактора S4 включено условие, что должен работать контактор S5, можно в выражении для контактора S6 контакты s4 и S5 исклю­ чить. Тогда справедливо уравнение

F (56) = V SiW 6

) kJT.

 

 

 

(48)

В

приведенных

выражениях

замыкающие

управляющие

кон­

такты

обозначены

а, Ь, с, d,

е, /, размыкающие — g, h, i> j . Схема,

составленная

по алгебраическим

выражениям

(43) — (48),

приве­

дена на рис.

43.

 

 

 

 

 

Далее составим программу управления. Сначала определим по­

следовательность операций

путем рассмотрения технологической

7

З а к а з № 141

97


схемы в целом, затем составим коммутационную программу для отдельных элементов.

Если оборудованием управляет человек, то он сначала включит смеситель, а после его разгона-—транспортер DJ и затем транс­ портер D2. Тем самым приводится в действие вся транспортная линия. После этого можно включать отдельные питатели.

Для получения с самого начала качественной смеси питатели следует включать не только в определенной последовательности, но и в определенные промежутки времени. Сначала включают пи­ татель PJ. Материал падает на движущийся транспортер D2 и движется в направлении питателей Р2 и РЗ, поэтому очевидно, что промежутки времени между включением питателей будут зависеть от расстояния между ними и от скорости движения транспортера D2. При одновременном включении питателей или при включении их в несоответствующие промежутки времени образовалось бы

определенное

количество

некачественной

смеси.

 

Составим

таблицу,

показывающую состояние контактов схемы

в течение отдельных тактов. Принимаем,

что условия блокировки,

контролирующей состояние бункеров,

выполняются.

 

 

 

Т А Б Л И Ц А

5

 

 

Состояние контактов схемы в течение отдельных

тактов

Контакт

 

 

Такт

 

 

 

 

 

 

 

 

0 1

2 3 4

5

6 7 8 9 10 11 12

13 Ѣ 15 16

17 18 19X20 21

а

b

с

d

е

f

SI

S2 «S3

S5

S6

g h i

J

HI

K2

k3

A4

В табл. 5 замыкание контактов обозначено линией. Такт 0 и такт 22 совпадают, т. е. схема после окончания цикла опять воз­ вращается в исходное положение. В каждом столбце видно, какие элементы включены во время определенного такта. Так как в таб­ лицу включены и управляющие элементы, по ней можно составить программу коммутации реле времени. Чтобы одно и то же реле можно было использовать для замыкания и для размыкания цепи,

98


необходимо при помощи одного реле контролировать весь период разгона, а после его окончания привести цепи управления в исход­ ное положение. Как уже было сказано, реле времени используется лишь в течение тех тактов, когда нужно выдерживать определен­ ные интервалы времени, в данном случае только при включении и отключении питателей. Остальные цепи могут включаться в задан­ ной последовательности, а интервал между включениями будет определяться временем срабатывания контакторов и реле. По тех­ нологическим соображениям питатель PI включают после разгона транспортера D2 с запаздыванием таким образом, чтобы материал подавался на транспортер, уже имеющий заданную скорость. То­ гда потребуются всего четыре реле времени. Выходными элемен­

тами

схемы управления будут

служить

вспомогательные реле А,

В, С,

контакты которых а, Ь, с,

. .., g, h

показаны на схеме. Вход­

ным элементом схемы управления служит сдвоенная кнопка, при нажатии на которую обслуживающий персонал дает импульс на пуск или остановку. При нажатии на кнопку вспомогательное реле R1 замкнется и приведет в действие реле времени 77, определяю­ щее время разгона. В течение первого такта включатся такие вы­

ходные

элементы А,

В,

С, контакты

которых

а, Ь, с ...

имеются

в схеме

управления

контакторами 54 ,

55 , 5 6

(см. рис. 43). Одно­

временно вспомогательное реле R1 приведет в действие реле вре­

мени Т2, которое по истечении установленного времени

включит

реле F. Контакт / этого реле включит цепь питателя PI

(контак­

тор s). Реле F включит также реле времени

ТЗ,

которое

задает

время выдержки между

включением питателей

PI

и Р2. Реле вре­

мени ТЗ по окончании работы включит реле Е, контакт е (такт 7)

которого включит

цепь питания

Р2 (контактор

52 ) и реле

времени

Т4, определяющее

время между

включением

питателей

Р2 и РЗ.

Реле Т4 включит также реле D, контакт d которого включит цепь

питателя РЗ

(контактор

S3 ) (такт

9). Таким образом оборудова­

ние введено

в действие.

В течение

такта /7 реле 77 выключится и

вернет всю схему управления в исходное положение. Управляемая схема останется неизменной, т. е. выходные элементы будут вклю­ чены в результате работы удерживающих контактов, что видно из табл. 5 (такт 11).

В связи с тем что длительность интервалов (тактов) при от­ ключении такая же, как и при включении, можно использовать те же реле времени, но их следует соответствующим образом пере­ ключить с помощью вспомогательных реле RI, R2; выходные эле­ менты G, H, I , J системы управления своими размыкающими кон­ тактами g, h, i, j отключат оборудование. При этом, однако, сле­ дует отменить условие блокировки для работы смесителя, так как при отключении первого питателя все оборудование остановилось

бы, как в случае неполадки. Условия блокировки

отменяются сразу

в течение 12-го такта (т. е. первого такта

отключения) при помощи

реле А, которое своим

контактом

а позволяет работать смесителю

без учета контактов s b

s2 и S3.

Затем

следует

последовательное

7*

99