28 ноября, 2014 
Furniturer В зависимости от задач управления управляющие сигналы часто должны быть связаны между собой различными логическими операциями. При этом не важно, о каком виде сигнала — пневматическом, гидравлическом или электрическом — идет речь, эти сигналы используются в виде связанных между собой логических функций И/ИЛИ. Эти логические функции представлены в качестве стандартизированных условных обозначений, функциональных таблиц или с помощью уравнения (рис. 6.178). Функциональная таблица для обоих входных сигналов Е1 и Е2 с двумя возможными значениями 0 (сигнала нет) и 1 (сигнал есть) состоит для всех возможных комбинаций из четырех клеток. Сигнал на выходе отсутствует (сигнал 0), если логическая функция не выполнена, и сигнал на входе присутствует (сигнал 1), когда логическая функция выполнена.
ФУНКЦИЯ «И»
Условное обозначение для логического элемента И — это прямоугольник со знаком & внутри. Входные сигналы Е1 и Е2 показаны с левой стороны, выходной сигнал — с правой стороны на горизонтальных линиях.
В функциональной таблице для И-функции (рис. 6.178) выходной сигнал А принимает состояние 1 только тогда, когда на обоих входах Е1 И Е2 имеются сигналы (сигнал 1).
При пневматическом управлении логическая операция И получается при помощи последовательно включенных ходовых вентилей или посредством двухстороннего вентиля.
Если в принципиальной электрической схеме замыкающие контакты Е1 (или S1) И Е2 (или S2) замыкаются, то сердечник реле втягивается и замыкается контакт А. Тем самым может быть включена, например, подсоединенная в цепь лампа.
При электронном управлении для логической операции И используются ТТЛ-модули (модули транзисторно-транзисторной логики), тип 7408. Такой модуль имеет четыре встроенных И-элемента каждый с двумя входами. Элементы залиты в пластиковый штекерный корпус, который имеет 14 штырьковых выводов (пинов). Расстояние между пинами соответствует шагу координатной сетки печатных плат.
Логические операции могут быть также осуществлены с помощью программного обеспечения, например посредством задания программ для микропроцессоров или компьютеров. Программные логические операции для программного управления от запоминающего устройства (SPS, ПУ от ЗУ) показаны на рис. 6.178 и 6.179.
ФУНКЦИЯ «ИЛИ»
Условное обозначение для логического элемента ИЛИ — это прямоугольник со знаком >1 внутри. Входные сигналы Е1 и Е2 показаны с левой стороны, выходной сигнал — с правой стороны на горизонтальных линиях.
|
Ходовыми вентилями: .А |
|
гц-А а |
A |
В функциональной таблице для ИЛИ-функции (рис. 6.179) выходной сигнал А принимает состояние 1, если хотя бы минимум на одном из входов Е1 ИЛИ Е2 ИЛИ на обоих входах имеются сигналы (сигнал 1).
В пневматическом и электрическом управлении функцию ИЛИ получают, например, параллельным подключением ходовых вентилей или замыкающих контактов. В печатных платах используют в том числе и ТТЛ-модуль тип 7432 с четырьмя встроенными элементами ИЛИ.
6.7.4. Электрическое управление
Электрическое управление построено в том числе на кнопочных и фиксирующихся выключателях, реле, контакторах и электромагнитах. Эти конструктивные элементы обозначаются как электрооборудование. Электрические элементы управления имеют контакты для открывания и закрывания.
Электронное управление действует напротив бесконтактно. Оно строится на транзисторах, трубках, конденсаторах и других конструктивных элементах.
|
Контактные элементы Обратная пружина |
|
Контакты |
|
Кнопочный выключатель |
|
|
|
Кнопка |
КНОПОЧНЫЕ И ФИКСИРУЮЩИЕСЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
|
|
|
2 И Контакт Контакт размы- замы — Контакт Контакт кания кания размыкания замыкания |
|
Кулачок |
|
|
|
Щелчковый выключатель Механический предельный выключатель |
Для механического включения сигнала служат кнопочные и фиксирующиеся выключатели. Их замыкающие контакты при нагружении могут размыкать электрическую сеть (контакт размыкания) или замыкать ее (контакт замыкания). После отпускания кнопочный выключатель под воздействием силы пружины отжимается в исходное положение, в то время как фиксирующийся выключатель остается во включенном положении.
|
Пластина |
|
для подключения Контактные пружины |
|
■г"1Ги~|г"1′ Ж_______ Контакт размыкания |
|
Контакт замыкания |
|
Реле |
|
|
С помощью предельного кнопочного выключателя, нагруженного через кулачок, получают сигнал о достижении предельного или конечного положения подвижной детали машины (рис. 6.180).
РЕЛЕ И КОНТАКТОРЫ
Контакт, приводимый в действие электромагнитной силой, называют реле или контактором. С помощью реле переключают электрические
|
Усиление сигнала |
|
Логические операции |
|
или |
|
|
|
1 |
‘ |
|
|
и |
и |
|
|
S1 |
S2 |
|
|
К1 |
К2 |
|
■—А S1 |
|
1 v\ |
|
л |
|
Управляющая Основная электрическая электрическая цепь цепь |
|
Рис. 6.181. Коммутирование реле |
|
24 В постоянный ток |
|
Приводной элемент (пневматический цилиндр) |
|
Электрический блок управления Пневматическая силовая часть |
|
1. Принципиальная электрическая схема в совместном представлении |
|
|
|
3/2-ходовой А вентиль |
|
|
|
L+ 24 В постоянный ток |
|
Приводной элемент (пневматический цилиндр) |
|
Щ: |
|
Y1 Г7Т>~ |
|
3/2-ходовой вентиль А Пневматическая блок-схема Принципиальная электрическая схема 2. Принципиальная электрическая схема в отдельном представлении |
|
Рис. 6.182. Прямое управление цилиндром |
|
мощности до 1 кВт, для переключения более высоких мощностей требуются контакторы специальной конструкции. Реле состоит из катушки с железным сердечником и нескольких контактных пружин в качестве контактов размыкания и замыкания. Когда по катушке реле протекает постоянный ток, то в железном сердечнике возникает электромагнитная сила, которая втягивает якорь, иреле замыкается (рис. 6.180). С помощью реле и контакторов коммутационные сигналы можно переносить с одной цепи тока в другую. Сами контакторы и реле для приведения в действие требуют маленькую мощность, однако посредством их контактов осуществляется включение силовых электрических сетей (усилители). Благодаря последовательному и параллельному включению электрических контактов коммутационные сигналы можно подвергать логическим операциям и делать их зависимыми от определенных условий (рис. 6.181). Электрическая управляющая часть системы с помощью выключателей, датчиков или сенсоров принимает сигнал (условные обозначения см. табл. 6.3). Реле или контактор обрабатывает (логически, замедляет или усиливает) сигнал и передает коммутационный сигнал на управляемый электромагнитом пневматический ходовой вентиль (рис. 6.182). В пневматической силовой части приводимые в действие электромагнитом 3/2, 4/2 или 5/2-ходовые вентили управляют цилиндрами и моторами, которые в свою очередь приводят в действие станки или приспособления. В представлении электропнев — матического управления пневматическая силовая часть изображается отдельно от электрической управляющей части. Силовая часть изображается как пневматическая блок-схема. Электрическую управляющую часть изображают в виде принципиальной электрической схемы (сокращения см. табл. 6.4), которая наглядно показывает прохождение сигнала при управлении (рис. 6.182). |
484 Глава 6. Станки и станочные работы Таблица 6.3. Условные обозначения для электрических схем
|
Электрооборудование |
Условное схемное обозначение |
Электрооборудование |
Условное схемное обозначение |
|
Включаемый вручную кнопочный выключатель |
1 |
Аварийный выключатель |
|
|
Включаемый давлением кнопочный выключатель |
1 ЕІ |
Реле с замыкающим контактом |
|
|
Включаемый вручную фиксирующийся выключатель (в зацеплении) |
Реле с размыкающим контактом |
||
|
Включаемый роликом кнопочный выключатель |
1 "І |
Электрически управляемый ходовой вентиль |
Ф—Х |
|
Таблица 6.4. Обозначения и сокращения проводов и электрооборудования
|
В качестве примера электропневматического управления на рис. 6.182 показано прямое управление цилиндром. Для управления необходим 3/2-ходовой вентиль, который в качестве вентиля с обратной пружиной оборудован электромагнитом (Y1). Для цилиндра двухстороннего действия применяют, например, 4/2-ходовой вентиль с установленными с двух сторон электромагнитами (Y1 и Y2).
Опубликовано в рубрике 