РГР14

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (ФГБОУ ВПО ИрГУПС)»

Кафедра: «Управление техническими системами»

Расчетно-графическая работа

по дисциплине

«Гидро- и пневмоприводы автоматического оборудования»

Выполнил: Проверил:

студент гр. МР-10-1 доцент каф. УТС

Чехин П.Н. Ковыршин С.В.

___________________ ___________________

«__» _________ 2013 г. «____» ________ 2013 г.

Иркутск 2013

Техническое задание

Тележка приводится в движение с помощью транспортирующего пневмоцилиндра. Цилиндр должен иметь рабочий ход 1.5 м и развивать усилие не менее 500 Н.

В системе предусмотреть главный включатель, аварийный стоп и одиночный режим работы. В левой позиции кран опускает на тележку груз, затем тележка движется вправо. В крайнем правом положении остановка, задержка на 5 с, кран поднимает груз до концевого выключателя, задержка на 2 с, затем тележка движется влево.

Задача заключается в разработке проекта соответствующей системы управления. Требования к системе представим в виде таблицы 1.

Диаграмма шаг-перемещение

Таблица 1

Место оператора	Необходимые элементы управления	Главный выключатель Аварийный стоп Кнопка запуска одиночного цикла Кнопка сброса
	Необходимые режимы работы	Одиночный цикл
	Сигнализирующие устройства	Сигнальные лампы включения одиночного цикла и аварийного останова
Исполнительные механизмы	Число приводов	3
	Функции приводов	Привод 1А для перемещения тележки Привод 2А для опускания груза на тележку Привод 3А для подъёма груза с тележки
	Необходимое усилие	500 Н для 1А
	Необходимый ход	1500 мм для 1А
	Скорость, развиваемая приводом	Скорость цилиндров не регулируется
	Торможение	Не регулируется
	Расположение в пространстве	1А – горизонтально 2А – вертикально 3А – вертикально
	Доп.функции	Демпфирование в конечных положениях
	Исходное положение	1А в крайнем правом положении 2А в верхнем положении 3А в верхнем положении
Последовательность перемещений	Порядок перемещения	2А^+2А-1А^+3А^+3А^-1А^-
	Число шагов в рабочем цикле	6
	Условия выполнения шага	Кнопка, сигналы от датчиков положения, реле задержки по переднему фронту
	Необходимое время ожидания	После 1А^+ 5 с, после 3А^- 2 с
	Необходимое время цикла	–
	Связь с другими системами управления	–
Датчики/сигналы	Необходимые датчики положения	Контроль конечных положений цилиндров 1А, 2А и 3А
	Необходимые датчики и реле давления	–
	Другие входные и выходные сигналы	–
Окружающие условия	Пространство для установки	Не оговаривается
	Поведение при потере питания	Все цилиндры должны остановиться и оставаться в текущем положении
	Поведение при аварийной остановке	Все цилиндры должны остановиться и оставаться в текущем положении
	При прочих неисправностях	Так же, как при аварийной остановке
	Окружающие условия	Установка эксплуатируется при комнатной температуре, защита от влаги и пыли не требуется
	Необходимые меры защиты	Главный включатель устанавливается в запирательный шкаф
	Другие требования	–

Пневматическая схема заданной автоматической системы

Пошаговое описание работы

Шаг 1 начинается с нажатия кнопки S1. Главный распределитель 1S0 переключается в левое положение, задействуя распределитель 2S0 и 2S1, который в свою очередь переключается в левое положение и шток цилиндра 2А опускает груз в тележку.

Когда сработает концевик 2B2, начинается шаг 2: главный распределитель 1S0 переключается в правое положение, активируется распределитель 2S1, шток цилиндра 2А поднимается.

Шаг 3: концевик 2B1 переключает распределитель 1S1 и шток цилиндра 1А начинает движение. Когда сработает концевик 1B2, активируется реле задержки Т1.

Шаг 4: через 5 секунд включается распределитель 3S1, который активирует движение штока цилиндра 3А. Шток опускается.

Шаг 5: Когда срабатывает концевик 3B2, шток цилиндра 3А поднимает груз.

Шаг 6: когда срабатывает концевик 3B1, распределитель 2S0 переключается и срабатывает реле задержки Т2. Через 2 секунды распределитель 1S1 переключается в правое положение и шток цилиндра 1А втягивается, возвращая тележку в исходное положение. После срабатывания концевика 1B1 система возвращается в начальное состояние. Новый цикл можно начать, опять нажав кнопку S1.

Пневмоэлектрическая схема

Пошаговое описание работы

В исходном положении цилиндры 1А, 2А, 3А находятся в задвинутом положении, активированы датчики 1B1, 2B1, 3B1.

Шаг 1 начинается тогда, когда нажата кнопка S1. Включается реле К7, встает на самоподхват и активирует соленоид 2Y1. Соленоид переключает распределитель 2V1 и шток цилиндра 2А опускает груз на тележку.

Шаг 2 начинается тогда, когда шток 2А достигнет крайнего положения и сработает датчик 2B2. Ключ К4 замыкается, активируется реле К8. Включается соленоид 1Y1, распределитель 1V1 запускает в ход шток цилиндра 1А.

Шаг 3 начинается при выполнении следующих условий: как только шток 1А достигнет крайнего положения, срабатывает датчик 1В2, который активирует реле К2. Ключ К2 замыкается, включается реле К9 с задержкой в 5 секунд. Ключ К9 замыкается, включается соленоид 3Y1. Распределитель 3V1 переключается, шток цилиндра 3А опускается.

Шаг 4 начинается тогда, когда шток 3А опустится и сработает датчик 3В2. Включается реле К6, ключ К6 замыкается и включается реле К10. Ключ К10 активирует соленоид 3Y2 и распределитель 3V1 переключается. Шток цилиндра 3А поднимает груз.

Шаг 5 начнется после того, как сработает реле К11 с задержкой в 2 секунды. Ключ К11 активирует соленоид 1Y2 и распределитель 1V1 переключается. Шток цилиндра 1А возвращает тележку.

Шаг 6 начинается, когда тележка вернется и сработает датчик 1В1. Ключ К1 включает реле К12. Ключ К12 активирует соленоид 2Y2, распределитель 2V1 переключается и шток цилиндра 2А поднимается в исходное положение. Система готова к новому циклу.

Пневмоэлектрическая схема с использованием логического модуля

Пошаговое описание работы

Шаг 1 начинается с нажатия кнопки S1. Шток цилиндра 2А опускается.

Шаг 2 начинается, когда срабатывает датчик 2B2. Шток цилиндра 2А поднимается.

Шаг 3 начинается, когда срабатывает датчик 2B1. Шток цилиндра 1А перемещает тележку вправо.

Шаг 4 начинается после того, как сработает датчик 1B2 и сработает задержка 5 секунд. Шток цилиндра 3А опускается.

Шаг 5 начинается, когда срабатывает датчик 3B2. Шток цилиндра 3А поднимает груз.

Шаг 6 начинается после того, как сработает датчик 3B1 и сработает задержка 2 секунды. Шток цилиндра 1А возвращает тележку в исходное положение. После срабатывания датчика 1B1 система снова готова к циклу.

Список использованной литературы

1. Моделирование пневмосистем в среде FluidSIM: учебное пособие / Ковыршин С.В., Сегедин Р.А. ­ — Иркутск: ИрГУПС, 2011. — 48 с.

2. Пневмоавтоматика. Основной курс TP101. Учебный курс / Festo Didactic. — 2006. — 145 с.