6. Информационная подсистема

6.3. Пневмоклапаны последовательности

Помимо контроля положения исполнительных механизмов либо кинематически связанных с ними подвиж­ных частей технологических установок нередко требуется также формирование управляющих сигналов на ос­нове информации о значении давления в определенных точках пневматической системы. В таких случаях говорят об управлении по давлению.

Устройства, преобразующие аналогово-пневматический сигнал на входе при достижении им заданной вели­чины в дискретный пневматический сигнал на выходе, называют клапанами последовательности или реле давления с пневматическим выходом (рис. 6.11).

Рис. 6.11. Пневмоклапаны последовательности

Условные графические обозначения пневмоклапанов последовательности могут различаться в зависимос­ти от их конструктивного исполнения. Так, клапан последовательности, показанный на рис. 6.11, а, представля­ет собой комбинацию предохранительного клапана с внешним управлением 1 и 3/2-пневмораспределителя с пневматическим управлением 7, включенных последовательно, что находит отражение в его условном обозна­чении. Напомним: штрихпунктирная линия, охватывающая обозначения нескольких пневматических элемен­тов, указывает на то, что эти элементы не являются самостоятельными аппаратами, а входят в состав объеди­няющего их устройства.

Давление в канале управления X должно быть таким, чтобы усилие, возникающее на мембране 3, было достаточным для преодоления усилия настроечной пружины 2. Как только это условие выполняется, открыва­ется пилотный клапан 4 и сжатый воздух начинает поступать к мембране 5 переключающего элемента 6 рас­пределителя 7. При срабатывании данного элемента происходит переключение пневмораспределителя 7, в результате чего в канале А появляется сигнал. Усилие настроечной пружины можно изменить путем вращения регулировочного винта.

Клапан, изображенный на рис. 6.11, б, выполнен на базе 3/2-распределителя с пневматическим управлени­ем. Порог срабатывания клапана настраивают смещением регулировочной втулки 3, на которую опирается пружина 2 приводного поршня 1. Перемещение втулки 3 сопровождается изменением усилия предварительно­го сжатия пружины 2 и обеспечивается вращением регулировочной гайки 4.

Следует обратить внимание на то, что активная площадь приводного поршня 1 (на которую воздействует контролируемое давление) резко увеличивается при его трогании с места из исходной позиции. Это означает, что даже постепенное повышение давления в канале X до некоторого порогового значения (величины настрой­ки) приводит не к плавному перемещению управляющего поршня, а к его резкому переходу в выдвинутое поло­жение, что обеспечивает четкое переключение пневмораспределителя.

При выборе клапанов последовательности необходимо принимать во внимание следующие технические характеристики:

110

6. Информационная подсистема

• диапазон воспринимаемых давлений (максимальная и минимальная величины давления);

• точность настройки;

• стабильность работы (способность сохранять настройку давления срабатывания при многократных пере­ ключениях);

■ величина гистерезиса (разница между давлением включения и давлением отключения);

• номинальный расход воздуха, протекающего через клапан.

В качестве примера использования пневмоклапана последовательности рассмотрим установку для формиро­вания комплектов из четырех пластиковых бутылок с целью последующей их упаковки (рис. 6.12, а).

Рис. 6.12. Установка для формирования комплектов бутылок

Бутылки, поступающие по конвейеру в рабочую зону установки, сдвигаются в позицию упаковки по команде оператора при нажатии на пневмокнопку 1.2 (рис. 6.12, б). Команда же на возврат цилиндра в исходную пози­цию формируется не на основе положения его штока, а поступает от клапана последовательности 1.3, пере­ключение которого происходит в тот момент, когда давление в поршневой полости цилиндра 1.0 достигает величины 0,12 МПа (1,2 бар).

При перемещении бутылки давления в поршневой полости пневмоцилиндра недостаточно для переключе­ния клапана последовательности. Давление начинает расти при установке штока на упор, т. е. с того момента, когда бутылка займет свое место в комплекте. Давление срабатывания клапана последовательности (а следо­вательно, и усилие, развиваемое цилиндром) подбирают таким образом, чтобы шток не мог повредить бутылку.