Переключающий распределитель
Постановка задачи.
С помощью сдвигающего устройства детали должны выниматься из магазина и далее передаваться в коробку. Цилиндр 1.0 выталкивает деталь из магазина, а цилиндр 2.0 передает ее в коробку. Шток цилиндра 1.0 втягивается лишь тогда, когда шток цилиндра 2.0 втянут. Рабочий цикл должен начинаться при нажатии стартовой кнопки. Положения штока поршня должны опрашиваться с помощью концевых выключателей.
Рис. Эскиз объекта управления
Рис. Диаграмма "Перемещение - шаг"
Рис. Принципиальная схема системы
Решение.
На принципиальной схеме (рис.6.11.) все информационные устройства включены активно, т.е. их каналы питания напрямую подключены к источнику сжатого воздуха, а не через ряд управляющих распределителей. Потери давления уменьшаются, а быстродействие логико-вычислительной подсистемы увеличивается. Информационные элементы соединяются с переключающим распределителем с помощью клапанов двух давлений ("И"-клапанов).
Рассмотрим процесс управления, состоящий из трех шагов. Совпадение сигналов может встретиться на втором шаге. На первом шаге выдвигается шток цилиндра 1.0, а на втором шаге он должен втянуться, Поэтому может быть совпадение сигналов на каналах управления 14(Z) и 12(Y) распределителя с двусторонним управлением 1.1. В исходном положении концевой выключатель 1.4 включается штоком цилиндра 2.0, Кнопка 1.2 включается на короткое время для пуска системы управления и поэтому может использоваться для исключения первого совпадения сигналов.
Второе совпадение сигналов встречается на распределителе с двусторонним управлением 2.1, а именно - на третьем шаге. В данном случае шток порня должен втягиваться, когда он достигнет переднего конечного положения. Первый из двух сигналов в каналы управления распределителя 2.1 должен поступать лишь кратковременно.
С целью исключения совпадения сигналов составлена принципиальная схема с тремя линиями S1 ...S3 для реализации трех шагов.
На первом шаге выдвигается шток поршня цилиндра 1.0. Сигнал к каналу управления 14(Z) распределителя 1.1 передается от линии S1.
На втором шаге осуществляется два движения: шток поршня цилиндра 1.0 втягивается и шток поршня цилиндра 2.0 выдвигается. Теперь каналы управления 12(Y) распределителя 1.1 и 14(Z) распределителя 2.1 запитываются от линии S2.
На третьем шаге с помощью сигнала, поступившего на вход 12(Y) распределителя 2.1, втягивается шток поршня цилиндра 2.0. Этот сигнал передается от линии S3.
Новый старт цикла возможен, если включены клапана 1.2 и 1.4. Затем включается концевой выключатель 1.3 и подает сигнал в канал управления 12(Y) переключающего клапана 0.3. Клапан 0.3 переключается и подает питание в линию S2, а линия S1 соединяется с атмосферой, Шток цилиндра 1.0 втягивается, а цилиндра 2.0 выдвигается. Текущие конечные положения опрашиваются концевыми выключателями 2.3 и 2.5, которые подсоединены к каналу управления 12(Y) переключающего распределителя 0.4. Клапан 0.4 переключается, линия S2 соединяется с атмосферой, а линия S3 - с питанием. Как только при выдвижении штока цилиндра 2.0 включится концевой выключатель 1.4, будут созданы условия для нового старта системы управления. При нажатии пусковой кнопки 1.2 начнется новый цикл работы.