Алгоритм управления определяет последовательность включения его исполнительных элементов, к которым относятся нереверсируемые электродвигатели М1 – привода винтовых роликов, М2 – вращения пилы, М4 – привода транспортера и реверсируемый электродвигатель М3 – подачи пилы. Электрическая схема включения электродвигателей приведена на листе 2 приложения. Защита каждого исполнительного элемента выполнена в виде тепловых реле полуавтоматического действия типа РТ, контакты которых также находятся и в схеме управления, что позволяет отключить всю установку или отдельные ее механизмы с нескольких точек, лежащих вне зоны действия установки, в случае аварийного отключения. Это особенно важно, когда зона действия работающей в автоматическом режиме установки пересекается или соприкасается с зонами, в которых возможно нахождение обслуживающего персонала.
Разработка и описание схемы управления.
Принципиальная электрическая схема управления торцовочного станка изображена на листе 3 приложения. При нажатии кнопки SП замыкается первая цепь. Срабатывает промежуточное реле К и замыкает свои контакты 1К и 2К. контакт 1К выполняет роль самоподхвата после отпускания кнопки SП. Благодаря замыканию контакта 2К срабатывает катушка магнитного пускателя КМ1 и включает электродвигатель М1 привода винтовых роликов. Изделие подается под пилу и своим торцом нажимает на выключатель SQ1, который может перемещаться и закрепляться на направляющей линейке, определяя заданные размеры отпиливаемого изделия. При нажатии на этот выключатель контакт 1SQ1 обрывает цепь второго провода и винтовые ролики останавливаются, а контакт 2SQ1 подает питание на катушку электромагнитного вентиля YA1. Происходит зажим изделия с одновременным срабатыванием выключателя SQ2. Контакт этого выключателя обеспечивает включение катушки магнитного пускателя КМ2 электродвигателя М2 вращения пилы в цепи четвертого провода. Контакт 2КМ2, замыкаясь, создает цепь питания пятого провода и включается катушка магнитного пускателя КМ3 реверсивного электродвигателя подачи пилы. После прохождения пилой заданного пути срабатывает концевой выключатель SQ3, который обесточивает своим контактом 1SQ3 катушку КМ3 пускателя. Двигатель М3 подачи пилы отключается. Одновременно (без паузы) контакт 2SQ3 замыкает цепь шестого провода и включает катушку КМ4 пускателя. Этим обеспечивается реверс электродвигателя М3. Пила возвращается в исходное положение. Это происходит при выключенном электродвигателе вращения пилы, так как отключился контакт 4КМ4 в цепи четвертого провода. Возврат пилы происходит независимо от положения выключателя SQ3, потому что произошел самоподхват катушки КМ4 контактом 2КМ4. Одновременно включается катушка YA2 электромагнитного вентиля и происходит освобождение детали от зажима, так как катушка YA1 отключена контактом 5КМ4 – первый вентиль закрыт. При возврате упор пилы воздействует на концевой выключатель SQ4. Катушка КМ4 обесточивается и двигатель М3 подачи пилы останавливается. Одновременно в цепи пятого провода замыкается контакт 3КМ4, подготавливая цепь включения подачи пилы снова. В конце обратного хода пила поворачивает рычаг, который посредством шарнирной системы сбрасывает отпиленную часть доски на продольный транспортер, который включается после нажатия упора пилы на концевой выключатель SQ4 через его второй контакт 2SQ4 в цепи седьмого провода катушки магнитного пускателя КМ5 электродвигателя М4 привода транспортера. Повторного зажима отпиленной части не происходит, так как сначала сбрасывается изделие ( контакт 2SQ1 размыкается), а потом обесточивается катушка КМ4 ( контакт 5КМ4 замыкается). Как только конечный выключатель SQ1 принимает первоначальное положение, включается электродвигатель привода винтовых роликов, и процесс повторяется снова без вмешательства человека.
Для выключения автоматической установки предусмотрен кнопочный выключатель S0.
7
5
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ РАЗРАБОТАННОЙ СХЕМЫ.
Надежность электрических схем систем автоматического управления определяют такими показателями безотказности, как вероятность безотказной работы Р(t) в течение заданного отрезка времени, интенсивность отказов λ(t); средняя наработка до первого отказа ТСР. Значения названных критериев для отдельных элементов или устройств определяются на основе объективных статических данных об их отказах, фиксируемых в процессе эксплуатации при определенных условиях. Результаты наблюдения служат исходным материалом для построения зависимостей, отражающих изменения количества отказов во времени для каждого наблюдаемого объекта. Если среди объектов, взятых под наблюдение, через некоторый промежуток времени ∆t вышло из строя (отказало) ∆h(t) объектов, то интенсивность отказов для данной группы ( выборки) объектов может быть найдена как:
Где hср = (hi + hi+1)/2 – среднее число исправно работающих объектов в интервале времени ∆t;
hi, hi+1 – количество работающих объектов соответственно в начале и в конце рассматриваемого временного интервала ∆t.
Опыт эксплуатации технических устройств различного назначения указывает на то, что для большинства из них интенсивность отказов может быть принята постоянной λ = const. Тогда вероятность безотказной работы любого элемента и устройства автоматики в целом будет
В любой схеме системы автоматического управления каждая последующая цепь зависима от предыдущей. Поэтому принимают, что цепи в электрических схемах соединены последовательно. Тогда вероятность безотказной работы сложного устройства находится как произведение вероятностей безотказной работы всех « n » элементов, входящих в его состав, по формуле:
Где Рi(t) – вероятность безотказной работы i-го элемента;
λi – интенсивность отказов i-го элемента, 1/ч.
Уравнение может быть записано в иной форме:
где λ1, λ2, λ3, ….., λn – значения интенсивности отказов каждого из элементов устройства.
7
6
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
Элементы, входящие в схему управления торцовочного станка приведены в табл.1.
Таблица 1
Наименование элемента
λ, 1/ч · 10-6
Кол – во
λ · n, 1/ч · 10-6
Реле электромагнитное
0,5
3
1,5
Путевой выключатель
0,14
4
0,56
Пускатель
16,1
5
80,5
Выключатель кнопочный
0,11
2
0,22
Итого
Вероятность отказов за 1000 часов составит:
Список литературы.
1. И.Ф. Скиба. Комплексная механизация и автоматизация ремонта подвижного состава. Транспорт, 1977 г.
2. М.М. Болотин, Л.Л. Осиновский. Автоматизация производственных процессов при изготовлении и ремонте вагонов, Транспорт, 1989 г.
3. С.Д. Бушуев, В.С. Михайлов. Автоматика и автоматизация производственных процессов, Высшая школа, 1990 г.
4. В.Е. Новиков. Системы автоматизации производства и ремонта вагонов, Методическое пособие, РГОТУПС, 2002 г.
7
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
00 – В – 11137
8
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
00 – В – 11137
9
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
00 – В – 11137
10
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
Дата
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.