Формализованное описание дискретных технологических процессов. Функциональные схемы автоматизации. Автоматизация непрерывных технологических процессов: Методические указания по курсовому проектированию. Часть 2, страница 11

Входные сигналы:

Для того, чтобы объект автоматизации функционировал в соответствии с технологическими требованиями, нужно прежде всего, определить минимально необходимое число входных сигналов и сформулировать условия их появления и исчезновения. В качестве командных органов, формирующих входные воздействия в дискретных системах, могут быть использованы сигналы кнопок, переключателей, конечных выключателей, датчиков различных параметров и т.п.

Примем следующие входные сигналы:

Х1 - Этот сигнал является эквивалентным для сигналов общего управления агрегатом: подачи напряжения на схему, подачи сигнала начало цикла, отсутствие воздействия на аварийные кнопки «стоп» и т.п. При отсутствии сигнала XI работа накопителя невозможна.

Х2 - режим наладки.

ХЗ - щит находится в конце транспортера.

Х4 - щит полностью находится на подъемном столе.

Х5 - подъемный стол находится в нижнем положении.

Х6 - подъемный стол находится в верхнем положении.

Х7 - стопа достигла заданной высоты.

Х8 - пуск транспортера.

Х9 - остановка транспортера.

XI0 - тепловое реле двигателя транспортера.

Х11 - подъемный стол движется в верх.

Х12 - подъемный стол пресс движется в низ.

XI3 - аварийный стоп.

Выходные сигналы:

В качестве исполнительных элементов в автоматических системах используют гидро и пневмоцилиндры, электрические двигатели, муфты и магниты, дифрагменные пневматические и гидравлические лопастные механизмы и т.д.

На уровне систем управления к исполнительным можно отнести такие элементы, срабатывание которых вызывает включение перечисленных выше двигателей, цилиндров и т.п. Здесь речь идет о магнитных пускателях, контакторах, электромагнитах, управляющих цилиндрах. К этой же категории можно отнести различного рода сигнальные лампы, вторичные приборы, сирены, звонки и т.д.

Y1 - сигнал включения транспортера.

Y2 - сигнал к началу подъема стола.

Y3 - сигнал к началу опускания стола.

Составить логическое уравнение и циклограмму работы объекта:

Y1 = X1-X13-X9-X10-(X8 +У1)-(Х2-(Х5*Х4 + Х4-Х3)+Х2)

Y2 = XI • Х13 • Х6 • (Х2 • Х4 • Х7 + Х2 • X11)

Y3 = XI • Х13 • Х5 • (Х2 + Х12 • Х2)

Циклограмма представлена на схеме 1.

На основе логического уравнения составить контактную схему

управления:

Контактная схема управления представлена на схеме 2, силовая схема представлена на схеме 3.

Выбор технических средств:

Х1 - АП-50 ЗМТ (устройство защиты)

Х2 - ВК16-19Б22121-40ТЗ (кнопка с механической фиксацией)

ХЗ -ВК-211 (выключатель конечный)

Х4 - ВК-211 (выключатель конечный)

Х5 -ВКМ-441 (выключатель конечный)

Х6 - ВКМ-441 (выключатель конечный)

Х7 - ВКМ-441 (выключатель конечный)

Х8 -ВК16-19Б42123-40ТЭ (кнопка с электромагнитной фиксацией)

Х9 - ВК16-19Б42120-40ТЗ (кнопка без фиксации)

Х10-РТ-15

Х11 -ВК16-19Б42120-40ТЗ (кнопка без фиксации)

Х12 - ВК16-19Б42120-40ТЗ (кнопка без фиксации)

Х13 -ВК16-19Б42120-40ТЗ (кнопка без фиксации)

Y1 -П-300 (электромагнит пускателя двигателя)

Y2 - ЭС-5100 (электромагнит для управления гидрозолотником)

Y3 - ЭС-5100 (электромагнит для управления гидрозолотником)

Предохранитель должен быть рассчитан на силу тока 1,2 А

Расчет надежности схемы:

Провести резервирование:

Для резервирование выбираем самый ненадежный элемент. Зарезервируем катушки:         

После резервирования схема управления и силовая схема были изменены,изменения отражены на схемах 4,5

Составить схему управления на бесконтактных элементах:

Схема представлена на схеме 6.

Составить программу управления для программируемого контроллера:

Контактная схема управления

Силовая схема

Контактная схема после резервирования