Элементы автоматизации (Глава 2 книги "Роботы и автоматизация производства")

исходное (нормальное) состояние, когда внешняя сила не действует. В нормальном состоянии контакты могут быть замкнутыми или разомкнутыми, поэтому для описания контактов выключателей ввели термины замыкающие и размыкающие.

Обыкновенный стенной выключатель является примером рычажного переключателя и в простейшем случае только замыкает или размыкает одну электрическую цепь. Такие выключатели называются однополюсными выключателями для одной цепи, а их изображение на схемах приведено на рис. 2.2, а. Термин однополюсный для одной цепи предполагает существование многополюсных выключателей для нескольких цепей, и их работу необходимо изучить, чтобы понять название простейшего выключателя. Рычажные выключатели бывают самых различных конструкций. На промышленном оборудовании обычно устанавливают двухпозиционные выключатели, как те, что на электрических лампах, но бывают и трехпозиционные, отключающие цепь при их среднем положении. Это позволяет управлять двумя различными цепями.

Отклонение рычажка выключателя влево замыкает одну цепь, отклонение вправо — другую, в центральном положении обе цепи разомкнуты. Даже когда рычажный выключатель имеет

Рис. 2.3

Поворотный выключатель:

1 — скользящий контакт

Рис. 2.4

Электрические кнопки:

а - с замыкающими контактами, б—с размыкающими контактами только два положения, он может управлять двумя цепями. На рис. 2.2, б показано, как такой выключатель с подведенным к нему общим проводом обеспечивает включение двух различных цепей. Такой выключатель называется однополюсным выключателем для двух цепей. Выключатель является однополюсным из-за наличия общего провода, но он обслуживает две цепи, подключая их попеременно к одному полюсу. Наряду с этим можно иметь и два провода, подводимых к выключателю, что позволило бы ему за одно движение соединить две цепи, не имеющие общего полюса. Выключатель, обеспечивающий такое соединение, называется двухполюсным выключателем для одной цепи, а его схема приведена на рис. 2.2, в. В еще одной конструкции каждый контакт с одной стороны выключателя может быть соединен с одним из двух контактов, имеющихся с другой стороны. Такой выключатель называется двухполюсным выключателем для двух цепей, а его схема показана на рис. 2.2, г.

Можно добавлять сколько угодно полюсов, но использование рычажных выключателей более чем для двух цепей становится нецелесообразным. Для большого количества цепей более удобным является поворотный выключатель. На рис. 2.3 показан поворотный выключатель, который можно классифицировать как однополюсный выключатель для пяти цепей, однако обычно его называют просто шестипозиционным вращающимся переключателем. На каждой из шести позиций имеется механический фиксатор. Следует обратить внимание на то, что позиций шесть, а цепей всего пять. Одна позиция используется для отключения всех цепей. Рукоятки управления без фиксированных позиций обычно служат для бесступенчатого управления переменными параметрами автоматизированного процесса, которые могут принимать любое значение в некотором непрерывном диапазоне. Такими рукоятками можно менять напряжение, сопротивление или емкость электрической цепи, меняя тем самым такие величины, как скорость, положение или интенсивность автоматизированного процесса. Однако для того, чтобы автоматизировать производственные системы и использовать роботы, понимать, как работают выключатели и другие дискретные селективные устройства значительно важнее, чем понимать работу устройств управления непрерывного типа.

Техника безопасности при эксплуатации роботов и других автоматизированных систем требует, чтобы большинство выключателей на панели ручного управления имели только одно стабильное положение: «Выключено». В этом случае для того чтобы выключатель оставался включенным, оператор должен непрерывно на него воздействовать. Достоинством выключателей с одним стабильным положением