Автоматизация процесса обмывки тележек в двухзонной моечной машине. Конструктивная схема автоматизируемой машины

8.3.2 Автоматизация процесса обмывки тележек в двухзонной моечной машине

Конструктивная схема автоматизируемой машины представлена на    рисунке 1.

1 – конвейер для перемещения тележек;

2 – тележка;

3 – вентиляционная система;

4 – система обмывки водой;

5 – система обмывки 2% раствором каустической соды;

6 – подъёмные ворота обмывочных камер.

Рисунок 1 – Конструктивная схема двухзонной моечной машины

Определяем перечень автоматизируемых операций:

              – открытие трёх дверей;

– перемещение тележек;

– закрывание дверей;

– обмывка.

Размещаем на схеме силовые приводы:

– для открытия и закрытия дверей используем пневмопривод, приводимый в действие воздушной иагистралью тележечного участка, через золотниковый распределитель УА1;

– конвейер, осуществляющий перемещение тележек, приводится в действие электродвигателем М1;

– насос для подачи моющего 2% раствора каустической соды в первой зоне обмывки приводится в действие электродвигателем М2;

– насос для подачи воды во второй зоне обмывки приводится в действие электродвигателем М3;       

– вентиляция в первой зоне осуществляется при включении электродвигателем М4, во второй зоне – электродвигателем М5;

– для отвода грязи из обмывочных зон используем два фекальных насоса, приводимых в действие электродвигателями М6 и М7.

Определим устройства автоматики непосредственно управляющими силовыми приводами:

– электродвигатель М1 управляется электромагнитным контактором КМ1;

– золотниковый пневмораспределитель УА1 имеет две катушки – УА1.1 осуществляет подъём ворот, а УА1.2 опускание ворот;

– электродвигатель М2 управляется электромагнитным контактором КМ2;

– электродвигатель М3 управляется электромагнитным контактором КМ3;

– электродвигатель М4 управляется электромагнитным контактором КМ4;

– электродвигатель М5 управляется электромагнитным контактором КМ5;

– электродвигатель М6 управляется электромагнитным контактором КМ6;

– электродвигатель М7 управляется электромагнитным контактором КМ7.

Размещаем на конструктивной схеме концевые выключатели.

Концевые выключатели размещаются в крайних точках траектории перемещения элементов автоматического устройства, а также там, где их функции должны приостанавливаться.

SQ1; SQ2; SQ3; SQ4; SQ5; SQ6; SQ7.

Составляем циклограмму .

Определяем состояние входных и выходных сигналов автомата.

Состояние автомата обозначается буквой а и соответствует тем производственным операциям, которые автомат выполняет:

а₁ – открытие дверей;

а₂ – перемещение тележек;

а₃ – закрытие дверей;

а₄ – обмывка.

Входные сигналы обозначаются буквой х:

х₁=1 при замыкании концевого выключателя SQ₁;

х₂=1 при замыкании концевого выключателя SQ₂;

х₃=1 при замыкании концевого выключателя SQ₃;

х₄=1 при замыкании концевого выключателя SQ₄;

х₅=1 при замыкании концевого выключателя SQ₅;

х₆=1 при замыкании концевого выключателя SQ₆;

х₇=1 при замыкании концевого выключателя SQ₇;

х₈=1 при срабатывании реле времени КТ₁.

Выходные сигналы обозначаются буквой W.

Это сигналы, которые вырабатываются автоматом для того, чтобы срабатывали те или иные силовые приводы.

W₁=1– для открытия дверей;

W₂=1– для перемещения тележек;

W₃ =1– для закрытия дверей;

W₄ =1– для обмывки.

Определение количества элементов памяти в схеме автомата.

Элементом памяти является триггер. Между количеством триггеров n имеется связь С2ⁿ, что для построения автомата с двумя состояниями достаточно одного триггера. Для автомата с четырьмя состояниями необходимо два триггера, как в нашем случае. Это триггеры А и В.

Составление графа структурного автомата.

Граф структурного автомата состоит из вершин и ветвей. Вершина графа отражает состояние автомата. В вершине графа проставляется шифр состояния а₁,а₂, а₃, а₄ и шифр выходного сигнала, действующего в это время. Вершины графа соединяются ветвями, что означает переход автомата из одного состояния в другое. Над ветвью проставляется шифр входного сигнала, под действием которого происходит рассматриваемый переход. В вершинах также проставляется двоичный цифровой шифр, число разрядов которого соответствует количеству триггеров. В данном случае два триггера двухзначный шифр. Первый разряд соответствует состоянию триггера А, второй – В.

Требования к шифрам:

– шифры вершин не повторяются;

– шифры соседних вершин отличаются только одним разрядом.

Над ветвями графа структурного автомата проставляются шифры, характеризующие переключение отдельных триггеров. Если триггер переключается с состояния 0 в состояние 1, то над соответствующей ветвью проставляется S с индексом того триггера, который меняет своё состояние. Если триггер переключается с состояния 1 в состояние 0, то над ветвью проставляется R с соответствующим индексом.

Составляем логические функции переключения триггеров и выходных сигналов автомата.

Логическая функция выхода автомата представляет собой конъюкцию (логическое умножение) переменных, характеризующих состояние автомата ( переменных триггеров А и В). Если переменная триггера имеет значение 0, то она записывается со знаком инверсии (с надчёркиванием), а если равна 1 то без знака.

Логическая функция составляется на основе графа структурного автомата.

W;

W;

W;            

W;

Функции переключения триггеров представляют собой конъюкцию (логическое умножение) переменных, характеризующих исходное состояние автомата и переменной, под действием которой происходит данное переключение.

S;

S;

R;

             R;

Упростим полученные функции для переключения триггеров:

S;

S;

R;

R.

Построение логической части схемы автоматического управления.

Построение силовой части схемы автоматического управления.

Общая схема автоматического управления состоит из:

– блока включения-выключения сигнализации защиты;

– блок питания;

– блок логики (формируется заданная последовательность сигналов);

– блок выходных усилителей;

– блок электромагнитных контакторов.

Описание схемы автоматического управления.

Схема управления подключается к питающей сети рубильником Q₁.

О включенном состоянии сигнализирует лампа красного цвета HL1.

Плавкие предохранители FU1–FU3 предназначены для защиты от коротких замыканий в силовых цепях. Предохранитель FU4 защищает от коротких замыканий в цепях управления. Кнопка SB1 служит для включения установки в рабочий режим. О рабочем режиме сигнализирует лампа зелёного цвета HL2. Кнопка SB2 служит для отключения установки.

Тепловые реле КК1–КК7 отключают установку в случае перегрузки электродвигателей М1–М7.

Пусковое реле К1 шунтирует кнопку пуска SB1 при её нажатии. После срабатывания реле её можно отпустить.

Усилители DA1–DA4 служат для усиления управляющих сигналов до

уровня необходимого для срабатывания электромагнитных контакторов КМ1–КМ7 и электромагнитного золотникового распределителя УА1.