Isang intuitive na paraan para sa pagdidisenyo ng mga control scheme

Intuitive na pamamaraan — isang paraan ng pagbuo ng mga control scheme batay sa karanasang nakuha sa iba't ibang mga organisasyon ng disenyo sa automation ng iba't ibang mga mekanismo. Ito ay batay sa intuwisyon ng inhinyero ng taga-disenyo.

Ang isa lamang na nakatanggap ng lahat ng nakaraang karanasan at may ilang mga kakayahan sa mga tuntunin ng pagguhit ng mga scheme, na maaaring mag-isip nang abstract at makatuwirang lohikal, ay maaaring ganap na makabisado ang pamamaraang ito. Sa kabila ng pagiging kumplikado nito, karamihan sa mga electrical designer ay gumagamit ng intuitive na paraan nang husto.

Halimbawa, isaalang-alang ang isang pinasimple na kinematic diagram ng isang push lever (Larawan 1). Kapag ang gulong 5 ay umiikot nang pakanan, ang pingga 4 ay umiikot sa pingga 1 tungkol sa axis O, sa gayon ay pinipilit ang sapatos 3 na may pingga 2 na magsalin. Sa karagdagang pag-ikot ng gulong 5, ang direksyon ng paggalaw ng pingga 1 ay nagbabago at ang sapatos ay bumalik sa orihinal na posisyon nito, pagkatapos ay dapat huminto ang makina.

kanin. 1. Schematic diagram ng kontrol ng lever pusher

Ang itinuturing na mekanismo ay isang tipikal na kinatawan ng isang aparato sa pagtulak.Sa unang cycle, naka-on at tumatakbo ang mekanismo. Sa pangalawang sukat ay hindi ito gumagana. Ang cycle kung saan hindi gumagana ang mekanismo ay tinatawag na zero. Bagama't ang sapatos ay ganap na tumutugon (pasulong at paatras), ang isang di-nababaligtad na de-koryenteng motor ay maaaring gamitin para sa pagpapaandar.

Ang control circuit ng lever-piston electric motor ay binubuo ng dalawang bahagi (sa Fig. 1 sila ay pinaghihiwalay ng isang tuldok na linya): ang power circuit at ang control circuit.

Isaalang-alang ang layunin ng mga elemento ng power circuit. Ang three-phase current ay ibinibigay sa QS switch, na pumuputol sa power supply sa electric motor kung sakaling ayusin o masira ang magnetic starter. Pagkatapos ang kasalukuyang dumadaloy sa circuit breaker na ang QF release ay ipinapakita sa diagram. Ito ay dinisenyo upang protektahan at idiskonekta ang power supply sa drive sa kaso ng mga short circuit na alon. Ang mga pangunahing contact ng magnetic starter KM ay i-on o i-off ang winding ng electric motor M.

Ang mga thermal relay na KK1 at KK2, ang mga elemento ng pag-init na ipinapakita sa mga circuit ng kuryente, ay idinisenyo upang protektahan ang de-koryenteng motor mula sa matagal na labis na karga:

Ang control scheme ay gumagana tulad ng sumusunod. Kapag pinindot mo ang start button SB1, ang coil ng magnetic starter KM ay na-energize at samakatuwid ang mga contact ng supply circuit ng KM ay sarado at ang electric current ay pumapasok sa motor winding. Ang motor rotor ay pinaikot at ang drum ay nagsisimulang umusad. Kasabay nito, lumalayo ito sa pingga ng limit switch SQ at sarado ang mga contact nito.

Kapag ang start button SB1 ay inilabas at ang mga contact nito ay nakabukas, ang KM coil ng magnetic starter ay makakatanggap ng kapangyarihan sa pamamagitan ng mga contact ng limit switch SQ.Pagkatapos sumulong, at pagkatapos ay paatras, pipindutin ng piston ang lever ng limit switch SQ, magbubukas ang mga contact nito at ang coil ng KM ay patayin. Magiging sanhi ito ng KM contact sa power circuit na buksan at ihinto ang electric motor.

Ang itinuturing na circuit ay naglalaman ng mga power at control circuit. Sa hinaharap, mga control scheme lang ang isasaalang-alang.

Sa pamamagitan ng function, i.e. sa pamamagitan ng layunin, ang lahat ng mga elemento na kasangkot sa pagpapatakbo ng circuit ay maaaring nahahati sa tatlong grupo: control contact, intermediate elements at executive elements.

Ang mga control contact ay ang mga elemento kung saan ibinibigay ang mga utos (mga pindutan ng kontrol, switch, limit switch, pangunahing converter, relay contact, atbp.).

Ang mismong pangalan ng mga intermediate na elemento ay nagpapahiwatig na sila ay sumasakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng control at executive na mga elemento. Sa mga relay-contact circuit, kasama sa mga ito ang mga time relay at intermediate relay, at sa mga non-contact circuit — mga pintuan ng lohika.

Ang mga elemento ng ehekutibo ay mga mekanismo ng ehekutibo. Gayunpaman, kapag bumubuo ng mga control circuit, ang mga mekanismo ng drive mismo (mga de-koryenteng motor o mga elemento ng pag-init) ay hindi ginagamit, ngunit ang mga device na kasama ang mga ito, i.e. mga magnetic starter, contactor, atbp.

Ang lahat ng mga control contact, ayon sa kanilang functional na prinsipyo, ay nahahati sa limang uri: simulan ang contact na may maikling aksyon (PC), simulan ang contact na may mahabang aksyon (PD), stop contact na may maikling aksyon (OK), stop contact na may mahabang aksyon (OD). ), start-stop contact (software). Ang mga contact na ito ay tinatawag na mga pangunahing.

Ang mga cyclograms ng pagpapatakbo ng lahat ng mga tipikal na contact sa kontrol ng mga cyclic na mekanismo ay ipinapakita sa fig. 2.

kanin. 2.Cyclogram ng control contact

Ang bawat isa sa limang contact ay magsisimulang gumana (magsasara) at magtatapos (magbubukas) sa mga partikular na sandali sa oras. Kaya, ang mga start contact ay nagsisimula sa kanilang trabaho kasama ang simula ng working stroke, ngunit ang YAK contact ay huminto sa pagtatrabaho sa panahon ng working stroke, OD — sa panahon ng pag-pause, iyon ay, sila ay naiiba sa bawat isa lamang sa mga sandali ng pag-off ( pagbubukas).

Ang paghinto ng mga contact, na, hindi tulad ng pagsisimula ng mga contact, huminto sa pagtatrabaho kasabay ng pagtatapos ng working stroke, ay naiiba sa mga sandali ng pagsasama (pagsasara). Ang stop contact OK ay magsisimula sa operasyon nito sa panahon ng working stroke, at ang contact OD - sa panahon ng pause. Tanging ang contact ng software ang nagsisimula sa trabaho nito kasama ang simula ng working course at nagtatapos sa pagtatapos nito.

Sa tulong ng itinuturing na limang pangunahing mga contact, posible na makakuha ng apat na mga scheme para sa pagkontrol ng executive at intermediate na mga elemento, na tinatawag na tipikal na mga scheme (Larawan 3).

kanin. 3. Mga karaniwang control scheme para sa executive at intermediate circuit

Ang unang tipikal na circuit (Fig. 3, a) ay mayroon lamang isang software control contact. Kung ito ay sarado, pagkatapos ay ang electric current ay dumadaloy sa actuator X, at kung ito ay bukas, walang kasalukuyang dumadaloy. Ang PO contact ay may sariling kahulugan at lahat ng iba pang contact ay dapat gamitin nang magkapares (magsimula at huminto).

Ang pangalawang tipikal na circuit ay may dalawang control contact na may tuluy-tuloy na pagkilos: PD at OD (Larawan 3, b).

Ang ikatlong tipikal na circuit ay binubuo ng start contact ng computer at ang stop contact OD, bilang karagdagan sa mga control contact, ang circuit na ito ay dapat magsama ng blocking contact x, kung saan ang actuator X ay patuloy na makakatanggap ng kapangyarihan pagkatapos ng start contact ng binuksan ang computer (Larawan 3, c).

Ang ika-apat na tipikal na pamamaraan ay batay sa dalawang panandaliang contact: simulan ang isang computer at itigil ang OK, konektado sa parallel (Larawan 3, d).

Ang ibinigay na apat na tipikal na mga scheme ay nagbibigay-daan (na parang mula sa mga cube) na bumuo ng mga kumplikadong parallel-serial na mga scheme para sa pagkontrol ng mga contact. Kaya, halimbawa, ang lever control scheme na isinasaalang-alang (tingnan ang Fig. 1) ay batay sa ikaapat na tipikal na scheme. Gumagamit ito ng mga push button na SB1 bilang short-term start contact at SQ limit switch bilang short-term stop contact.

Kapag gumuhit ng isang control scheme gamit ang isang intuitive na pamamaraan, kinakailangan upang matukoy nang tama ang uri ng control contact, iyon ay, ang tagal ng pagkilos nito.

Isaalang-alang ang isang halimbawa ng pagbuo ng control scheme gamit ang intuitive na paraan gamit ang mga tipikal na scheme.

Hayaan itong kinakailangan upang bumuo ng isang semi-awtomatikong aparato para sa pagkontrol ng isang inductor at isang aparato para sa pag-spray ng isang instalasyon na idinisenyo para sa pagpainit ng isang produkto na may mataas na dalas ng mga alon at pagkatapos ay palamig ito sa mga jet ng tubig. Ang oras ng pag-init ng produkto sa inductor ay 12 s at ang oras ng paglamig ay 8 h. Ang produkto ay manu-manong naka-install sa inductor.

Una, susuriin namin ang pagpapatakbo ng semi-awtomatikong aparato at matukoy ang lahat ng executive at intermediate na elemento. Manu-manong ini-install ng manggagawa ang produkto sa inductor at pinindot ang start button.Sa puntong ito, ang inductor ay lumiliko at ang pag-init ng produkto ay nagsisimula. Kasabay nito, dapat ding i-on ang relay ng oras, na isinasaalang-alang ang oras ng pag-init (12 s).

Ang relay ng oras na ito (mas tiyak, ang mga contact nito) ay pinapatay ang inductor at i-on ang sprinkler, na nagbibigay ng tubig para sa paglamig. Kasabay nito, dapat na i-on ang pangalawang relay upang mabilang ang oras ng paglamig, iyon ay, upang patayin ang sprayer. Sa ganitong paraan, kinakailangang kontrolin ang apat na elemento: isang inductor, isang spray device at dalawang time relay.

Ang inductor ay naka-on at naka-off sa pamamagitan ng isang contactor, na kung saan ay kung bakit ito ay kinakailangan upang kontrolin ang huli. Ang sprayer ay kinokontrol ng isang solenoid valve.

Italaga natin ang coil (coil) ng contactor KM1, ang coil ng solenoid valve KM2 at ang coils ng time relay na KT1 at K.T2, ayon sa pagkakabanggit. Kaya, mayroon kaming dalawang actuator: KM1 at KM2 at dalawang intermediate na elemento: KT1 at KT2.

Mula sa isinagawang pagsusuri, ito ay sumusunod na ang pag-init ay dapat magsimula muna, iyon ay, ang coil KM1 ay masasabik. Ang SB trigger button (maikling pagkilos) ay ginagamit bilang panimulang contact. Kaya, ang ikatlo o ikaapat na tipikal na pamamaraan ay naaangkop.

Hayaang i-disconnect ang inductor mula sa mga contact ng time relay KT1.1, na sa kasong ito ay mga contact na matagal nang kumikilos. Samakatuwid, pipiliin namin ang pangatlong tipikal na pamamaraan. Kasabay ng paikot-ikot ng magnetic starter KM1, kinakailangang i-on ang time relay KT1, na napakadaling gawin sa pamamagitan ng pagkonekta sa kanila nang magkatulad.

Isaalang-alang ang pagpapatakbo ng nagresultang circuit (Larawan 4, a).

kanin. 4.Mga control circuit: a — inductor at relay para sa oras ng pag-init, b — sprinkler device at oras ng paglamig ng relay, c — pag-install sa kabuuan

Kapag pinindot mo ang start button SB, ang coil ng contactor KM1 ay pinalakas, iyon ay, ang pag-init ng produkto ay nagsisimula. Kasabay nito, ang coil ng time relay KT1 ay pinalakas at nagsisimulang magbilang ng oras ng pag-init. Sa tulong ng blocking contact na KM1.1, ang boltahe ng coil KM1 ay mapapanatili kahit na pagkatapos na ilabas ang trigger button na SB, i.e. pagkatapos buksan ang mga contact nito.

Matapos mag-expire ang oras ng pag-init, gagana ang time relay na KT1, magbubukas ang contact na KT1.1 nito. Ito ay magiging sanhi ng pag-off ng KM1 coil (matatapos ang pag-init ng produkto). Ang sprayer ay dapat na naka-on. Maaari itong i-on sa pamamagitan ng time relay KT1 sa pamamagitan ng pagsasara ng contact. Kapag naka-on ang sprayer, naka-off ang time relay na KT1. Samakatuwid, ang pagsasara ng contact na KT1.1 ay magiging isang panandaliang contact. Samakatuwid, muli naming gagamitin ang ikatlong tipikal na pamamaraan.

Kasabay ng sprayer, kinakailangang i-on ang time relay KT2, na binibilang ang oras ng paglamig. Para sa layuning ito, gagamitin namin ang inilapat na pamamaraan at ikonekta ang coil ng time relay KT2 na kahanay sa coil KM2. Kaya nakuha namin ang pangalawang control scheme (Larawan 4, b). Ang pagsasama-sama ng dalawang circuits (Larawan 4, a at b), nakakakuha tayo ng pangkalahatang control scheme (Larawan 4, c).

Isaalang-alang natin ngayon ang pagpapatakbo ng circuit sa kabuuan (Larawan 4, c). Kapag pinindot mo ang SB start button, ang mga coils ng contactor KM1 at ang time relay na KT1 ay na-energize at ang produkto ay magsisimulang uminit.Pagkatapos ng 12 s, gagana ang time relay na KT1 at ang mga contact nito sa circuit 1 ay magbubukas at sa circuit 2 ay magsasara. Magsisimulang lumamig ang produkto. Kasabay ng coil KM2 ng solenoid valve, ang time relay K ay magiging energized T2, na binibilang ang oras ng paglamig. Kapag bumukas ang contact KT2.1 (circuit 3), ang valve KM2 at ang time relay KT2 ay naka-off, at ang circuit ay bumalik sa orihinal nitong posisyon.

Ang resultang inductor at sprinkler control scheme ay binuo gamit ang isang intuitive na pamamaraan. Gayunpaman, walang katibayan na ang pamamaraan na ito ay magiging tama at pinakamainam. Ang tanong ng operability ng circuit ay maaaring malutas lamang pagkatapos ng paggawa nito at maingat na pag-verify ng eksperimentong. Ito ang tiyak na pinakamalaking disbentaha ng intuitive na pamamaraan. Ang nabanggit na pagkukulang ay wala sa analytical method. Ang analytical na pamamaraan para sa pagbuo ng mga control scheme ay tatalakayin sa susunod na artikulo.