Досліджувана схема являє собою автоматизовану дільницю для фарбування в різні кольори деталей.(Рис. 1.1)
М2
М1
Рисунок 1.1 – Схема дільниці фарбування деталей
Фарбування деталей відбувається методом занурення деталі в ванну на потрібну глибину та в послідовності, які закладені в програму.
Дільниця в своєму складі має 3 фарбувальні ванни і транспортно-завантажувальну систему в вигляді завантажувального автооператора та подаючого транспортера. Позиція кожної ванни зафіксована датчиками положення B1-B3. Рівень занурення контролюється датиком положення схвату автооператора В13 з аналоговим вихідним сигналом,( наприклад потенціометричний). В системі управління сигнал датчика перетворюється з аналогового в дискретний та подається на лічильник імпульсів. При досягнені програмно заданого числа подається команда на зупинку привода спуску.
Завантажувальний автооператор має два приводи горизонтального та вертикального руху з реверсивними електроприводами М та електромеханічний привод захвату деталі Y4.
Подачу деталей на дільницю під захват автооператора і прибирання пофарбованих деталей здійснює механічний транспортер з нереверсивним пускачем К4.
Система управління (СУ) дільниці забезпечує такі функції:
· управління рухом автооператора подачею керуючих команд на його приводи через електромагніти реверсивних пускачів К0 - К1 горизонтального руху та К2-К3 вертикального руху, які подають 3-фазну напругу на двигуни М1 та М2;
· управління рухом транспортера через контактор К5 двигуна М;
· управління захватом автоопретора через електромагніт Y4;
· збір інформації про положення автооператора (стан датчиків В0-В6, В13) , захвату(В7) та деталей на транспортері (В10-В12);
· обмін інформацією про потребу в деалях з завантажувальним автоопреатором(Y7-F5).
Подача управляючих команд відбувається по програмі, що введена в контролер спеціальним програматором.
Структурна схема СУ на основі командоконтролера приведена на рис. 1. 2.
Блок живлення ПРОГРАМАТОР
Інформаційні сигнали обміну з зовнішнім обладнан.
Кінцеві вимикачі КОНТРОЛЕР Контактори пу
В0-В12 скачів К
Датчик положення АЦП Електромагніт
захвату В13 приводу захвату Y4
Рисунок 1.2 – Структурна схема системи управління дільницею
Структура програми циклова. Це означає, що послідовність видачі команд на приводи обладнання дільниці постійна, а виконання кожного послідуючого кадру програми починається після закінчення попереднього та виконання інших введених умов. Програма являє собою логічні функціональні рівняння. Кожне рівняння вміщує декілька вхідних сигналів, від стану яких залежить формування вихідної команди. Складання програми здійснюється на основі детального опису роботи системи та схеми алгоритму.
Опис роботи системи повинен охоплювати весь закінчений цикл роботи і всі можливі відступи від нормального ходу. В наведеній схемі нормальний потік команд вміщує послідовну видачу вихідних сигналів на приводи автооператора та транспортер. Новий цикл роботи починається з режиму чекання, коли на рівні кінцевого вимикача В5 захват автооператора чекає подачі нової деталі на фарбування. При подачі транспортером нової деталі (В10) автооператор опускається, вмикається привод захвату, автооператор подає деталь в першу ванну і потім в послідуючі. На кожну послідуючу вихідну команду система управління проводить опитування датчиків, чиї вихідні сигнали входять в функціональне рівняння управління. Після фарбування в третій ванні автооператор подає деталь на транспортер і стає в режим чекання. В цей час транспортер подає на фарбування чергову деталь, наявність якої прпередньо перевіряється кінцевим вимикачем В11. Про появу на транспортері вільного місця під подачу наступної деталі локальна СУ дільниці сповіщає подачею інформаційного сигналу на систему управління вищого рівня( СУ робота тощо).
Контролер проводить постійне опитування стану кінцевих вимикачів і, якщо виконується рівняння, то на виході контролера з’являється сигнал, що поступає на електромагніт контактора. В рівняння вмикання приводу входять як сигнали, що запускають привод, так і сигнали, що вимикають привод. Крім того в рівняння входить як блокуючий сигнал стан реверсивного пускача для запобігання одночасного вмикання обох електромагнітів контакторів одного двигуна, що призведе до короткого замикання.
Мова програмування для кожного виду контролерів своя. Найбільш поширені види контролерів дозволяють програмування на декількох мовах:
драбинкові електроконтактні схеми;
функціональні логічні рівняння;
схеми на елементах логіки.
процедурно-орієнтовані мови на основі загальних мов програмування (типу Сі, Pascal і т.п.)
Також можуть використовуватись асемблери чи мови високого рівня типу VAL.
2. Порядок виконання роботи
2.1 Відкрити директорію с:/PRODEMO/ і файл з розширенням exe. Після появи тексту нажати клавішу ‘’EXE’’. З’явиться структура демонстрацій. Вказати верхню ліву ‘’FTS’’ і нажати клавишу ‘’Enter’’. Відкрилась мнемосхема транспортно-накопичувальної дільниці.
2.2 Уважно вивчити роботу схеми, моменти вмикання приводів .. При необхідності можно зупиняти демонстрацію клавішею Pause або вмикати покрокову роботу схеми: F1 - Tempo. На основі послідовності роботи демонстрації скластисхему алгоритму роботи, використовуючи умовні графічні зображення.
2.3 Скласти перелік вхідних і вихідних сигналів (табл. 2. 1).
Таблиця 2.1 – Перелік вхідних - вихідних сигналів системи
№ електромагн. датчика
Призначення датчика В/ електромагніта Y
К0-К3
Контактори приводів автооператора
К4
Контактор .....
Y4
Привод ...
В0-В6
Кінцеві вимикачі положення .....
В7
Кінцеві вимикач положення .....
В10-В12
Кінцеві вимикачі положення .....
В13
Датчик контролю положення ...
2.4 Скласти функціональні схеми управління приводами чи рівняння на мові високого рівня.
Такі схеми складаєм на основі аналізу роботи кожного приводу:
який сисгнал запитується для запуску приводу;
коли він вмикається, в яких випадках;
який сигнал вимикає привід;
наступна дія програми.
Зміст звіту по роботі
3.1 Схема алгоритму роботи дільниці.
3.2 Таблиця переліку вхідних - вихідних сигналів системи.
3.3 Таблиця логічних функцій чи програма управління .
Питання для самоконтролю
4.1 Що являється приводом автооператора?
4.2 Як забезпечується реверс руху автооператора?
4.3 Як забезпечується потрібна позиція зупинки автооператора?
4.4 Для чого використовуються в схемі кінцеві вимикачі?
4.5 Для чого потрібні контролери?
4.6 Що входить в функціональне рівняння?
4.7 Які функції покладені на контролер?
4.8 В чому особливість роботи системи з датчиком контролю рівня?