Komandni uređaji i programibilni uređaji za kontrolu petlje

Ciklička priroda proizvodnih procesa mnogih mehanizama dovela je do pojave posebne klase upravljačkih uređaja koji osiguravaju izvršenje programa rada izvršnih uređaja u zadanom slijedu. Takvi uređaji nazivaju se komandni uređaji ili komandni kontroleri.

Komandant je mehanički uređaj koji periodički djeluje na električno osjetljive elemente koji generiraju upravljačke signale. Glavni dio takvog uređaja je osovina ili bubanj koji prima gibanje od mehanizma alatnog stroja ili elektromotora. U prvom slučaju upravljanje se provodi u funkciji kretanja tijela alatnog stroja, au drugom - u funkciji vremena.

Primjer je podesivi bregasti regulator serije KA21, čiji je shematski dijagram prikazan na sl. 1. Kao sklopni elementi u regulatoru koriste se mikroprekidači 5 koji su pričvršćeni na izolacijsku šinu 2 sa dva vijka: 3 i 6.Vijak 3 je vijak za podešavanje, može se koristiti za promjenu položaja mikroprekidača u odnosu na potiskivač valjka 4.

Riža. 1. Podesivi regulator serije KA21.

Riža. 2. Cam kontroler serije KA4000.

Osovina 7 s bregovima 1, koji su diskovi s dva pomična sektora, služi kao distribucijski element regulatora. Promjenom relativnog položaja sektora i okretanjem bregaste osovine u odnosu na osovinu moguće je mijenjati trajanje uključenog položaja mikroprekidača i trenutak djelovanja.

Zapovjednik je smješten u zatvorenom kućištu iu nekim slučajevima opremljen je mjenjačem koji mijenja duljinu ciklusa upravljanja. Na osovini regulatora montirano je od 3 do 12 grebena i odgovarajući broj mikroprekidača.

Kontrolni uređaji serije KL21 dizajnirani za prebacivanje AC 380 V, 4 A i DC 220 V, 2,5 A. Preklopni vijek je 1,6 milijuna ciklusa, mehanička izdržljivost doseže 10 milijuna ciklusa.

Za softversko prebacivanje strujnih krugova velike snage koristite naredbene uređaje serije KA4000 s trenutnim isključivanjem kontakata, čija je konstrukcija prikazana na sl. 2. Osovina 1 regulatora ima kvadratni presjek, što vam omogućuje da učvrstite upravljačke podloške 2, koje se sastoje od dvije polovice. Podloške imaju rupe za pričvršćivanje ekscentra 3 i 14, koji su postavljeni na obje strane podloške. Kućište bregaste osovine ima izduženi utor koji omogućuje klizanje u odnosu na montažnu rupu. Osovina s remenicama i bregovima čini bubanj bregastog vratila, koji određuje program komandnog uređaja.

Kontaktni sustav regulatora tipa mosta sastoji se od fiksnih kontakata 5 montiranih na izolacijsku sabirnicu 4 i pomičnog kontaktnog dijela 6 spojenog na polugu 7. Kada se bubanj okreće, sklopni breg 14 teče na kontaktni valjak 11 i okreće poluga 7, zatvarajući kontaktni sustav i pritiskajući povratnu oprugu 10. Istodobno, brava 13 zaustavne poluge 9 pod djelovanjem opruge 12 prelazi izbočinu poluge 7, fiksirajući kontaktni sustav u zatvorenom položaju nakon što se brijeg 14 okrene i prestane dodirivati ​​valjak 11.

Kontaktni sustav isključuje drugi breg 3, koji se pomiče na valjku 8, okreće polugu za odvajanje 9 i oslobađa polugu 7, koja pod djelovanjem povratne opruge 10 odmah otvara kontakte regulatora. To omogućuje prebacivanje strujnih krugova dok se bubanj polako okreće.

Za složenije radne cikluse, do tri uključena i tri isključena brega mogu se postaviti na jednu remenicu. Komandni uređaji ove serije imaju ugrađen spiralni ili pužni prijenosnik s prijenosnim omjerom od 1:1 do 1:36; ponekad su opremljeni električnim pogonom. Broj uključenih krugova je od 2 do 6. Kod većeg broja krugova u regulator se ugrađuju dva bubnja. Maksimalna brzina vrtnje bubnja je do 60 okretaja u minuti.Električna izdržljivost komandira 0,2 milijuna ciklusa, mehanička izdržljivost 0,25 milijuna ciklusa.

Kao naredbeni uređaj često koriste tražilicu koraka, čiji je uređaj prikazan na sl. 3. Kontaktni sustav stepenastog tražila je skup fiksnih kontakata (lamela) 1 koji se nalaze u krugu. Pomična četka 2 klizi duž lamela koje su učvršćene duž osi 3.Četkica je povezana s vanjskim strujnim krugom pomoću pomičnog strujnog vodiča 10. Postupno kretanje četke provodi se pomoću zapornog mehanizma koji se sastoji od zapornog kotača 5, radnog zuba 6 i zapornog psa 9. Zaporni mehanizam ima elektromagnetski pogon 7. Kada se upravljački impuls primijeni na zavojnicu elektromagneta, armatura se privlači jezgri i okreće zaporni kotač s jednim zubom. Kao rezultat toga, četka se pomiče s jedne lamele na drugu i čini prekidač u vanjskom krugu.

Steper ima nekoliko redova lopatica i četkica postavljenih na jednoj osi. To vam omogućuje povećanje broja sklopljenih krugova.

Riža. 3. Uređaj za traženje koraka.

Pomični elementi tražila koraka mogu se kretati samo u jednom smjeru. Stoga je vraćanje četke u prvobitni položaj moguće tek nakon pune rotacije. Ako je broj poteza u radnom ciklusu komandnog uređaja manji od broja lamela, tada je moguće ubrzano kretanje četke u početni položaj. Za to se koristi poseban red lamela 4, u kojem su sve lamele, osim nulte, međusobno električno povezane. Obrnuti krug prikazan je na sl. 3 s isprekidanom linijom. Sastavljen je od lamela 4, elektromagnetske zavojnice i njegovih pomoćnih prekidnih kontakata 8.

Svaki put kada se elektromagnet aktivira, kontakti 8 se otvaraju i povratni krug se prekida. Kontakti 8 ponovno se zatvaraju itd. letvicu, otvara se povratni krug i zaustavlja se kretanje četke. Koračni kontakti dizajnirani su za niske struje (do 0,2 A). Za preklapanje strujnih krugova koriste se koračni uređaji s tiristorskim sklopkama.

Beskontaktni upravljački uređaji konstruirani su na istom principu kao i kontaktni. Upravljačka jedinica ima središnju osovinu s diskovima na koje su montirani upravljački elementi (kambe, ekrani, optički poklopci itd.). Osjetljivi elementi komandnog uređaja ugrađeni su na obodu diskova na stacionarnom tijelu. Kao posljednji koriste se induktivni, fotoelektrični, kapacitivni i drugi pretvarači. Na primjer, na temelju kontaktnog regulatora KA21 (vidi sliku 1), proizvodi se beskontaktni regulator tipa KA51.

Beskontaktno prebacivanje provodi se generatorskim hodnim prekidačima, sličnim dizajnu prekidačima tipa BVK, koji se ugrađuju umjesto mikroprekidača 5. Ovim prekidačima upravljaju aluminijski sektori pričvršćeni na osovinu 7 umjesto ekscentra 1.

riža 4. Shema beskontaktnog komandnog uređaja temeljenog na selsynu

Na sl. Slika 4a prikazuje shemu izrađenog beskontaktnog komandnog uređaja na temelju selsin… Namot statora selsyna Wc spojen je na električnu mrežu. Napon koji nastaje na namotima rotora ispravlja se diodama V1 i V2, uglađuje kondenzatorima C1 i C2 i dovodi do opterećenja kroz otpornike R1 i R2. Rotacija selsyn rotora mijenja EMF u njegovim namotima, što rezultira promjenom ispravljenog napona. Kada se rotor vrti u suprotnom smjeru, ispravljeni napon mijenja predznak.

Ovakvi komandni uređaji koriste se u automatiziranim električnim pogonskim sustavima gdje je potrebno dati tri naredbe: pokretanje u smjeru naprijed i nazad i zaustavljanje. Za jasnije fiksiranje električnog pogona pri kočenju, oni stvaraju mrtvu zonu regulatora.Da biste to učinili, koristite nelinearnost strujno-naponskih karakteristika dioda V3 i V4, koja se javlja pri niskim strujama. Grafikon promjene izlaznog napona regulatora ovisno o kutu zakreta rotora a prikazan je na sl. 4, b.