Материал: Основы функционирования циклических пневмосистем. Информационная подсистема (96

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

О.С. Гаврюшина, К.Д. Ефремова, А.С. Наземцев

ОСНОВЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЦИКЛИЧЕСКИХ ПНЕВМОСИСТЕМ

Информационная подсистема

Методическое пособие по курсу «Пневматические средства автоматики»

М о с к в а Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана

2 0 0 6

УДК 621.542 ББК 32.965.2 Г12

Рецензенты: В.И. Голубев, С.Н. Прудников

Гаврюшина О.С., Ефремова К.Д., Наземцев А.С.

Г12 Основы функционирования циклических пневмосистем. Информационная подсистема: Метод. пособие по курсу «Пневматические средства автоматики». – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. – 20 с.: ил.

Рассмотрены вопросы выбора и использования в различных схемных решениях наиболее важных элементов информационной подсистемы, входящей в пневматическую систему автоматического управления (САУ): путевых выключателей, струйных датчиков, клапана последовательности, а также вспомогательной аппаратуры. Пособие продолжает собой цикл методических материалов, позволяющих получить достаточно полное представление об элементной базе пневматических САУ.

Для студентов 5-го курса, изучающих вопросы автоматизации технологических процессов. Может быть полезным при выполнении лабораторных работ по курсу «Пневматические средства автоматики».

Ил. 14. Табл. 1. Библиогр. 6 назв.

УДК 621.542 ББК 32.965.2

Методическое издание

Ольга Сергеевна Гаврюшина Клара Дмитриевна Ефремова Аркадий Семенович Наземцев

Основы функционирования циклических пневмосистем

Информационная подсистема

Редактор Е.К. Кошелева Корректор Л.И. Малютина

Компьютерная верстка О.В. Беляевой

Подписано в печать 29.09.2006. Формат 60×84/16. Бумага офсетная.

Печ. л. 1,25. Усл. печ. л. 1,16. Уч.-изд. л. 1,05. Тираж 150 экз.

Изд. № 130. Заказ

Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. 105005, Москва, 2-я Бауманская, 5.

ВВЕДЕНИЕ

Пневматические элементы, входящие в информационную подсистему пневматической системы автоматического управления (САУ), предназначены для того, чтобы воспринимать информацию о ходе технологического процесса и передавать ее направляющей и регулирующей подсистеме САУ либо напрямую, либо через ло- гико-вычислительную подсистему. В данном пособии речь идет о дискретных пневматических САУ, в которых эта информация носит дискретный характер: «да» – «нет», «включено» – «выключено». Иными словами, если событие произошло – есть сигнал на выходе информационного элемента (1), если событие не произошло – нет сигнала на выходе (0). По этой причине основные элементы информационной подсистемы носят название выключателей.

1. ПУТЕВЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

Основная информация, воспринимаемая выключателем, – это сигнал о наличии или отсутствии в месте его установки заданного объекта. На рис. 1 изображена конструкция выключателя, представляющего собой не что иное, как пневмораспределитель с механическим управлением.

Рис. 1. Пневматический выключатель

3

При нажатии на толкатель происходит переключение распределителя и на его выходе (в канале А) появляется сигнал. Нажатие осуществляется, например, под действием веса заготовки, подлежащей обработке. В этом случае система получает информацию о том, что заготовка находится в заданном месте и можно совершать дальнейшие действия согласно технологическому процессу, например, осуществлять ее зажим и последующее сверление. Если же заготовка в рабочей зоне отсутствует, сигнала на выходе выключателя нет. Выполнение дальнейших операций автоматически приостанавливается.

Поскольку в ходе выполнения технологических операций происходит постоянное перемещение выходных звеньев исполнительных устройств, основной информацией, воспринимаемой выключателями, является именно информация об их положении, т. е. сведения о том, втянут или выдвинут на данный момент шток пневмоцилиндра. Так как речь идет о передвижении, перемещении, о событиях, происходящих в пути, выключатели называют

путевыми.

Конструктивно путевые выключатели также представляют собой уже знакомые нам пневмораспределители с механическим управлением (рис. 2).

Рис. 2. Пневматический путевой выключатель

Шток пневмоцилиндра (а вернее, скрепленный с ним специальный элемент) в процессе перемещения наезжает на ролик, одновременно нажимая через него на толкатель. При этом происходит переключение распределителя и в канал A поступает сжатый воздух. Иными словами, на выходе A появляется пневматический сигнал и в систему поступает информация о том, что шток пнев-

4

моцилиндра достиг определенного контролируемого положения. Как только специальный элемент штока пневмоцилиндра съедет с ролика, механическое воздействие прекратится, распределитель переключится в нормальное положение, сигнал на выходе A пропадет. В систему поступит информация о том, что в месте установки путевого выключателя шток пневмоцилиндра отсутствует.

Используемые в путевых выключателях конструкции распределителей могут быть различными, в зависимости от конкретной задачи, для решения которой предназначена пневматическая схема управления. Может быть применен распределитель как с пневматическим усилением управляющего сигнала, так и без него, как нормально открытый, так и нормально закрытый. Иногда возникает необходимость использовать такой путевой выключатель, который можно включить, наезжая на ролик только в определенном направлении. При изменении направления движения на противоположное нажатия на ролик не происходит. Такой путевой выклю-

чатель называют путевым выключателем с ломающимся рычагом.

На рис. 3 видно, в чем отличие конструкции и ее условного графического изображения.

При движении штока слева направо (рис. 3, а) происходит нажатие на толкатель через кулачок, как в обычном путевом выключателе. Вследствие этого появляется сигнал на выходе. При движении штока справа налево (рис. 3, б) кулачок проворачивается, нажатия на толкатель не происходит, сигнал на выходе не появляется.

Рис. 3. Пневматический путевой выключатель с ломающимся рычагом

Путевые выключатели устанавливают в тех местах, где осуществляется контроль положения штока пневмоцилиндра. Для надежной работы системы требуется получать подтверждение о выполнении каждой предыдущей технологической операции, т. е. информацию о том, что все нужные перемещения произошли.

5