Приклад-2014

ВИРІШЕННЯ ЗАДАЧІ «В» Склад системи задачі №11 «в» (програмування контролера)

Привід подачі напівдиска (2)

Пневматичний циліндр двосторонньої дії.

Керування – клапан 4/2 бістабільний з електромагнітним керуванням (сигнали Y2, YN2).

Контроль початкового положення – кінцевий вимикач (сигнал XN2). Контроль кінцевого положення – кінцевий вимикач (сигнал X2).

Привід затискання та фіксації (3)

Пневматичний циліндр двосторонньої дії.

Керування – клапан 4/2 бістабільний з електромагнітним керуванням (сигнали Y3, YN3).

Контроль початкового положення – кінцевий вимикач (сигнал XN3). Контроль функції затискання під час технологічної операції – пневматичне

реле тиску з електричним вихідним сигналом (сигнал X3). Контроль технологічного часу – таймер Т1.

Елемент пам’яті

Прапори F0.0 (XN4) та F0.1(X4)

Контролер FEC compact

Входи: I0.0, I0.1, I0.2, I0.3, I0.4, I0.5, I0.6 Виходи: O0.0, O0.1, O0.2, O0.3

Прапори: F0.0, F0.1, F0.2, F0.3

Таймер: T1

Зовнішнє керування

Вмикання системи – електроконтактна кнопка з фіксатором Sst.

Імітація наявності та завантаження першого напівдиску – електроконтактна кнопка без фіксатора Simit.

10

При натисканні кнопок Sst та Simit система починає роботу:

1.Висувається шток циліндра №2 (команда Y2, сигнал контролю X2)

2.Вмикається елемент пам’яті (X4=1, XN4=0)

3.Повертається шток циліндра №2(команда YN2, сигнал контролю XN2)

4.Висувається шток циліндра №3(команда Y3, сигнал контролю X3)

5.Зростає тиск до рівня, встановленого на реле тиску(X3=1)

6.Вимикається елемент пам’яті + вмикається таймер (X4=0, за 6 секунд

XN4=1)

7.Повертається шток циліндра №3 (команда YN3, сигнал контролю XN3) Якщо від кнопок Sst та Simit система отримує сигнали «1», то цикл повторюється спочатку.

Якщо сигнал від Simit дорівнює “0”, то наступний цикл не розпочинається. Якщо сигнал від Sst приймає значення “0” під час виконання циклу, то система допрацьовує поточний цикл і зупиняється.

11

Задача №11 «в». Керування діями системи за допомогою контролера (схема підключення)

0В

Б

А

Об’єкт автоматизації: Гідравлічний привод мобільного навантажувача деревообробного комбінату.

Підготовлені до промислової переробки дерев’яні колоди збираються на ділянці і відвантажуються на спеціальну площадку «А». Навантажувач, що переміщується за рахунок шасі, оснащений реверсним гідромотором 3, під’їжджає до заздалегідь обробленої колоди. Навантажувач за допомогою приводу 2 опускає схват до колоди, захоплює її за допомогою гідравлічних затискачів 1 і підіймає на транспортну висоту приводом 2. Навантажувач підвозить колоду до платформи площадки «Б», після чого привод 2 опускає колоду на висоту розвантаження і розкриває затискачі 1. Під час руху колеса навантажувача обертаються за рахунок гідромотора 3. Після звільнення колоди, на що витрачається не більше 5 секунд, привод 2 піднімає схват в транспортне положення і навантажувач під’їжджає до наступної колоди.

Зупинка навантажувача біля площадки «Б» контролюється за допомогою встановленого на її платформі датчику 5, і виконується автоматично, по досягненню колесами бортика платформи «Б». Зупинка навантажувача біля колоди виконується по сигналу від оператора.

Після того, як чергова колода відвантажена і приводи 1, 2 повернуться в вихідне положення, а оператор зупинить шасі навантажувача біля наступної колоди, гідравлічна система повторює цикл завантаження.

14

Задача 23.а. Розробити електрогідравлічну схему і програму керування в середовищі FST мова STL для керування діями привода вертикального переміщення та гідромотора шасі навантажувача (використовуються приводи 2 і 3). Контроль зупинки навантажувача біля колоди імітується електроконтактною кнопкою без фіксатора. Контроль наближення навантажувача до бортів площадки «Б» імітується датчиком. Час роботи привода схвата 1 складає 5 секунд. Вмикання приводів у дію в режимі неперервного циклу виконується за допомогою кнопки без фіксатора S1, зупинка системи після завершення циклу – повторне натискання S1.

Задача 23.б. Розробити електрогідравлічну схему і програму керування в середовищі FST мова LD для керування діями привода вертикального переміщення та гідромотора шасі навантажувача (використовуються приводи 2 і 3). Контроль зупинки навантажувача біля колоди імітується електроконтактною кнопкою без фіксатора. Контроль наближення навантажувача до бортів площадки «Б» імітується датчиком. Час роботи привода схвата 1 складає 5 секунд. Вмикання приводів у дію в режимі неперервного циклу виконується за допомогою кнопки без фіксатора S1, зупинка системи після завершення циклу – повторне натискання S1.

Задача 23.в. Розробити електрогідравлічну схему і програму керування в середовищі FST мова STL для керування роботою навантажувача (використовуються приводи 1, 2, 3). Вмикання системи у дію в режимі неперервного циклу виконується за допомогою кнопки S1 без фіксатора, зупинка системи після завершення циклу - повторне натискання кнопки S1.

Завдання підвищеної складності. Доповнити програму керування задачі 23.в. сервісними режимами:

•перше натискання S1 – неперервний цикл роботи системи;

•друге натискання S1 – завершення циклічної роботи системи;

•перше натискання кнопки S4 – перехід в режим ручного керування приводами: 1 – кнопка S1, 2 – кнопка S2, 3 – кнопка S3;

•повторне натискання кнопки S4 – вихід системи з режиму ручного керування.

Розв’язок задачі складається з:

−переліку обладнання,

−схем підключення елементів системи,

−опису дій системи,

−зібраної на стенді та налагодженої за своїми діями і параметрами системи.

15

Склад системи задачі №23, «а» (програмування контролера)

Привід підйому-опускання схвата (2)

Гідравлічний циліндр двосторонньої дії. Початкове положення – верхнє (шток висунуто).

Керування – клапан 4/3 моностабільний з електромагнітним керуванням (сигнали керування опускання - Y2, підйом - YN2).

Контроль початкового положення – кінцевий вимикач (сигнал XN2). Контроль середнього положення – кінцевий вимикач (сигнал X2М). Контроль нижнього положення – кінцевий вимикач (сигнал X2).

Привід шасі (3)

Гідравлічний мотор реверсивний.

Керування – клапан 4/3 моностабільний з електромагнітним керуванням (сигнал керування рухом на вивантаження Y3, сигнал керування рухом на завантаження YN3).

Контроль положення завантаження або зупинки – кнопка без фіксатора на пульті оператора (зовнішнє керування: короткочасний сигнал KNOP, запам’ятовує XN3).

Контроль положення вивантаження – датчик на платформі (зовнішнє керування: короткочасний сигнал SENS, запам’ятовує X3).

Керування живленням датчика середнього положення приводу 2 (“6”)

Керування – реле підключення живлення до датчика (сигнал керування

Y6).

Контроль підключеного стану – за сигналом Y6 (X6 = Y6). Контроль відключеного стану – за сигналом N Y6 (XN6 = N Y6).

Елемент пам’яті “7”

Прапори F0.0 (XN7) та F0.1(X7)

Імітація часу затискання бревна

таймер Т1

Імітація часу вивільнення бревна

таймер Т2

Контролер FEC compact

Входи: I0.0, I0.1, I0.2, I0.3, I0.4, I0.5

Виходи: O0.0, O0.1, O0.2, O0.3, О0.4 Прапори: F0.0, F0.1, …, F0.7, F1.0, …, F1.3

Таймери: T1, Т2

Зовнішнє керування

Вмикання та вимикання системи – електроконтактна кнопка без фіксатора S1.

Сигнал оператора про наближення до позиції завантаження або зупинку руху – електроконтактна кнопка без фіксатора KNOP.

16

В початковому положенні шток циліндру №2 висунуто, гідромотор №3 зупинено.

Послідовність дій в циклі: 2 →7 →2 →3,6 →2 →7 →2 →3,6 (7 – елемент пам’яті, 6 – подача живлення до датчику середнього положення) Логічні вирази команд керування:

При першому натисканні кнопки S1 (сигнал Xst) та кнопки оператора KNOP (сигнал X3 ), що позначає позицію завантаження бревна, система починає роботу:

1.Втягується шток циліндра №2 (схват опущено, команда Y2, сигнал контролю X2)

2.Вмикається елемент пам’яті №7 + вмикається таймер Т1: X7=0, XN7=1, за

5секунд X7=1, XN7=0 (імітація спрацювання приводу №1)

3.Повертається до вихідного положення шток циліндра №2 (підйом бревна, команда YN2, сигнал контролю XN2)

4.Вмикається гідромотор №3 (рух шасі до площадки “А”, команда Y3, сигнал контролю від датчику SENS (запам’ятовує сигнал X3, за яким гідромотор зупиняється)

та одночасно

Вмикається живлення датчику проміжного положення X2М - команда Y6

5.Втягується до проміжного положення шток циліндра №2 (опускання бревна, команда Y2, сигнал контролю X2М)

6.Вимикається елемент пам’яті (X7=0, XN7=1) + вимикається таймер Т2: X7=1, XN7=0, за 5 секунд X7=0, XN7=1 (імітація спрацювання приводу №1)

7.Повертається до вихідного положення шток циліндра №2 (підйом схвата, команда YN2, сигнал контролю XN2)

8.Вмикається реверсний рух гідромотора №3 (рух шасі до позиції завантаження, команда YN3, сигнал контролю від кнопки оператора KNOP

(запам’ятовує сигнал X3 ), за яким гідромотор зупиняється)

та одночасно

Вимикається живлення датчику проміжного положення X2М команда N Y6

Якщо сигнал від кнопки S1 вдруге приймає значення “1” під час виконання циклу, то система допрацьовує поточний цикл і зупиняється.

17

Задача №23 «а». Керування діями системи за допомогою контролера (схема підключення)

+24В

0В