Schematy sterowania ruchem krokowym mechanizmów
Do automatyzacji mechanizmów tej klasy preferowane jest stosowanie krzywek obrotowych lub bezdotykowych urządzeń sterujących. Wał dowódcy jest połączony z wałem napędowym przez skrzynię biegów, której przełożenie jest wybierane przez stan obrotu bębna dowódcy w 1 kroku mechanizmu pod kątem 360 lub 180 °. Możliwe jest również zastosowanie czujników położenia (wyłączników krańcowych lub krańcowych, czujników zbliżeniowych), na które wpływają elementy sterujące połączone z mechanizmem. Potrzebnych jest kilka takich elementów, a odległość między nimi zależy od długości kroku mechanizmu.
Schematy sterowania przekaźnikiem krokowym
na ryc. 1, aib przedstawiają opcje schematów sterowania z wykorzystaniem kontrolerów poleceń. Na schemacie z ryc. 1 i zastosowano dwa styki sterownika SQ oraz przekaźnik blokujący K, który przygotowuje następny stycznik KM do załączenia, a następnie wyłączenia w połowie ruchu mechanizmu. Schemat zwarcia styków sterownika SQ pokazano na rys. 1, godz. Przekaźnik KV zapewnia ochronę zerową.
Na schemacie rys.1, b zastosowano jeden obwód sterownika SQ i przekaźnik czasowy KT, którego styk steruje układem SQ1 w momencie startu kolejnego kroku mechanizmu. Rysunek 1, c -e pokazuje opcje dla 1-etapowych schematów poleceń impulsowych (automatyczne - przekaźnik KQ lub ręczne naciśnięcie guziki SB1).
Aby zautomatyzować ruch krokowy w maszynach do cięcia metalu i liniach automatycznych, stosuje się węzeł obwodu z dwoma przekaźnikami K1 K2 i dwiema diodami VD1, VD2 (ryc. 1, e). Na końcu każdego cyklu ruchu czujnik ruchu SQ zostaje wyzwolony, a jego otwarty styk otwiera się. Po wydaniu polecenia kroku (przekaźnik KQ) przekaźnik K1 załącza się, mechanizm zaczyna się poruszać. Gdy czujnik zostanie zwolniony, styk SQ zamyka się, przekaźnik K2 włącza się i blokuje, jego styk w obwodzie cewki D7 otwiera się.
Ryż. 1. Obwody przekaźników do sterowania ruchem krokowym mechanizmu
Przekaźnik K1 jest teraz zasilany przez styk rozwierny SQ i diodę VD1. Po zakończeniu ruchu 1-taktowego następuje wyzwolenie czujnika przemieszczenia SQ i wyłączenie przekaźnika K1, co powoduje zatrzymanie mechanizmu. Kolejny krok jest wykonywany po odłączeniu i ponownym zasileniu przekaźnika KQ.
Obwody logiczne
Dla łatwiejszego porównania obwodów w wariantach z elementami logicznymi pokazano te same czujniki co w obwodach przekaźnikowo-stykowych. W przypadku zastosowania czujników z wyjściem bezdotykowym można zastosować te same jednostki funkcjonalne z uproszczonymi obwodami sygnału wejściowego. Schemat krokowy, zbudowany na elementach serii „Logic T”, sterowanych za pomocą kontrolera poleceń, pokazano na ryc. 2, A.
Elementy D1-D3 zapewniają dopasowanie sygnałów wejściowych do elementów logicznych.Pamięć elementów OR-NO D5.1 i D5.2 służy do zapamiętania pozycji początkowej przed startem, gdy rączka sterownika SM jest ustawiona w pozycji zero.
Ryż. 2. Bezdotykowe schematy sterowania krokowego, ruchu mechanizmu: a — ze sterowaniem z kontrolera poleceń, b — z automatycznym poleceniem
W tym przypadku obwód sterownika wyłącznika krańcowego SQ jest zamknięty i sygnały 0 są odbierane na wejściu 6 elementu pamięci D5.2 i wejściu 5 elementu OR-NOT D6.1. Sygnał 1 z wyjścia elementu D2 jest ustalany przez pamięć D5.
Sygnał 1 z wyjścia pamięci trafia na wejście 3 elementu D6.1. Zatem na wejście 4 elementu D4.2 dochodzi 0, które przy sygnałach zerowych realizuje funkcję AND.Wejście 2 tego elementu otrzymuje 1 z wyjścia elementu D4.1, zatem na wyjściu elementu D4.2 jest sygnał 0 i stycznik wyjściowy KM nie jest uwzględniony. Po przełączeniu sterownika SM w pozycję „do przodu” B, na wejście elementu OR-NOT D4.1 dochodzi sygnał 1, a na wejście 2 elementu D4.2 dochodzi sygnał 0. Na wejściu 4 tego elementu zapisywana jest wartość 0, ponieważ pamięć D5 pozostaje włączona. W tym przypadku sygnał 1 pojawia się na wyjściu elementu D4.2, a stycznik KM jest włączany przez wzmacniacz D7. Silnik uruchamia się, a mechanizm zaczyna się poruszać.
W połowie kroku mechanizmu otwiera się styk kontrolera SQ i na wyjściu elementu D6.2 pojawia się sygnał 1, który wyłącza pamięć D5. Ponieważ sygnał 1 jest już podany na wejście 5 D6.1, wyjście wzmacniacza D7 pozostaje niezmienione.
Po pojawieniu się sygnału 1 z rozkazu SQ na końcu kroku, na wejście elementu D6.1 dochodzi sygnał 0 z wyjścia elementu D6.2. .1 na wyjściu elementu D4.2 pojawia się odpowiednio sygnał 1 — sygnał 0, znika stycznik KM i mechanizm zatrzymuje się.
Aby ponownie uruchomić mechanizm, należy ustawić rączkę sterownika SM w pozycji zerowej w celu uaktywnienia pamięci D5, a następnie przesunąć ją w pozycję „do przodu”.
Przycisk SB służy do ustawienia pamięci do stanu początkowego po włączeniu zasilania układu.
Schemat sterowania krokowego z automatycznym sterowaniem pokazano na rys. 2, b. Elementy D1 i D5 służą do dopasowania sygnałów wejściowych do elementów logicznych. Układ oparty jest na zastosowaniu przerzutnika T (element D3 typu T-102) z osobnymi wejściami impulsowymi. Taki przerzutnik jest przełączany, gdy sygnał wejściowy zmienia się z 1 na 0. Przerzutnik jest ustawiany do stanu początkowego poprzez podanie sygnału 0 na wejście R.
W stanie początkowym na wyjściach elementów D1 i D5 występuje sygnał 0, a więc na wyjściach elementów D2.1 i D2.2 sygnał 1. Gdy styk przekaźnika sterującego KQ jest zwarty lub SB1 » start «jest wciśnięty, na wyjściu elementu D2 .1 pojawia się sygnał 0, przerzutnik przechodzi do stanu 1 i stycznik KM jest włączany przez wzmacniacz D4. Mechanizm zaczyna się poruszać.
Gdy styk sterownika SQ jest zamknięty, na wyjściu elementu D2.2 pojawia się sygnał 0, wyzwalacz przechodzi w stan 0, stycznik zostaje wyłączony i mechanizm zatrzymuje się. Przycisk SB2 służy do ręcznego zatrzymania awaryjnego.