Kommandoenheder og programmerbare sløjfekontrolenheder

Den cykliske karakter af produktionsprocesserne for mange mekanismer førte til fremkomsten af ​​en særlig klasse af kontrolanordninger, der sikrer udførelsen af ​​arbejdsprogrammet for de udøvende enheder i en given rækkefølge. Sådanne enheder kaldes kommandoenheder eller kommandokontrollere.

Kommandøren er en mekanisk enhed, der periodisk virker på elektrisk følsomme elementer, der genererer styresignaler. Hoveddelen af ​​en sådan enhed er en aksel eller tromle, der modtager bevægelse fra mekanismen af ​​et værktøjsmaskine eller en elektrisk motor. I det første tilfælde udføres kontrollen i funktionen til at flytte værktøjsmaskinernes krop, og i det andet - i funktionen af ​​tid.

Et eksempel er en justerbar knaststyring, serie KA21, hvis skematiske diagram er vist i fig. 1. Mikrokontakter 5 bruges som koblingselementer i styreenheden, fastgjort på isoleringsskinnen 2 med to skruer: 3 og 6.Skrue 3 er en justeringsskrue, den kan bruges til at ændre mikrokontaktens position i forhold til rulleskubberen 4.

Ris. 1. KA21 serie justerbar controller.

Ris. 2. KA4000 Series Cam Controller.

Aksel 7 med knaster 1, som er skiver med to bevægelige sektorer, tjener som et fordelingselement for styreenheden. Ved at ændre den relative position af sektorerne og dreje kammen i forhold til akslen er det muligt at ændre varigheden af ​​mikroswitchens tændte position og driftsøjeblikket.

Kommandøren er placeret i et forseglet hus og er i nogle tilfælde udstyret med en gearkasse, der ændrer kontrolcyklussens længde. Fra 3 til 12 knaster og det tilsvarende antal mikrokontakter er monteret på controllerakslen.

KL21-seriens kontrolenheder designet til at skifte AC 380 V, 4 A og DC 220 V, 2,5 A. Skiftets levetid er 1,6 millioner cyklusser, mekanisk udholdenhed når 10 millioner cyklusser.

Til softwareskift af højeffektkredsløb skal du bruge kommandoenheder af KA4000-serien med øjeblikkelig frakobling af kontakter, hvis konstruktion er vist i fig. 2. Styringens aksel 1 har et kvadratisk tværsnit, som giver dig mulighed for at fastgøre kontrolskiver 2, der består af to halvdele. Skiverne er forsynet med huller til fastgørelse af knasterne 3 og 14, som er monteret på begge sider af skiven. Knasthuset har en aflang rille, der gør det muligt at glide i forhold til monteringshullet. Akslen med remskiver og knaster danner en knastakseltromle, som bestemmer programmet for kommandoenheden.

Kontaktsystemet for brostyreenheden består af faste kontakter 5 monteret på en isolerende bus 4 og en bevægelig kontaktdel 6 forbundet med håndtaget 7. Når tromlen roterer, flyder koblingskammen 14 på kontaktrullen 11 og drejer håndtaget 7, lukker kontaktsystemet og trykker returfjederen 10. Samtidig overskrider låsen 13 på stophåndtaget 9 under påvirkning af fjederen 12 fremspringet af håndtaget 7, hvilket fikserer kontaktsystemet i den lukkede position efter at kammen 14 drejer og holder op med at berøre valsen 11.

Kontaktsystemet afbrydes af den anden knast 3, som bevæger sig på rullen 8, drejer frakoblingsarmen 9 og frigiver håndtaget 7, som under påvirkning af returfjederen 10 straks åbner styreenhedens kontakter. Dette gør det muligt at skifte strømkredsløb, mens tromlen langsomt roterer.

Til mere komplekse driftscyklusser kan der monteres op til tre tænd- og tre-off-knaster på én remskive. Kommandoenhederne i denne serie har et indbygget spiral- eller snekkegear med et transmissionsforhold fra 1: 1 til 1:36; nogle gange er de udstyret med et elektrisk drev. Antallet af inkluderede kredsløb er fra 2 til 6. Ved et større antal kredsløb er der installeret to tromler i controlleren. Tromlens maksimale rotationshastighed er op til 60 o/min. Elektrisk udholdenhed for chefen 0,2 millioner cyklusser, mekanisk udholdenhed 0,25 millioner cyklusser.

Som kommandoenhed bruger de ofte en stepfinder, hvis anordning er vist i fig. 3. Den trinvise søgers kontaktsystem er et sæt faste kontakter (lameller) 1 placeret i en cirkel. En bevægelig børste 2 glider langs lamellerne, som er fastgjort langs akse 3.Børsten er forbundet med det eksterne kredsløb ved hjælp af en bevægelig strømleder 10. Børstens gradvise bevægelse udføres af en skraldemekanisme bestående af et skraldehjul 5, en arbejdshund 6 og en låsehund 9. Skraldemekanismen har et elektromagnetisk drev 7. Når en kontrol påføres puls til elektromagnetspolen, tiltrækkes ankeret til kernen og drejer skraldehjulet med en tand. Som et resultat bevæger børsten sig fra en lamel til en anden og laver en switch i det eksterne kredsløb.

Stepperen har flere rækker af knive og børster monteret på en akse. Dette giver dig mulighed for at øge antallet af switchede kredsløb.

Ris. 3. Trin søgeenhed.

De bevægelige elementer i trinsøgeren kan kun bevæge sig i én retning. Derfor er det kun muligt at returnere børsten til dens oprindelige position, efter at den har foretaget en fuld rotation. Hvis antallet af slag i kommandoenhedens driftscyklus er mindre end antallet af lameller, er en accelereret bevægelse af børsten til udgangspositionen mulig. Til dette bruges en speciel række af lameller 4, hvor alle lameller, bortset fra nul-en, er elektrisk forbundet med hinanden. Det omvendte kredsløb er vist i fig. 3 med stiplet linje. Den er dannet af lameller 4, en elektromagnetisk spole og dens hjælpeafbryderkontakter 8.

Hver gang elektromagneten aktiveres, åbnes kontakterne 8, og returkredsløbet afbrydes. Kontakter 8 lukker igen osv. lamel åbner returkredsløbet, og børstebevægelsen stopper. Trinkontakter er designet til lave strømme (op til 0,2 A). Stepperenheder med tyristorkontakter bruges til at skifte strømkredsløb.

Berøringsfri kontrolenheder er designet efter samme princip som kontaktenheder. Styreenheden har en central aksel med skiver, hvorpå der er monteret styreelementer (knaster, skærme, optiske dæksler osv.). De følsomme elementer i kommandoenheden er installeret på periferien af ​​diskene på den stationære krop. Induktive, fotoelektriske, kapacitive og andre omformere bruges som de sidste. På basis af kontaktregulatoren KA21 (se fig. 1) fremstilles for eksempel en berøringsfri styreenhed af typen KA51.

Berøringsfri kobling udføres af generatorslagkontakter, der i design ligner kontakter af BVK-typen, som er installeret i stedet for mikrokontakter 5. Disse kontakter styres af aluminiumssektorer, der er fastgjort på en aksel 7 i stedet for knaster 1.

Ris 4. Skematisk af en kontaktløs kommandoenhed baseret på selsyn

I fig. 4a viser et diagram af en fremstillet kontaktløs kommandoindretning baseret på selsin… Statorviklingen af ​​selsyn Wc er forbundet til lysnettet. Spændingen, der opstår på rotorviklingerne, ensrettes af dioder V1 og V2, udjævnes af kondensatorerne C1 og C2 og føres til belastningen gennem modstande R1 og R2. Selsyn-rotorens rotation ændrer EMF i dens viklinger, hvilket resulterer i en ændring i den ensrettede spænding. Når rotoren drejes i den modsatte retning, skifter den ensrettede spænding fortegn.

Sådanne kommandoenheder bruges i automatiserede elektriske drivsystemer, hvor det er nødvendigt at give tre kommandoer: start i fremadgående og tilbagegående retning og stop. For mere tydeligt at fikse det elektriske drev ved bremsning skaber de en dødzone af controlleren.For at gøre dette skal du bruge ikke-lineariteten af ​​strømspændingsegenskaberne for dioderne V3 og V4, som forekommer ved lave strømme. Grafen over ændringen af ​​regulatorens udgangsspænding afhængigt af rotorvinklen for rotoren a er vist i fig. 4, b.