double arrow

Лабораторная работа № 2

Разработка пневматических схем с одним исполнительным устройством на базе логических функций «И», «ИЛИ»

 

1. Цель работы: изучить принципиальную пневматическую схему с одним исполнительным устройством с логическими элементами «И», «ИЛИ». По заданной схеме из пневматических элементов собрать лабораторный стенд и изучить работу приводов в действии.

 

Содержание работы

2.1.Ознакомится с условными обозначениями пневмоэлементов.

2.2.Ознакомится с элементной базой лабораторного стенда.

2.3.Ознакомится с пневматическими принципиальными схемами: управления работой цилиндра двух - стороннего действия на базе логических элементов «И», «ИЛИ».

2.4.Собрать стенд управления цилиндром двух - стороннего действия с логическими элементами «И», «ИЛИ».

2.5. Убедится что шток цилиндра отрабатывает заданную таблицу состояний для каждого элемента.

2.6.Оформить отчет по проделанной работе.

 

Общие сведения

С помощью пневматического перекидного клапана и клапана двух давлений можно реализовать логические функции. Оба элемента имеют два входа и один выход. Выход перекидного элемента («ИЛИ» -элемента) включается в том случае, если имеется один из входных сигналов (Х,Y) на его входах или оба сигнала. Выход клапана двух давлений («И» - элемента) включается в том случае, если имеются входные сигналы на обоих входах (Х,Y). Логически элементы в пневматической системе выполняют, роль управляющих элементов.

Выходы обоих 3/2 распределителей 1S1,1S2 (рисунок 1) с управлением от кнопки подсоединены к входам Х (1), Y(1(1)) перекидного клапана 1V1 (клапана - «ИЛИ»). При нажатии одной из кнопок или обоих кнопок одновременно на вход 1 или 1(1) клапана «ИЛИ» поступает сигнал. Условие «ИЛИ» является выполненным, и поэтому на выходе 2 клапана «ИЛИ» (1V1) появится сигнал. Снятие сигнала давления через канал выхлопа 3/2 - распределителя, не находящегося под действием сигнала управления, предотвращает запирание трубопроводов перекидного клапана 1V1. Далее сигнал поступает на вход 14 управляющего распределителя 1V2, что вызывает его переключение.

Воздух под давлением поступает в поршневую полость цилиндра 1А, и шток цилиндра выдвигается.

 

Рисунок 1 – Принципиальная схема управления цилиндром с помощью логического элемента «ИЛИ»

Если же отпустить одну из кнопок или обе кнопки, то сигнал на выходах1, 1(1) исчезнут и перекидной клапан 1V1 соединит вход управления 14 с атмосферой через выхлопное отверстие одного из распределителей 3/2 1S1,1S2. Возвратная пружина переключит распределитель 1V2 в исходное положение, при котором сжатый воздух по каналу 2 подается в штоковую полость цилиндра 1А, а из поршневой полости через канал 4 сбрасывается в атмосферу. Шток цилиндра втягивается.

Выходы Х (1) и Y(1(1)) клапана двух давлений 1V1 (рисунок 2) соединены с выходными каналами 2 распределителей 1S1,1S2. Распределители 3/2 – 1S1, 1S2 создает сигнал 1(1) на входах клапана двух давлений 1V1. Если нажать кнопку 1S1 в начальный момент только на одном входе имеется сигнал управления, то логическое «И» условие не является выполненным и на выходе 2 клапана двух давлений (1V1) сигнал отсутствует. Теперь если нажать кнопку распределителя 1S2, то на второй вход 1 клапана двух давлений 1V1поступит сигнал, выполнится логическое «И» - условие и появится сигнал на выходе 2 клапана 1V1.

 

Рисунок 2 - Принципиальная схема управления цилиндром с помощью логического элемента «И»

 

Распределитель 5/2 с пневматическим управлением 1V2 переключится, сжатый воздух поступит в поршневую полость цилиндра 1А и шток выдвинется.

Если один из двух распределителей 1S1 или 1S2 выключается, то в этом случае «И» - логическое условие не выполняется и на выходе 2 клапана 1V1сигнал снимается. Канал управления 14 распределителя 1V1 соединяется через выключившийся распределители 1S1 или 1S2 с атмосферой. Управляющий распределитель 1V2 переключается в исходное состояние. Давление питания поступает в штоковую полость цилиндра 1А, обеспечивая втягивание штока.

В качестве элементов, осуществляющих логические операции, рассмотрим два типа элементов имеющих один выходной и два входных канала.

На рисунке 3 представлен логический элемент «ИЛИ» в двух состояниях в зависимости от подачи сигналов на его входы. Если сжатый воздух подается на вход 1, то подвижный элемент прикрывает вход 1(3), позволяя воздуху проходить на выход 2. При подаче сигнала по каналу1(3) сжатый воздух запирает канал 1 и проходит в канал 2. При подаче сжатого воздуха по обоим каналам запорный элемент будет находится в среднем положении и сжатый воздух поступает на выходной канал 2. При обратном течении сжатого воздуха, то есть когда, воздух например, из полости цилиндра выпускается в атмосферу, подвижный элемент остается в положении последнего переключения. Если в схемах требуется два и более, выходных логических сигналов управления, то следует установить несколько элементов «ИЛИ».

а) б)

 

Рисунок 3 – Схема логического элемента «ИЛИ»

 

На рисунке 4 представлен логический элемент «И». Этот элемент имеет два входных канала 1. 1(3) и один выходной 2. Сжатый воздух проходит через элемент на выходе канала 2, в случае подачи сигнала на оба его входа 1 и 1(3) схема а), при этом запорный элемент находится в среднем положении и пропускает последний из поданных сигналов от каналов 1 и 1(3). При подаче одного входного сигнала, например сигнала по каналу 1 (рисунок 4 б) проход воздуха на выход канала 2 блокируется прижатием подвижного элемента к седлу клапана. Аналогично и при подаче одного сигнала 1(3).

 

 

а) б)

 

Рисунок 4 – Схема логического элемента «ИЛИ»

 

На рисунке 5 представлена схема управления цилиндром с распределителем с двухсторонним пневматическим управлением, обладающего свойством запоминания сигнала. Кроме того для получения сигнала о том, что шток достиг крайнего выдвинутого положения, следует использовать концевой выключатель с управлением от роликового толкателя.

Одна из кнопок должна быть нажата на короткий промежуток времени для того, чтобы шток цилиндра выдвинулся. Так как действие сигнала на вход 14(z) 5/2- распределителя с двухсторонним пневматическим управлением будет продолжаться до тех пор, пока на вход 12(y) не поступит сигнал. Как только шток поршня достигнет переднего крайнего положения, концевой выключатель 1.3 с управлением от роликового рычага включится и подаст сигнал на вход 12(y) распределителя 1.1, который переключится. Шток втянется. Втянутое положение штока также может опрашиваться. Для этого необходим второй концевой выключатель (на схеме рисунок 5 не предусмотрен).

 

Цилиндр двухстороннего действия Клапан двух давлений

логический элемент «И»

Перекидной клапан Распределитель 3/2 с ручным

логический элемент «ИЛИ» односторонним управлением и

пружинным возвратом

 

Рисунок 6 – Условные обозначения пневмоэлементов

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: