Пневматическая система управления циклическими процессами

)4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ханизмами, расширение елью изо ункциона ретения являетсьных возможноссодержит под 1 положений исиционных мехаческих услочеек 8 контроля теи истемы, которая нный к датчикам тельных многопо в (ИМ) блок логсостоящий из ч олн низмвий с по ч Ячей лнител ых механизмо для контроля дназначены ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации (72) Л,А. Барский, С,Г. Поляков, Н.Д, Ланин, Ю,В, Грейденберг и Г,М. Шполянская(56) Авторское свидетельство СССР Р 302696, кл, С 05 В 19/44, 1969.Авторское свидетельство СССР Ф 88 17 17, кл . С 05 В 19/44, 1979 . (54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЦИКЛИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ (57) Изобретение относится к пневматическим логическим системам управления циклическими технологическими процессами с многопозиционными меправильности движения ИМ, При заданном движении ИМ блок операций 3 выдает сигналы на блок 4 распределеникоторый на каждой операции задаетопределенное положение одного из ИМСигналы с блока 4 поступают на блокдистанционного управления, с котороИМ управляются дистанционно илиавтоматически, Схемное выполнениеячеек 8 контроля позволяет управлятмногопозиционными ИМ, 2 ил.45 1 133Изобретение относится к пневматическим логическим системам управления циклическими технологическими процессами на объектах, оснащенных многопозиционными исполнительными механизмами, и может быть применено в робототехнике, при автоматизации процессов в химической, неФтеперерабатывающей и других отраслях промьшленности.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей системы управления.На фиг, 1 представлена блоксхема системы; на Фиг, 2 - схемыотдельных блоков,Объект управления оснащен многопозиционными исполните 1 ьными механизмами (не показаны). Такие исполнительные механизмы могут быть выполнЕны в виде поршневых исполнительныхмеханизмов двухстороннего действия.,которые перемещаются вперед илиназад при подаче сигнала "1" всоответствующую полость цилиндра.Если оба управляющих сигнала равны"0", исполнительный механизм неперемещается. Штокекаждого исполнительного механизма может заниматьнесколько заданных позиций. на которых устанавливаются датчики 1положений (конечные выключатели),выходные сигналы которых сигнализируют достижение каждой заданной позиции, путем Формирования выходных сиг.налов "1".Система также включает блок 2логических условий, последовательносоединенные блок 3 операций, блок 4распределения и блок 5 дистанционногоуправления, переключатель 6 заданиярежима управления и переключатель 7включения сигнализацииБлок 2 логических условий состоит.из ячеек 8 контроля число которыхравно количеству исполнительных механизмов, управляемых системой. Каждая ячейка 8 содержит коммутатор 9,многовходовый элемент ИЛИ 10,первое 11, второе 12, третье 13 ичетвертое 14 реле, сигнализатор 15. Выход каждого реле 14 соединен с управляющей камерой реле 14 следующей ячейки 8 контроля, а выход релепоследней ячейки 8 подключен к команднаму входу блока 3 операции, Управляющие камеры реле 11 всех ячеек Я и 10 15 20 25 30 35 реле 14 первой ячейки 8 сообщены с выходом переключателя 6.Каждый коммутатор 9 (Фиг, 2) выполнен в виде групп клапанов 16, число которых равно числу заданных позиций (датчиков 1) для каждого исполнительного механизма, Общий выход клапанов подключается к одномуиз сопл реле 11 ячейки 8 контроля,Входы клапанов 16 соединены с выходами датчиков 1 положения исполнительных механизмов.Блок 3 операций может быть выполнен в виде пневматического шагового многопозиционного переключателя(Фиг. 2), Переключатель содержиткорпус 17 с выходами 18 и золотник 19 с радиальным каналом 20, Питание к золотнику подается по каналу 21Пошаговое вращение золотникаобеспечивается подачей импульсныхсигналов от репе 14 к приводу 22.При вращении золотника канал 21питания поочередно подключается к выходам 18, число которых равно количеству операций в соответствии сциклограммой работы системы управления. На каждой операции задаетсяопределенное положение каждого исполнительного механизма, При этом предполагается, что на каждой операциидолжно изменяться положение одногоисполнительного механизма.Программирование работы системыуправления в соответствии с циклограммой выполняется в блоке 4 распределения,Блок 4 распределения выполнен ввиде двух групп 23 и 24 многовходовых элементов ИЛИ 25. Элементы группы 23 Формируют сигналы, передаваемые по каналам 26 на управление клапанами 16 коммутаторов 9. Элементы группы 24 Формируют командные сигналы, передаваемые по каналам 27 к реле 28 и 29 ячеек 30 блока 5 дистанцион-, ного управления исполнительными механизмами Входы каждого элемента ИЛИ 25 соединяются с выходами 18 блока 3 операций.Таким образом, количество элементов 25 группы 23 равно числу датчиков 1, а количество элементов 25 группы 24 равно удвоенному числуисполнительных механизмов (для включения прямого и обратного хода каждого исполнительного механизма).3 13Программирование блока 4 распределения заключается в следующем.Каждый элемент 25 группы 23 соединяется с выходами 18 блока 3, соответствующими операциям, на которыхданный исполнительный механизм должен занять положение, определяемыедатчиком 1, подключенным к клапану16, управляемому элементом 25.Каждый элемент 25 группы 24 соединяется с выходами 18 блока 3соответствующими операциями, накоторых данный исполнительный механизм должен быть включен в соответствующем направлении (прямой илиобратный ход),Блок 5 дистанционного управлениясостоит из ячеек 30 управления поодной на один исполнительный механизм, каждая из которых включаеткнопки 31 и 32 дистанционного управления, пятое 28 и щестое 29 реле,двухвходовый элемент ИЛИ 33. Выходыреле 28 и 29 подключены к выходнымканалам 34 и к входам элемента 33,Система работает следующим образом,Сначала система включается в режимдистанционного управления (наладочныйрежим), при котором выходной сигналпереключателя 6 равен "0", В режимедистанционного управления переключатель 7 включается, его выходнойсигнал равен "1", выходы реле 28 и29 соединяются с кнопками 31 и 32,с помощью которых оператор имеет возможность включить любой исполнительный механизм в требуемом направлении,При нажатии кнопки 31 или 32 в одномиз каналов 34 формируется сигнал "1",а также срабатывает элемент 33, выходной сигнал "1" которого переключает реле 12,В этом режиме нормально закрытоесопла реле 12 соединено через реле 11с выходом элемента 10. В процесседвижения исполнительного механизмасрабатывают последовательно датчики 1, В момент подачи сигнала "1"от сработавщего датчика 1 сигналот элемента 10 проходит черезреле 11 и 12 в управляющую камеруреле 13, на выходе которого формируется сигнал "0". Если сигналы "1"от датчиков 1 отсутствуют, на выходереле 13 формируется сигнал "1",Таким образом, оператор имеетчозможность контролировать движение39498 5 1015 20 25 30 35 4045 50 55 Сигналы "1" формируются на выходе блока 4, соединенном с клапаном 16, к которому подключен датчик 1, соответствующий положению переключаемого исполнительного механизма на первой операции, На выходе элементов 25 группы 24 в блоке 4 формируется сигнал "1", который по каналу 2) подается через реле 28 (29) к переключаемому на первой операции исполнительному механизму, После срабатывания соответствующего датчика 1, сигнал "1" через коммутатор 9, реле 11 и 12 и цепочку реле 14 подается к приводу 22 блока 3. В результате золотник 19 поворачивается на одну позицию и в канал 18, соответствующий второй операции, подается сигвключенного исполнительного механизма по срабатыванию сигнализаторов 15, При прохождении заданной позиции, что контролируется оператором непосредственно по положению исполнительного механизма и по сигнализатору 15, кнопка 31 (или 32) цолжна быть отключена,Перед переводом системы в режим автоматического управления все исполнительные механизмы должны быть установлены в положения, соответствующие исходной (нулевой) операции,Для перевода системы в режим автоматического управления переключатель 6 устанавливается в положение "Авт,", при котором его выходнойсигнал равен "1".Сигнал "1" от переключателя 6переключает реле 28 и 29 каждойячейки 30 управления в положения,в которых выходы этих реле соединеныс каналами 27, и в ячейках 8 контроляпереключает первое реле 11, черезкоторое выход коммутатора 9 соединяется с нормально закрытым сопломвторого реле 12.Выходной сигнал "1" от переключателя 6 подается также в качествепитания в канал 21 блока 3 операций(связь не показана), который долженбыть установлен предварительно вположение, при котором сигнал "1"через золотник 19 подается в канал 18, соответствующий первой операции. В этом положении выходнойсигнал цепочки реле 14, реализующихсхему "4", равен "0".98 35 5 13394 нал "1", Далее система работает аналогично.В режиме автоматического управления сигнализаторы 15 могут быть5 отключены переключателемВ тех случаях, когда технологическая операция должна проводиться в течение заданного времени в качестве исполнительного механизма исполь-о зуется реле времени, выход которого подключается к соответствующему входу коммутатора 9. Система позволяет осуществить управление много- позиционными механизмами и устанавливать их в заданных точках. Формула изобретения Пневматическая система управленияциклическим процессом, содержащаядатчики положений исполнительныхмеханизмов, переключатель заданиярежима управления, блок логическихусловий, включающий ячейки контроляпо числу управляемых исполнительныхмеханизмов, каждая из которых содержит сигнализатор, первое, второе,третье и четвертое реле, причем выходчетвертого реле каждой предыдущейячейки контроля соединен с положительной камерой четвертого. реле последующей ячейки контроля, блок операций, вход которого связан с выходом четвертого реле последней ячейкиконтроля, а выход - с входами двухгрупп элементов ИЛИ блока распределения, и блок дистанционного управления 1 о т л и ч а ю щ а я с ятем что с целью расширения функ 1 140циональных возможностей, системаснабжена переключателем включениясигнализации, в каждой ячейке контроля дополнительно установлены коммутатор и многовходовый элемент ИЛИ 145а блок дистанционного управлениявыполнен в виде ячеек управления,каждая из которых включает пятое ишестое реле, перную и вторую кнопки дистанционного управления и двухвходовый элемент ИЛИ, причем в каждой ячейке контроля информационныевходы коммутатора соединены с датчиками положений исполнительного механизма и входами многовходового,элемента ИЛИ, сообщенного своим выходом с нормально открытым соплом первого реле, нормально закрытое соплокоторого соединено с информационнымвыходом коммутатора, плюсовая камерас переключателем задания режима управления, а выход - с нормально закрытым соплом второго реле, плюсоваякамера которого подключена к выходудвухвходового элемента ИЛИ соответствующей ячейки управления, нормально открытое сопло - к каналу питания,а его выход - к плюсовой камеретретьего реле и нормально закрытомусоплу четвертого реле, нормальнооткрытое сопло третьего реле соединено с переключателем включениясигнализации, выход третьего релесообщен с сигнализатором, управляющие входы коммутатора соединены свыходами соответствующих элементовИЛИ первой группы блока распределения, в первой ячейке контроля плюсовая, камера четвертого реле соединена с переключателем задания режимауправления, а в каждой ячейке управления проточные камеры нормальнозакрытых сопл пятого и шестого релеподключены выходами второй группыэлементов ИЛИ блока распределения,.проточные камеры нормально открытыхсопл пятого и шестого реле соединеныс первой и второй кнопками дистанционного управления, плюсовые камеры - с выходом переключателя задания режимов управления, а выходы -с входами двухвходового элементаИЛИ и с вьиодными каналами системы.1339498 Ощ репе Составитель О, Гудкова Техред М.Ходанич Корректор М. Демчик Редактор В, Петраш Заказ 4218/36 Тираж 863ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4