Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [14] 15 16 17

бесконтактный логический элемент или реле с катушкой 24 В постоянного тока, сопротивлением не менее 200 Ом (рис. 52,б). При подключении катушки реле к зажимам И и «+» реле втягивается, когда фотодиод освещен. Если реле подключить к зажимам Ф и «+» (показано пунктиром на рис. 52,б), то при освещенном фотодиоде реле отключено и срабатывает в момент перекрытия кулачковым диском излучения светодиода. Для коммутации более мощных нагрузок (3-5 А) можно использовать тиристорный переключатель типа ПТМ.

Максимальная частота вращения входного вала ВПФ11-01 равна 1000-1500 об/мин, что значительно выше, чем у контактных командоаппаратов КА4000, КА400. Передаточное число встроенного редуктора можно менять от 2 до 64.

Погрешность нового бесконтактного командоаппарата равна ±0,5°, дифференциал срабатывания (в исполнении с редуктором) равен 2°. Он может работать при температуре окружающей среды от -40 до -f60°C.

В современных цифровых системах управления применяют дискретные датчики перемещения. Известны дискретные датчики перемещения различных типов. Наиболее целесообразно применение фотоэлектронных импульсных датчиков перемещения типов ПДФ-1, ПДФ-2, ПДФ-3. Эти датчики преобразуют значение угла поворота вала в число импульсов. Выходной сигнал представляет собой две серии импульсов; число импульсов на один оборот вала датчика ПДФ-1 равно 150, датчика ПДФ-2 - 300-6000,-датчика ПДФ-3-600. Импульсы второй серии сдвинуты на 90° относительно первой для автоматического определения направления движения механизма.

Принцип работы датчика основан на модуляции све-. тового потока, направленного от источника излучения (светодиода) через диск с прорезями на фотоприемник (фотодиод). В момент прохождения светового потока через прозрачный участок диска с выхода датчика снимается сигнал «1». .

Для контроля положения механизмов используют также цифровые позиционно-кодовые преобразователи (так Называемые преобразователи «вал-цифра» или «вал-код»). Разработаны кодовые датчики типов ПКФ12-1 и ПКФ12-1Н. Тип выходного кода - циклический двоичный, число разрядов 12. Датчик ПКФ12-1Н имеет устройство Для дистанционной установки нуля с встроенным в датчик двигателем.

86 - "

f. ВЫБОР MEtl УТАНОёКИ ДАТЧИКОВ, ФОМУ И ДЛИНЫ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Расчет мест установки датчиков. На рис. 53, а показан характерный пример установки двух датчиков положения - конечных выключателей для получения точной остановки поступательно перемещающегося механизма 1: выключателя предварительного замедления КВП и выключателя точной остановки КВТ. В момент переключения пластиной 2 конечного выключателя КВП начинается снижение частоты вращени5 двигателя от рабочей Пр до пониженной п„ (рис. 53,6).


Рис. 53. К расчету мест установки датчиков положения

На рис. 53,а и -б отмечен отрезок s. Этот п.уть механизм проходит за время снижения частоты вращения до Пп. К конечному выключателю точной остановки КВТ механизм должен подойти с установившейся пониженной скоростью. Так как путь s не является постоянным, необходимо иметь некоторый участок пути, на котором механизм работает на пониженной скорости. Этот отрезок обозначен s". И, наконец, от момента воздействия на конечный выключатель КВТ до точной остановки в положении О механизм проходит путь s".

Время работы двигателя на участке замедления и на установившейся пониженной частоте вращения и соответственно значения путей s и s" должны быть по возможности небольшими, чтобы не снижать производительность механизма. Для уменьшения пути на участке предварительного замедления s обычно используется электрическое торможение.



Иногда бывает сложно автоматически осуществить график торможения по рис. 53,6 с непосредственным переходом от рабочей к пониженной частоте вращения. В этих: случаях используют график торможения, показанный на рис. 53,6. Производится полное затормаживание электро--привода от рабочей частоты вращения Пр до нуля спосле- дующим включением двигателя на пониженную частоту вращения Па-

Для правильного выбора мест установки датчиков положения необходимо предварительно выполнить несложные вычисления пути торможения и неточности остановки (см. пример 5).

Датчик точной остановки, например конечный включатель КВТ, должен быть установлен перед заданным положением О на расстоянии, равном расчетному среднему пути торможения S". На рис. 53,г показана установка КВТ для случая, когда s" = 100 мм, а максимальная неточность остановки равна ±25 мм. На рисунке отмечена зона т-п, в которой практически окажется точка останов-; ки механизма.

Для повышения производительности механизма рас- стояние между КВП и КВТ нужно выбирать минимально-возможным. Однако это расстояние должно быть достаточным для надежного замедления механизма до выбранной пониженной скорости. Дело в том, что снижение частоты вращения двигателя от Пр до Пп может идти не по расчетному графику (прямая /), а быстрее или медленнее (рис. 53,6, пунктирные прямые 2 и 3). Из-за неточности пути торможения необходимо выбирать расстояние между конечными выключателями КВТ и КВП равным не менее s-fAs. Здесь As - ошибка в пути торможения s. Обычно в расчетах принимают As = 0,5 s и расстояние между КВТ и КВП берут равным 1,5-2s. Так, например, если путь торможения s равен 300 мм, то расстояние между КВТ и КВП следует установить не менее 450 мм. Это обеспечивает надежный выход механизма на пониженную скорость и, следовательно, относительно постоянное значе-• ние начальной скорости заключительного этапа торможе- -ния. Пример расчета- мест установки датчиков приведен ниже.

Выбор формы и длины переключающих элементов.

Переключающие элементы, воздействующие на приводные рычаги и толкатели конечных выключателей, следует

Формулы расчета пути механизма при разныхспособах торможения см. приложение 1.

выполнять В Ёиде пластин со скошенными концамИ-(рис. 54,а), Такую пластину иногда называют «линейкой». Чем меньше углы скоса а и р, тем более плавно работает конечный выключатель, тем меньше он изнашивается.


Рис. 54. Выбор формы переключающего элемента:

а - «линейка»; б - пример неправильной и в - правильной формы переключающего упора

Пример неправильной формы упора, выполненного в виде кольца, не имеющего скоса, приведен на рис. 54,6. Такой упор, часто используемый, например, на пневматических механизмах, не обеспечивает плавного нажатия на рычаг конечного выключателя, а при обратном ходе не дает безударного возвратарычага в исходное положе-


45°

/у, мм

55"

45"

до 30°

038 /

1 50



Рис. 55. Расположение переключающих пластин и упоров по отношению к конечным выключателям:

а-ВК-200Г, ВК-ЗООГ: 6-КУ-701А: в-КУ-704А; г-КУ-7в6А; i4-линейка; Б - упор -

7-3339 89



Ше. Срок службы выклйЗчаТеля В этом сЛучае реЗко й&к ращается.

На рис. 55 поясняется, как должны располагаться пе реключающие элементы по отношению к конечным выключателям ВК-200Г, ВК-ЗООГ, КУ-701А, КУ-704А КУ-706А.

Для расчета длины переключающей пластины необ ходимо знать значения среднего пути торможения Si.cp максимальной неточности остановки Asx.maa- Когда хо механизма ограничивается конечным выключателем пластина обычно должна иметь запас по длине, чтоб, исключить возможность освобождения рычага конечног выключателя, так как это может повлечь за собой аварию при ошибочном повторном включении электропривода и поломку конечного выключателя одностороннего действия при обратном ходе механизма. Минимальная необходимая длина переключающей пластины равна сумме среднего пути торможения и максимальной неточности остановки.

В приближенных расчетах обычно принимают длину пластины равной 1,5st,cp.

При торможении в одну ступень без предварительно го замедления длина пластины может получиться значи тельной (1 м и более). В этих случаях можно взамен ко нечных выключателей с самовозвратом рычага в исход ное положение КУ-701А, ВК-ЗООГ (исполнение 1) и др использовать конечные выключатели типа КУ-704А ил ВК-ЗООГ (исполнение 2) с двумя роликами, без пружин самовозврата. Такие выключатели переключаются с по мощью короткого упора; после прекращения воздействи упора состояние контактов выключателя не изменяется В исходное положение контакты возвращаются при об ратном ходе механизма.

Пример 5. Определить места установки конечных выключателей и длину пластины (линейки) для тележки, рассмотренной в примере 1 (рис. 4), при замене командоаппарата 8 конечными выключателями ВК-ЗООГ. ,

Рабочая частота вращения двигателя Лр=940 об/мии (tip = = 0,6 м/с).

Пониженная частота вращения Лп=190 об/мнн (&п=0,12 м/с) Время срабатывания аппаратуры <а = 0,2 с. Для торможения используется механический тормоз. 1. Путь, проходимый тележкой за время срабатывания аппара ры, Sa, = Up<a=0,6-0,2 = 0,12 м=120 мм.

90 . . . .

2. Время замедления от Лр до Лд

0,623(940-190)

/ср(Пр -Пп)

9,55.Ф1дин,ср

Гт1--- - -

9,55-62.8

3. Путь тележки за время замедления от Пр до Лп

0,78 с.

fp+fn 0.6 + 0.12 п я п 9«ч. = 280. мм.

4. Суммарный куть торможения до Лп

st = STi-fsai=280-f 120=400 мм.

5. Путь, проходимый тележкой после срабатывания выключателя КВТ за время работы аппаратуры,

Sa2=fna = 0,12:0,2=0,024 м = 24 мм.

6. Время и путь торможения с пониженной частоты вращения до полной остановки

<Т2 =

hn 0.623.190 .

St2 =

9,55Л4д„н.ср 9.55-62,8 „Лг 0,12.0,2

0,012 м= 12 мм.

7. Суммарный путь торможения с Пи до полной остановки s"t = STa+Sa2= 12+24 = 36 мм.

Рис. 56." К примеру

1

L = 750770 ± * .

г 1 1

-[»

ивп KBTi

Конечный .выключатель КВТ установим на расстоянии s"t = 36 мм от положения остановки (рис. 56). Конечный выключатель КВП должен быть установлен перед КВТ на расстоянии не менее 1,5st = = 600 мм. Примем это расстояние равным 700 мм. Длпна переключающей пластины (рис. 56) должна быть не менее 750-770 мм, чтобы в момент остановки тележкн оба конечных выключателя оставались нажатыми.

Минимальные размеры переключающих пластин для бесконтактных датчиков положения механизмов приведены в приложении 3. Их длина определяется так же, как длина переключающих пластин конечных выключателей.,

J* 91



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [14] 15 16 17



0.001