Automatizované řídicí systémy pro obráběcí stroje

Elektrické řídicí systémy obráběcích strojů jsou navrženy:

• pro provádění procesů zrychlení, brzdění, regulace rychlosti elektromotorů atd. (automatické ovládání elektrických strojů);

• k provádění ovládacích operací pohonů strojů — spouštění, nastavování sledu pohybů, změna směru pohybu atd. (automatické nebo poloautomatické řízení provozu);

• k ochraně částí stroje a dílů před poškozením atd. (automatická technologická ochrana).

V procesu technologického cyklu zpracování produktu se obecně používají dva režimy provozu: režim operací nastavení a režim zpracování produktů (hlavní).

V souladu s tím schéma elektrického ovládání zajišťuje režimy a prvky hlavního a nastavovacího ovládání. Kromě toho je mnoho strojů vybaveno režimem správy nastavení.

DO control instalace obráběcích strojů zahrnuje všechny ovládací prvky související s instalací a vyjmutím výrobku, přiblížením a vyjmutím nástroje. Většina operací nastavení vyžaduje: provádění pomalých nebo rychlých pohybů beze změny rychlosti zvolené pro hlavní ovládací prvek a vypnutí zámku příkazového pulzu.

Přechod z hlavního ovládání na ovládání ladění lze provést bez dodatečného přepínání (se samostatným tlačítkovým ovládáním) nebo pomocí přepínače režimů.

ANO ovládání korekcí zahrnuje ovládání související s řezáním obráběcího stroje, s pohybem běžně stojících strojních jednotek při přechodu na zpracování výrobků jiného typu, s ovládáním jednotlivých jednotek, se změnou nebo kontrolou programu automatického cyklu zpracování .

Na rozdíl od operací kontroly instalace, které provádí osoba pracující na stroji, operace seřízení ve většině případů provádí instalační technik. Přepnutí do nastavovacího režimu lze provést pomocí nastavovacích spínačů umístěných odděleně od ostatních ovládacích prvků.

Základní funkce provozního řízení a technologické ochrany

Mezi hlavní funkce provozního řízení patří:

1) výběr pohybujícího se tělesa;

2) výběr provozního režimu nebo programu automatického cyklu;

3) volba rychlosti pohybu;

4) volba směru pohybu;

5) spuštění;

6) zastavit.

Implementace těchto funkcí se provádí pomocí kontrol v procesu kontrolních operací. Řídicí operace může provádět jednu funkci nebo několik funkcí v kombinaci.

Seskupení funkcí v určitých kombinacích určuje volbu řídicího systému, návrh řídicích orgánů a strukturu jednosmyčkových provozních řídicích schémat.

Snadnost ovládání je do značné míry určena minimálním počtem ovládacích prvků pro danou kombinaci funkcí pro spouštěcí funkci a minimálním počtem heterogenních funkcí prováděných každým ovládacím prvkem.

Na druhé straně zjednodušit proces operativního řízení a pilířový řetěz pro spojení ovládacích funkcí v jednom těle se používají různé způsoby.V případě nevyhnutelnosti použití dvou (nebo více) ovládacích prvků nebo elektromagnetických zařízení je žádoucí použít oddělení funkcí pro zjednodušení schémat a struktur.

Elektrické řídicí systémy mohou plnit následující funkce automatické technologické ochrany kovoobráběcích strojů:

1) ochrana proti rozbití částí stroje v případě kolize pohyblivých prvků (v důsledku nesprávných ovládacích operací nebo z jiných důvodů);

2) ochrana třecích ploch v případě nedostatečného mazání nebo přehřátí (pomocí dálkového ovládání teploty);

3) ochrana nástroje před zlomením s prudkým nárůstem řezných sil a také s náhlým zastavením hlavního pohybu během podávání;

4) ochrana proti odmítnutí při zastavení během zpracování.

Funkce technologické ochrany mohou být vykonávány zařízeními přímo připojenými k tomuto úseku obvodu nebo zařízeními z propojení.

Komunikace v elektrických řídicích systémech

Distribuce, zesílení, násobení a transformace elektrických řídicích příkazů se provádí prostřednictvím přímých řídicích spojení.

Blokování povelových impulsů a řízení provádění povelů se provádí zpětnou vazbou. Vzájemné působení ovládacích prvků pomocí těchto zapojení lze znázornit formou blokových schémat ovládání. Kombinace sériových spojení takového obvodu se nazývá řídicí kanál.

Regulační vývojové diagramy se používají pro výběr a syntézu, stejně jako pro vysvětlení řídicího systému.

Elektrické řídicí systémy

Z hlediska funkčních vztahů mezi prvky v řetězci může být automatické řízení nezávislé nebo závislé.

Při nezávislém řízení je příkaz k přechodu na další operaci odeslán z koncového ovládacího prvku bez zpětné vazby. Většina základních nezávislých regulačních schémat funguje jako funkce času.

Nezávislé řídicí systémy se liší od závislých řídicích systémů s menším počtem kontaktů a menším zapojením stroje. Ale na druhou stranu v případě nesrovnalostí ve fungování nezávislého kontrolního schématu často dochází k nesrovnalostem v jednání velitelských a výkonných složek.

Závislé řídicí systémy se dělí na dva typy:

1) uzavřený;

2) se střední zpětnou vazbou.

Uzavřený závislý řídicí systém se vyznačuje tím, že povel k přechodu na další operaci, k zastavení nebo k pokračování v práci za změněných podmínek dává akční člen (nebo motor) pomocí zpětnovazebního řízení po zpracování předchozího povelu. Zpětná vazba funguje takto:

1) z ujeté vzdálenosti — pomocí silničních spínačů, pulzních senzorů, polohových senzorů;

2) rychlosti — použití rychlostní relé nebo tachogenerátor;

3) z cirkulace oleje v mazacím systému — pomocí reaktivního relé atd.

V řídicích obvodech relé-kontakt může být tato závislost vyjádřena dvěma znaky - způsobit přerušení nebo zahrnutí prvků obvodu. Výhodou uzavřených řídicích obvodů je vysoká přesnost, téměř úplná záruka sledu činnosti pohonů, protože bez provedení předchozího příkazu nedochází k žádnému následnému.

Nevýhodou takových schémat je nutnost instalovat vhodné strojní vybavení a rozvětvené strojní kabely. Záměr snížit hardware a kabeláž vedl k použití řídicích obvodů meziobvodu.

V těchto obvodech je povel k postupu k další operaci dán prvky řídicího obvodu: např. měření rychlosti stejnosměrného pohonu je nahrazeno měřením např. atd. v. motor; řízení cirkulace oleje (tryskové relé) je nahrazeno měřením tlaku nebo řízením aktivace čerpadla atp.

Záměr snížit hardware a kabeláž vedl k použití řídicích obvodů meziobvodu.V těchto obvodech je povel k postupu k další operaci dán prvky řídicího obvodu: např. měření rychlosti stejnosměrného pohonu je nahrazeno měřením např. atd. v. motor; řízení cirkulace oleje (tryskové relé) je nahrazeno měřením tlaku nebo řízením aktivace čerpadla atp.