Командни уређаји и уређаји за контролу програмабилне петље

Циклична природа производних процеса многих механизама довела је до појаве посебне класе управљачких уређаја који обезбеђују извршавање програма рада извршних уређаја у датом редоследу. Такви уређаји се називају командни уређаји или командни контролери.

Командир је механички уређај који периодично делује на електрично осетљиве елементе који генеришу управљачке сигнале. Главни део таквог уређаја је осовина или бубањ који прима кретање од механизма алатне машине или електромотора. У првом случају, управљање се врши у функцији померања тела алатних машина, ау другом - у функцији времена.

Пример је подесиви регулатор гребена, серије КА21, чији је шематски дијаграм приказан на сл. 1. Микропрекидачи 5 се користе као склопни елементи у контролеру, причвршћени на изолациону шину 2 са два завртња: 3 и 6.Вијак 3 је вијак за подешавање, може се користити за промену положаја микропрекидача у односу на потискивач ваљка 4.

Пиринач. 1. КА21 серија подесиви контролер.

Пиринач. 2. КА4000 Сериес Цам Цонтроллер.

Осовина 7 са брегастима 1, који су дискови са два покретна сектора, служи као дистрибутивни елемент контролера. Променом релативног положаја сектора и окретањем брега у односу на осовину могуће је променити трајање укљученог положаја микропрекидача и момента рада.

Командир је смештен у запечаћено кућиште и у неким случајевима је опремљен мењачем који мења дужину циклуса управљања. Од 3 до 12 брегова и одговарајући број микропрекидача монтирани су на осовину контролера.

Контролни уређаји серије КЛ21 дизајнирани су за пребацивање АЦ 380 В, 4 А и ДЦ 220 В, 2,5 А. Животни век је 1,6 милиона циклуса, механичка издржљивост достиже 10 милиона циклуса.

За софтверско пребацивање кола велике снаге користите командне уређаје серије КА4000 са тренутним искључењем контаката, чија је конструкција приказана на сл. 2. Осовина 1 контролера има квадратни попречни пресек, који вам омогућава да причврстите контролне подлошке 2, које се састоје од две половине. Подлошке су опремљене отворима за фиксирање брегова 3 и 14, који су постављени са обе стране подлошке. Кућиште гребена има издужени жлеб који му омогућава да клизи у односу на монтажни отвор. Осовина са ременицама и зупцима формира бубањ брегастог вратила, који одређује програм командног уређаја.

Контактни систем контролера мосног типа састоји се од фиксних контаката 5 постављених на изолациону магистралу 4 и покретног контактног дела 6 повезаног са полугом 7. Када се бубањ ротира, гребен за пребацивање 14 тече на контактни ваљак 11 и окреће полуга 7, затварање контактног система и притискање повратне опруге 10. Истовремено, брава 13 зауставне полуге 9 под дејством опруге 12 премашује избочење полуге 7, фиксирајући контактни систем у затвореном положају. након што се брега 14 окрене и престане да контактира ваљак 11.

Контактни систем се искључује помоћу другог брега 3, који се креће на ваљку 8, окреће полугу за одвајање 9 и ослобађа полугу 7, која под дејством повратне опруге 10 одмах отвара контакте контролера. Ово омогућава пребацивање струјних кола док се бубањ полако окреће.

За сложеније радне циклусе, до три укључена и три искључена брега се могу поставити на једну ременицу. Командни уређаји ове серије имају уграђен спирални или пужни зупчаник са преносним односом од 1: 1 до 1:36; понекад су опремљени електричним погоном. Број укључених кола је од 2 до 6. Код већег броја кола у контролер се уграђују два бубња. Максимална брзина ротације бубња је до 60 о/мин.Електрична издржљивост командира 0,2 милиона циклуса, механичка издржљивост 0,25 милиона циклуса.

Као командни уређај често користе мерач корака, чији је уређај приказан на сл. 3. Контактни систем степенастог трагача је скуп фиксних контаката (ламела) 1 који се налазе у кругу. Покретна четка 2 клизи дуж ламела, које су причвршћене дуж осе 3.Четкица је повезана са спољним струјним колом помоћу покретног струјног проводника 10. Постепено кретање четкице се врши помоћу чегртаљног механизма који се састоји од зачепног точка 5, радног кучића 6 и клина за закључавање 9. Механизам за зачепљење има електромагнетни погон 7. Када се управљачки импулс примени на калем електромагнета, арматура се привлачи језгром и једним зубом окреће зачепни точак. Као резултат, четкица се креће са једне ламеле на другу и врши прекидач у спољашњем колу.

Степер има неколико редова лопатица и четкица постављених на једној оси. Ово вам омогућава да повећате број укључених кола.

Пиринач. 3. Уређај за претрагу корака.

Покретни елементи тражила корака могу се кретати само у једном правцу. Због тога је враћање четке у првобитни положај могуће тек након што је извршила пуну ротацију. Ако је број удараца у радном циклусу командног уређаја мањи од броја ламела, онда је могуће убрзано кретање четке у почетни положај. За ово се користи посебан ред ламела 4, у којем су све ламеле, осим нулте, међусобно електрично повезане. Обрнуто коло је приказано на Сл. 3 са испрекиданом линијом. Састоји се од ламела 4, електромагнетног намотаја и његових помоћних прекидачких контаката 8.

Сваки пут када се електромагнет активира, контакти 8 се отварају и повратни круг се прекида. Контакти 8 се поново затварају итд. летвица, повратни круг се отвара и кретање четкице престаје. Степ контакти су дизајнирани за мале струје (до 0,2 А). Корачни уређаји са тиристорским прекидачима се користе за пребацивање струјних кола.

Бесконтактни контролни уређаји су дизајнирани на истом принципу као и контактни. Управљачка јединица има централно вратило са дисковима на које су монтирани управљачки елементи (брегови, екрани, оптички поклопци итд.). Осетљиви елементи командног уређаја су инсталирани на периферији дискова на стационарном телу. Као последњи користе се индуктивни, фотоелектрични, капацитивни и други претварачи. На пример, на основу контактног контролера КА21 (види слику 1), производи се бесконтактни контролер типа КА51.

Бесконтактно пребацивање се врши помоћу прекидача хода генератора, по дизајну сличних прекидачима типа БВК, који се уграђују уместо микропрекидача 5. Овим прекидачима управљају алуминијумски сектори причвршћени на осовину 7 уместо брегаста 1.

Пиринач 4. Шема бесконтактног командног уређаја заснованог на селсину

На сл. На слици 4а је приказан дијаграм израђеног бесконтактног командног уређаја на основу селсина… Намотај статора селсин Вц је повезан на мрежу. Напон који настаје на намотајима ротора се исправља диодама В1 и В2, изравнава кондензаторима Ц1 и Ц2 и доводи до оптерећења кроз отпорнике Р1 и Р2. Ротација селсин ротора мења ЕМФ у његовим намотајима, што резултира променом исправљеног напона. Када се ротор окреће у супротном смеру, исправљени напон мења предзнак.

Овакви командни уређаји се користе у системима аутоматизованих електропогона где је потребно дати три команде: старт у смеру напред и уназад и заустављање. Да би јасније фиксирали електрични погон приликом кочења, стварају мртву зону контролера.Да бисте то урадили, користите нелинеарност струјно-напонских карактеристика диода В3 и В4, која се јавља при малим струјама. Графикон промене излазног напона регулатора у зависности од угла ротације ротора а приказан је на сл. 4, б.