Kommandoenheter og programmerbare sløyfekontrollenheter

Den sykliske naturen til produksjonsprosessene til mange mekanismer førte til fremveksten av en spesiell klasse av kontrollenheter som sikrer utførelsen av arbeidsprogrammet til de utøvende enhetene i en gitt sekvens. Slike enheter kalles kommandoenheter eller kommandokontrollere.

Fartøysjefen er en mekanisk enhet som periodisk virker på elektrisk følsomme elementer som genererer kontrollsignaler. Hoveddelen av en slik enhet er en aksel eller trommel som mottar bevegelse fra mekanismen til et maskinverktøy eller en elektrisk motor. I det første tilfellet utføres kontrollen i funksjonen til å flytte maskinverktøykroppene, og i det andre - i funksjonen av tid.

Et eksempel er en justerbar kamkontroller, serie KA21, hvis skjema er vist i fig. 1. Mikrobrytere 5 brukes som koblingselementer i kontrolleren, festet på isolasjonsskinnen 2 med to skruer: 3 og 6.Skrue 3 er en justeringsskrue, den kan brukes til å endre posisjonen til mikrobryteren i forhold til rulleskyveren 4.

Ris. 1. KA21-serien justerbar kontroller.

Ris. 2. Kamkontroller i KA4000-serien.

Aksel 7 med kammer 1, som er skiver med to bevegelige sektorer, fungerer som et distribusjonselement for kontrolleren. Ved å endre den relative posisjonen til sektorene og vri kammen i forhold til akselen, er det mulig å endre varigheten av mikrobryterens på-posisjon og driftsøyeblikket.

Fartøysjefen er plassert i et forseglet hus og er i noen tilfeller utstyrt med en girkasse som endrer lengden på kontrollsyklusen. Fra 3 til 12 kam og tilsvarende antall mikrobrytere er montert på kontrollerakselen.

Kontrollenheter i KL21-serien designet for å bytte AC 380 V, 4 A og DC 220 V, 2,5 A. Byttelevetid er 1,6 millioner sykluser, mekanisk utholdenhet når 10 millioner sykluser.

For programvaresvitsjing av høyeffektkretser, bruk kommandoenheter i KA4000-serien med øyeblikkelig frakobling av kontakter, hvis konstruksjon er vist i fig. 2. Aksel 1 av kontrolleren har et firkantet tverrsnitt, som lar deg fikse kontrollskiver 2, bestående av to halvdeler. Skivene er forsynt med hull for feste av kammene 3 og 14, som er montert på begge sider av skiven. Kamhuset har et avlangt spor som gjør at det kan gli i forhold til monteringshullet. Akselen med trinser og kam danner en kamakseltrommel, som bestemmer programmet til kommandoenheten.

Kontaktsystemet til brostyreren består av faste kontakter 5 montert på en isolasjonsbuss 4 og en bevegelig kontaktdel 6 koblet til spaken 7. Når trommelen roterer, flyter koblingskammen 14 på kontaktrullen 11 og dreier spak 7, lukker kontaktsystemet og trykker på returfjæren 10. Samtidig overskrider låsen 13 på stoppspaken 9 under påvirkning av fjæren 12 utspringet til spaken 7, og fester kontaktsystemet i lukket stilling etter at kammen 14 snur seg og slutter å komme i kontakt med valsen 11.

Kontaktsystemet slås av av den andre kammen 3, som beveger seg på rullen 8, dreier frakoblingsspaken 9 og frigjør spaken 7, som under påvirkning av returfjæren 10 umiddelbart åpner kontaktene til kontrolleren. Dette muliggjør bytte av strømkretser mens trommelen roterer sakte.

For mer komplekse driftssykluser kan opptil tre på og tre av kamre monteres på én trinse. Kommandoenhetene i denne serien har et innebygd spiral- eller snekkegir med et utvekslingsforhold fra 1: 1 til 1:36; noen ganger er de utstyrt med en elektrisk stasjon. Antall inkluderte kretser er fra 2 til 6. Med et større antall kretser er det installert to trommer i kontrolleren. Den maksimale rotasjonshastigheten til trommelen er opptil 60 rpm. Elektrisk utholdenhet for fartøysjefen 0,2 millioner sykluser, mekanisk utholdenhet 0,25 millioner sykluser.

Som en kommandoenhet bruker de ofte en stepfinder, hvis enhet er vist i fig. 3. Kontaktsystemet til den trinnvise søkeren er et sett med faste kontakter (lameller) 1 plassert i en sirkel. En bevegelig børste 2 glir langs lamellene, som er festet langs akse 3.Børsten er koblet til den eksterne kretsen ved hjelp av en bevegelig strømleder 10. Den gradvise bevegelsen av børsten utføres av en skrallemekanisme bestående av et skrallehjul 5, en arbeidshund 6 og en låsehund 9. Skrallemekanismen har en elektromagnetisk drift 7. Når en kontroll påføres puls til elektromagnetspolen, tiltrekkes ankeret til kjernen og dreier skrallehjulet med en tann. Som et resultat beveger børsten seg fra en lamell til en annen og gjør en bryter i den eksterne kretsen.

Stepperen har flere rader med blader og børster montert på en akse. Dette lar deg øke antall svitsjede kretser.

Ris. 3. Trinnsøk enhet.

De bevegelige elementene til trinnsøkeren kan bare bevege seg i én retning. Derfor er det kun mulig å returnere børsten til sin opprinnelige posisjon etter at den har rotert fullstendig. Hvis antall slag i driftssyklusen til kommandoenheten er mindre enn antall lameller, er akselerert bevegelse av børsten til utgangsposisjonen mulig. For dette brukes en spesiell rad med lameller 4, der alle lameller, bortsett fra null, er elektrisk koblet til hverandre. Omvendt krets er vist i fig. 3 med stiplet linje. Den er dannet av lameller 4, en elektromagnetisk spole og dens hjelpebrytende kontakter 8.

Hver gang elektromagneten aktiveres åpnes kontaktene 8 og returkretsen brytes. Kontakter 8 lukkes igjen osv. lamell åpner returkretsen og børstebevegelsen stopper. Trinnkontakter er designet for lave strømmer (opptil 0,2 A). Trinnenheter med tyristorbrytere brukes til å bytte strømkretser.

Berøringsfrie kontrollenheter er konstruert etter samme prinsipp som berøringsfrie. Styreenheten har en sentral aksel med skiver som kontrollelementer (kam, skjermer, optiske deksler, etc.) er montert på. De følsomme elementene til kommandoenheten er installert på periferien av diskene på den stasjonære kroppen. Induktive, fotoelektriske, kapasitive og andre omformere brukes som de siste. For eksempel, på grunnlag av kontaktregulatoren KA21 (se fig. 1), produseres en berøringsfri kontroller av typen KA51.

Kontaktløs svitsjing utføres av generatorslagbrytere, liknende i design som brytere av BVK-typen, som er installert i stedet for mikrobrytere 5. Disse bryterne styres av aluminiumsektorer festet på en aksel 7 i stedet for kammer 1.

Ris 4. Skjematisk av en kontaktløs kommandoenhet basert på selsyn

I fig. 4a viser et diagram av en laget kontaktløs kommandoinnretning basert på selsin… Statorviklingen til selsyn Wc er koblet til strømnettet. Spenningen som oppstår på rotorviklingene blir rettet av diodene V1 og V2, utjevnet av kondensatorene C1 og C2 og matet til lasten gjennom motstandene R1 og R2. Rotasjonen av selsyn-rotoren endrer EMF i viklingene, noe som resulterer i en endring i den likerettede spenningen. Når rotoren roteres i motsatt retning, skifter den likerettede spenningen fortegn.

Slike kommandoenheter brukes i automatiserte elektriske drivsystemer der det er nødvendig å gi tre kommandoer: start forover og bakover og stopp. For tydeligere å fikse den elektriske stasjonen ved bremsing, oppretter de en dødsone for kontrolleren.For å gjøre dette, bruk ikke-lineariteten til strømspenningsegenskapene til diodene V3 og V4, som oppstår ved lave strømmer. Grafen over endringen av utgangsspenningen til kontrolleren avhengig av rotasjonsvinkelen til rotoren a er vist i fig. 4, b.