حل تحكم لآليات التغذية التلقائية في خط الإنتاج استنادًا إلى مفتاح الوقت

نظرة عامة على الحل
يهدف هذا الحل إلى تصميم نظام تحكم كهربائي مستقر وفعال ومنخفض التكلفة لآلية التغذية الآلية في خط الإنتاج. كوحدة البداية في خط الإنتاج، المهمة الأساسية لهذه الآلية هي دفع القطع من الصندوق التخزيني إلى منصة المواد بشكل آلي ومنظم، والحفاظ عليها هناك لمدة محددة، ثم تزويدها للمحطة التالية. يدور جوهر الحل حول اختيار توقيت مغناطيسي ذو تيار مستمر لتحقيق التحكم الدقيق بتأخير 2 ثانية للقطع على منصة المواد، مما يضمن إيقاع الإنتاج الدقيق.

II. اختيار وتحليل المكونات الرئيسية

المؤقت (العنصر الرئيسي للتحكم)

الاختيار: مؤقت مغناطيسي ذو تيار مستمر.
أساس الاختيار:

التكيف: تتميز آلية التغذية في خط الإنتاج بتكرار عالي وعمل متكرر. يتمتع المؤقت المغناطيسي ذو التيار المستمر بهيكل بسيط وعمر خدمة طويل وعدة تشغيل مرتفعة، مما يجعله يتوافق تماماً مع هذه المتطلبات العالية التكرار.
التكلفة: بالمقارنة مع المؤقتات ذات المحركات المتزامنة، فهو أكثر تكلفة فعالية، مما يساعد على تقليل التكاليف الكلية.
التطابق الوظيفي: يتراوح التأخير المطلوب لمدة 2 ثانية ضمن نطاق التأخير النموذجي (0.3-5.5 ثانية)، ووظيفة التأخير عند قطع التيار المطلوبة في هذا الحل هي خاصية للمؤقتات المغناطيسية ذات التيار المستمر.

مبدأ العمل: في هذا الحل، يتم استخدام خاصية التأخير عند قطع التيار. بعد أن يكمل أسطوانة الدفع عملها (يختفي إشارة التشغيل)، يتم قطع التيار عن ملف المؤقت، ويبدأ موصلات التأخير عند قطع التيار في التوقيت. بعد تأخير لمدة 2 ثانية، تعمل الموصلات بإرسال إشارة لإمكانية بدء الدورة التالية أو بدء آليات النقل.

الأسطوانة مع المفتاح المغناطيسي (اكتشاف الموضع والمحرك)

الوظيفة: يقوم بتحديد مواقع الأعمدة الدافعة والضغطية بدقة (حدود الامتداد والإرجاع)، ويوفر إشارات رد فعل للوحدة المنطقية القابلة للبرمجة أو الدائرة الكهربائية، مما يشكل أساسًا للتحكم في العملية التسلسلية.
الخصائص الرئيسية: سهولة التركيب والضبط، مع نقاط الاكتشاف التي يمكن ضبطها عبر الشرائح ومسمار الضبط؛ يتم توصيل السلك الأزرق بالطرف المشترك، والسلك البني بالطرف الإشاري، وفقًا لمعايير التوصيل.

صمام التوجيه المسيطر عليه بمغناطيس واحد (عنصر التحكم بالتوجيه)

الوظيفة: يستقبل إشارات التحكم لتغيير اتجاه تدفق الهواء المضغوط، وبالتالي يتحكم في تمديد وإرجاع أسطوانات الدفع والضغط.
مبدأ العمل: عندما يتم تزويد ملف المغناطيس بالتيار، فإنه يحرك الملف ليتم تبديل الأسطوانة؛ عندما يتم قطع التيار، يقوم الربيع بإعادة تعيين الملف، مما يؤدي إلى عكس حركة الأسطوانة أو الحفاظ على موقعها.

مستشعر القرب (مكون الكشف المساعد)

الوظيفة: يمكن استخدامه لاكتشاف وجود قطعة على منصة المواد، مما يعمل كإشارة تشغيلية لبدء المؤقت في التوقيت أو كإشارة تحقق أمان بعد انتهاء التوقيت.

III. عملية العمل والمنطق التحكمي لآلية التغذية
بجمع المكونات المذكورة أعلاه، تكون عملية العمل الآلية لآلية التغذية كالتالي:

الحالة الأولية: يتم تعبئة الصندوق التخزيني بالقطع؛ يكون عمود أسطوانة الدفع مُرتجعاً (في أسفل الصندوق)، وعمود أسطوانة الضغط مُرتجعاً.
تشغيل الضغط: يبدأ النظام، ويقوم صمام التوجيه المسيطر عليه بمغناطيس واحد بتمديد عمود أسطوانة الضغط، مضغطاً على الطبقة الفرعية من القطع لمنع السقوط الكامل للكدسة.
تنفيذ الدفع: بعد تأكيد الضغط (اكتشاف بواسطة المفتاح المغناطيسي)، يقوم صمام التوجيه المسيطر عليه بمغناطيس واحد آخر بتمديد عمود أسطوانة الدفع، مدفعاً قطعة القاعدة بدقة إلى منصة المواد.
عودة الدفع: بمجرد الوصول إلى الحد الأمامي لأسطوانة الدفع (اكتشاف بواسطة المفتاح المغناطيسي)، يتم قطع التيار عن الصمام، ويتم إرجاع عمود الأسطوانة تلقائيًا.
بدء التأخير: بعد إعادة أسطوانة الدفع بشكل كامل (اكتشاف بواسطة المفتاح المغناطيسي الخلفي)، تعتبر اختفاء هذه الإشارة (قطع التيار) كإدخال للمؤقت. يبدأ المؤقت في التأخير لمدة 2 ثانية عند قطع التيار.
تحرير والتغذية: خلال فترة تأخير المؤقت، تبقى القطعة ثابتة على منصة المواد، مما يلبي متطلبات العملية لاستقرار لمدة 2 ثانية. بعد انتهاء التأخير، تعمل موصلات المؤقت عند قطع التيار.

الخيار أ (التحكم المقترن): يتم استخدام هذه الإشارة لقطع التيار عن صمام أسطوانة الضغط، مما يؤدي إلى إرجاع عمود الأسطوانة وإطلاق القطعة.
الخيار ب (التحكم التتابعي): يمكن استخدام هذه الإشارة كشرط تشغيلي للعمل التالي (مثل بدء آليات النقل أو بدء دورة التغذية التالية).

إكمال الدورة: بعد إطلاق أسطوانة الضغط، تنزل الكدسة بأكملها بموضع واحد تحت تأثير الجاذبية، مع وجود قطعة القاعدة في مكانها. تعود الآلية إلى حالتها الأولية، في انتظار إشارة البدء التالية، وتتكرر الدورة.

IV. الدور الأساسي للمؤقت
في دائرة التحكم لهذا الحل، يعتبر المؤقت حاسمًا لتحقيق الوظائف الأساسية:

تنفيذ الوظائف: مسؤول بشكل خاص عن تحقيق متطلب العملية "الحفاظ على القطعة على منصة المواد لمدة 2 ثانية."
نمط العمل: يستخدم نمط التأخير عند قطع التيار. يبدأ التوقيت عند تأكيد إرجاع أسطوانة الدفع (اختفاء الإشارة) ويستغرق 2 ثانية لإعطاء إشارة خروج لتحكم الأعمال اللاحقة.
الميزة: يضمن هذا التصميم أن يبدأ التأخير فقط بعد دفع القطعة بنجاح وإرجاع أسطوانة الدفع بأمان، مما يجعل المنطق دقيقًا وأمنًا ومعتمدًا.

09/20/2025

مُنصح به

المزيد