Løsning til styring af automatisk fodringssystem i produktionslinje baseret på tidsrelæ

I. Løsningsoversigt
Denne løsning har til formål at designe et stabil, effektivt og økonomisk elektrisk kontrolsystem for den automatiske fodringssmekanismen i en produktionslinje. Som startenhet i produktionen er mekanismens kerneopgave at automatisk og ordnet skubbe arbejdsstykker fra lagrelementet til materialeplatformen, opretholde dem der i en forudbestemt periode, og derefter levere dem til næste arbejdsstation. Kernen i løsningen ligger i valget af en DC-elektromagnetisk tidsrelæ for at opnå præcis 2-sekunders forsinket kontrol af arbejdsstykkerne på materialeplatformen, hvilket sikrer præcis produktionsrytme.

II. Væsentlig komponentvalg og analyse

Tidsrelæ (Kernekontrolkomponent)

Valg: DC-elektromagnetisk tidsrelæ.
Basis for valg:

Tilpasningsevne: Fodringssmekanismen i produktionen kendetegnes ved høj gentagelsesfrekvens og hyppig drift. DC-elektromagnetisk relæ med sin simple konstruktion, lange levetid og høj tilladt aktiveringsfrekvens passer perfekt ind i denne høje frekvenskrav.
Økonomi: I forhold til synkronmotorrelæer er det mere kostefordelagtigt, hvilket bidrager til at reducere de samlede omkostninger.
Funktionsmatch: Den påkrævede 2-sekunders forsinkelse falder inden for dets typiske forsinkelsesområde (0,3-5,5 sekunder), og strømafbruds forsinkelsesfunktionen, som er nødvendig i denne løsning, er en specialitet for DC-elektromagnetisk type.

Arbejdsgang: I denne løsning udnyttes dets strømafbruds forsinkelsesegenskab. Når stødylinderen har udført sin handling (trigger-signal forsvinder), deenergiseres tidsrelæets spole, og dets strømafbruds forsinkelseskontakter starter timing. Efter 2 sekunders forsinkelse aktiveres kontakterne, sendende et signal, der tillader, at næste cyklus begynder eller transportmekanisme startes.

Cylinder med magnetisk switch (Positionsdetection og aktuator)

Funktion: Detekterer præcist pisterpositionerne for stød- og klampecylinde (udvidet og trukket grænser), giver feedbacksignal til PLC eller styrekredsløb, som grundlag for sekventiel proceskontrol.
Væsentlige egenskaber: Let installation og justering, med detectionspunkter sat ved hjælp af glidende og fastskruede bolt; blå ledning forbinder til fælles terminal, brun ledning til signals-terminal, i overensstemmelse med kablingsstandarder.

Enkel solenoide-styret retningssvinge (Retningskontrolkomponent)

Funktion: Modtager kontrolsignal for at skifte retningen af komprimeret luftstrøm, dermed kontrollerer udvidelsen og trækningen af stød- og klampecylinde.
Arbejdsgang: Når solenoidspolen er energiseret, driver den spolen til at skifte, aktiverer cylinderen; når den er deenergiseret, genindsætter fjederen spolen, hvilket får cylinderen til at vendes eller bevare sin position.

Nærhedssensor (Bistandsdetectionskomponent)

Funktion: Kan bruges til at detektere, om der er et arbejdsstykke på materialeplatformen, fungerer som trigger-signal for tidsrelæet for at starte timing eller som sikkerhedsverifikationssignal efter timingens afslutning.

III. Arbejdsgang og kontrollogik for fodringssmekanismen
Ved at kombinere ovenstående komponenter er den automatiserede arbejdsgang for fodringssmekanismen følgende:

Starttilstand: Lagrelementet er fyldt med arbejdsstykke; stødylinderens pisterrod er trukket (i bunden af elementet), og klampecylinde-pisteroden er trukket.
Udløs klampering: Systemet starter, og enkel solenoide-styret retningssvinge aktiverer klampecylinde-pisteroden til at udvides, presser mod underlaget arbejdsstykke for at forhindre hele stakken i at falde.
Udfør stød: Efter bekræftet klampering (detekteret af magnetisk switch), aktiverer en anden enkel solenoide-styret retningssvinge stødylinderens pisterrod til at udvide, præcist skubber nederste arbejdsstykke til materialeplatformen.
Stød retur: Når stødylinderen når frontgrænsen (detekteret af magnetisk switch), deenergiseres solenoidsvingen, og cylinderns pisterrod trækkes automatisk tilbage.
Forsinket start: Efter fuld trækning af stødylinderen (baggrunds magnetisk switch detekterer signal), dette signal forsvinder (strømforsvinding) bruges som inputsignal for tidsrelæet. Tidsrelæet begynder sin 2-sekunders strømforsvindsforsinkelse.
Frigivelse og fodring: Under tidsrelæets forsinkelse forbliver arbejdsstykke statisk på materialeplatformen, opfylder processens krav om 2-sekunders stabiliseringsperiode. Efter forsinkelsen slutter, aktiverer strømforsvindsforsinkelseskontakterne på tidsrelæet.

Alternativ A (Interlocked kontrol): Dette signal bruges til at deenergiser solenoidsvingen af klampecylinde, få dens pisterrod til at trække sig tilbage og frigive arbejdsstykke.
Alternativ B (Sekventiel kontrol): Dette signal kan fungere som trigger-betingelse for næste handling (f.eks. starte transportmekanisme eller initiere næste fodringssyklus).

Syklus fuldendt: Efter klampecylinde frigiver, falder hele stakken af arbejdsstykke én position ned ad gravitationen, med nederste arbejdsstykke på plads. Mekanismen returnerer til sin starttilstand, venter på næste startsignal, og syklusen gentager sig.

IV. Kernefunktion af tidsrelæet
I styrekredsløbet for denne løsning er tidsrelæet afgørende for at opnå kernenfunktion:

Funktionsimplementering: Specifikt ansvarlig for at opfylde processens krav om "at opretholde arbejdsstykke på materialeplatformen i 2 sekunder."
Driftsmodus: Bruger strømforsvindsforsinkelsesmodus. Dets timing starter, når stødylinderen bekræfter trækning (signal forsvinder) og slutter 2 sekunder senere med et outputsignal til at kontrollere efterfølgende handlinger.
Fordele: Dette design sikrer, at forsinkelsen kun starter, når arbejdsstykke er blevet succesfuldt skubbet, og stødylinderen sikkert trukket tilbage, gør logikken streng, sikker og pålidelig.

09/20/2025

Anbefalet

Mere