Rješenje za upravljanje automatskim mehanizmom krmenja linije proizvodnje temeljeno na vremenskom reléu

Pregled rješenja​
Ovo rješenje ima za cilj dizajniranje stabilnog, učinkovitog i ekonomičnog električnog sustava upravljanja za automatizirani mehanizam podmlađivanja proizvodne linije. Kao početni dio proizvodne linije, ključna je zadaća ovog mehanizma automatsko i redoslijedno guranje radnih predmeta iz skladišta na materijalnu platformu, održavanje tamo tijekom unaprijed određenog vremena, te njihovo opskrbivanje sljedeće radne stanici. Središnji dio rješenja uključuje odabir DC elektromagnetskog vremenskog releja za postizanje točnog kašnjenja od 2 sekunde u upravljanju radnim predmetima na materijalnoj platformi, osiguravajući točan ritam proizvodnje.

​II. Odabir i analiza ključnih komponenti​

​Vremenski relej (ključna kontrolna komponenta)​​

• Odabir: DC elektromagnetski vremenski relej.
• Osnova odabira:
• ​Pristosobljivost:​​ Mehanizam podmlađivanja proizvodne linije karakterizira visoka repetitivnost i česta operacija. DC elektromagnetski relej, s jednostavnim dizajnom, dugotrajnim životnim vremenom i visokim dopuštenim brojem akcija, savršeno ispunjava tu visoku frekvencijsku potrebu.
• ​Ekonomska dobrobit:​​ U usporedbi s sinkronnim motor-reljima, on je jeftiniji, pomažući smanjenju ukupnih troškova.
• ​Funkcijska usklađenost:​​ Zahtjevano kašnjenje od 2 sekunde uključeno je u tipični raspon kašnjenja (0,3-5,5 sekundi), a funkcija kašnjenja pri isključivanju struje, koja je potrebna u ovom rješenju, posebna je za DC elektromagnetski tip.

​Načelo rada:​​ U ovom rješenju koristi se osobina kašnjenja pri isključivanju struje. Nakon što cilindar za guranje dovrši svoju akciju (triger signal nestaje), bobina vremenskog releja isključuje se, a kontakti za kašnjenje pri isključivanju struje počinju mjerenje vremena. Nakon kašnjenja od 2 sekunde, kontakti djeluju, šaljući signal za početak sljedećeg ciklusa ili pokretanje prenosnog mehanizma.

​Cilindar s magnetskim prekidačem (komponenta za pozicioni otkaz i aktivator)​​

• ​Funkcija:​​ Točno detektira položaje pistona u cilindru za guranje i stiskanje (prošireni i povučeni limesi), pružajući povratne signale PLC-u ili kontrolnom krugu, služeći kao temelj sekvencijalnog procesnog upravljanja.
• ​Ključne značajke:​​ Jednostavna instalacija i podešavanje, sa točkama detekcije postavljenim putem klizanja i zategivanja boltova; plavi žica povezuje se s zajedničkim terminalom, smeđa žica s signalnim terminalom, slijedeći standardne pravilnike vezanja.

​Jednosolenoidski kontrolirani smjerodavni ventil (komponenta za kontrolu smjera)​​

• ​Funkcija:​​ Prima kontrolne signale za promjenu smjera stisnutog zraka, time kontrolirajući proširenje i povlačenje cilindara za guranje i stiskanje.
• ​Načelo rada:​​ Kada se solenoidna bobina energizira, ona pokreće spul, aktivirajući cilindar; kada se de-energizira, mahanac vraća spul, uzrokujući da se cilindar okrene ili zadrži na svom položaju.

​Bližinski senzor (pomoćna komponenta za detekciju)​​

• ​Funkcija:​​ Može se koristiti za detekciju prisutnosti radnog predmeta na materijalnoj platformi, služeći kao triger signal za početak mjerenja vremena vremenskog releja ili kao sigurnosni provjeravajući signal nakon završetka mjerenja vremena.

​III. Radni proces i logika upravljanja mehanizmom podmlađivanja​
Kombinirajući gore navedene komponente, automatizirani radni postupak mehanizma podmlađivanja jest sljedeći:

1. ​Početno stanje:​​ Skladište je ispunjeno radnim predmetima; čivac za guranje je povučen (na dnu posude), a čivac za stiskanje je povučen.
2. ​Triger za stiskanje:​​ Sustav započinje, a jednosolenoidski kontrolirani smjerodavni ventil aktivira čivac za stiskanje da se proširi, stiskajući donju sloj radnog predmeta kako bi se spriječilo padanje cijele stope.
3. ​Izvršavanje guranja:​​ Nakon potvrde stiskanja (detektirano magnetskim prekidačem), drugi jednosolenoidski kontrolirani smjerodavni ventil aktivira čivac za guranje da se proširi, točno gurajući donji sloj radnog predmeta na materijalnu platformu.
4. ​Povratak guranja:​​ Kada čivac za guranje doseže prednji limes (detektirano magnetskim prekidačem), solenoidni ventil isključuje se, a čivac se automatski povlači.
5. ​Početak kašnjenja:​​ Nakon potpunog povlačenja čivca za guranje (zadnji magnetski prekidač detektira signal), ova nestanak signala (isključivanje struje) služi kao ulazni signal za vremenski relej. Vremenski relej započinje s kašnjenjem od 2 sekunde pri isključivanju struje.
6. ​Otpuštanje i podmlađivanje:​​ Tijekom kašnjenja vremenskog releja, radni predmet ostaje statički na materijalnoj platformi, ispunjavajući procesni zahtjev za stabilizacijskim vremenom od 2 sekunde. Nakon završetka kašnjenja, kontakti za kašnjenje pri isključivanju struje vremenskog releja djeluju.
• ​Opcija A (interlock kontrola):​​ Ovaj signal koristi se za isključivanje solenoidnog ventila čivca za stiskanje, uzrokujući da se čivac povuče i otpusti radni predmet.
• ​Opcija B (sekvencijalna kontrola):​​ Ovaj signal može služiti kao uvjet za sljedeću akciju (npr., pokretanje prenosnog mehanizma ili inicijalizacija sljedećeg ciklusa podmlađivanja).
7. ​Završetak ciklusa:​​ Nakon što se čivac za stiskanje otpusti, cijela stopa radnih predmeta opada za jednu poziciju gravitacijom, s donjim slojem radnog predmeta na mjestu. Mekhanizam vraća se u početno stanje, čekaći sljedeći startni signal, i ciklus se ponavlja.

​IV. Ključna uloga vremenskog releja​
U kontrolnom krugu ovog rješenja, vremenski relej je ključan za postizanje ključne funkcionalnosti:

• ​Implementacija funkcije:​​ Konkretno odgovoran za ispunjavanje procesnog zahtjeva "održavanje radnog predmeta na materijalnoj platformi 2 sekunde."
• ​Način rada:​​ Koristi mod kašnjenja pri isključivanju struje. Njegovo mjerenje vremena započinje kad se potvrdi povlačenje čivca za guranje (nestanak signala) i završava 2 sekunde kasnije s izlaznim signalom za upravljanje sljedećim akcijama.
• ​Prednost:​​ Taj dizajn osigurava da kašnjenje započne tek nakon uspješnog guranja radnog predmeta i bezbednog povlačenja čivca za guranje, čineći logiku strogu, sigurnu i pouzdanu.