Kontrollløsning for automatisk matemekanisme i produksjonslinje basert på tidsrelé

I. Løsningsoversikt​
Denne løsningen har som mål å designe et stabilt, effektivt og økonomisk elektrisk kontrollsystem for produksjonslinjens automatiske fôringsmekanisme. Som startenheten i produksjonslinjen er denne mekaniskenes kjerneoppgave å automatisk og ordnet pushe arbeidspartier fra lagringsskurten til materialplattformen, holde dem der i en forhåndsbestemt periode, og deretter levere dem til neste arbeidsstasjon. Kjernen i løsningen omfatter valg av en DC-elektromagnetisk tidsrelæ for å oppnå nøyaktig 2 sekunders forsinket kontroll av arbeidspartiene på materialplattformen, med sikte på å sikre en nøyaktig produksjonstakt.

​II. Valg og analyse av nøkkelenheter​

​Tidsrelæ (Kjernekontrollelement)​​

• Valg: DC-elektromagnetisk tidsrelæ.
• Valgsgrunnlag:
• ​Tilpasningsevne:​​ Fôringsmekanismen i produksjonslinjen har høy repetitivitet og hyppig drift. DC-elektromagnetisk relæ, med sin enkle konstruksjon, lange levetid og høy tillatt aktiveringstall, dekker perfekt denne høyfrekvente behovet.
• ​Økonomi:​​ I sammenligning med synkronmotorbaserte relæer er det mer kostnadseffektivt, noe som bidrar til å redusere totalkostnadene.
• ​Funksjonell match:​​ Den ønskede 2 sekunders forsinkelse ligger innenfor dens typiske forsinkelsesområde (0,3–5,5 sekunder), og strømafslutningsforsinkelsesfunksjonen som kreves i denne løsningen, er en spesialitet for DC-elektromagnetisk type.

​Arbeidsprinsipp:​​ I denne løsningen utnyttes dets strømafslutningsforsinkelsesegenskap. Etter at skyvingssylinderen fullfører sin handling (trigger-signal forsvinner), blir tidsrelæets spole deenergisert, og dets strømafslutningskontakter begynner å telle tid. Etter 2 sekunders forsinkelse aktiveres kontaktene, sender et signal for å la neste syklus begynne eller sette i gang overføringsmekanismen.

​Sylinder med magnetisk bryter (Posisjonsdeteksjon og aktuator)​​

• ​Funksjon:​​ Detekterer nøyaktig pisterposisjonene til skyving- og klammesylinderne (utvidet og trekket tilbake grenser), gir tilbakemeldingsignaler til PLC-en eller kontrollkretsen, som grunnlag for sekvensiel prosesskontroll.
• ​Viktige egenskaper:​​ Enkel installasjon og justering, med deteksjonspunkter satt ved hjelp av glidende og festende skruer; blå tråd kobles til felleskontakten, brun tråd til signalkontakten, i henhold til koblingsstandarder.

​Enkel solenoide-styrt retningssvinger (Retningskontrollelement)​​

• ​Funksjon:​​ Mottar kontrollsignaler for å bytte retningen av komprimert luftstrøm, dermed kontrollerer utvidelsen og trekkingen tilbake av skyving- og klammesylinderne.
• ​Arbeidsprinsipp:​​ Når solenoidspolen er energisert, driver den spolen til å bytte, aktiverer sylinderen; når den er deenergisert, reseter fjæren spolen, gjør at sylinderen reverserer eller beholder posisjonen sin.

​Nærhetssensor (Hjelpe-deteksjonselement)​​

• ​Funksjon:​​ Kan brukes til å sjekke om det er et arbeidsparti på materialplattformen, fungerer som et trigger-signal for tidsrelæet for å starte tiden eller som et sikkerhetsverifikasjonssignal etter tidsutfyllingen.

​III. Arbeidsprosess og kontrolllogikk for fôringsmekanismen​
Ved å kombinere de ovennevnte komponentene, er den automatiske arbeidsflyten for fôringsmekanismen som følger:

1. ​Inngangstillstand:​​ Lagringsskurten er fylt med arbeidspartier; skyvingssylinderens pisterod er trekket tilbake (i bunnen av skurten), og klammesylinderens pisterod er trekket tilbake.
2. ​Trigger klamming:​​ Systemet starter, og enkel solenoide-styrt retningssvinger aktiverer klammesylinderens pisterod til å utvides, trykker mot underlaget arbeidsparti for å hindre hele pakken i å falle.
3. ​Utfør skyving:​​ Etter bekreftet klamming (detektert av magnetisk bryter), aktiverer en annen enkel solenoide-styrt retningssvinger skyvingssylinderens pisterod til å utvides, nøyaktig skyver bunnskiktet arbeidsparti til materialplattformen.
4. ​Skyving retur:​​ Når skyvingssylinderen når frontgrensepunktet (detektert av magnetisk bryter), deenergiseres solenoidsvingen, og sylinderens pisterod trekkes automatisk tilbake.
5. ​Forsinket start:​​ Etter at skyvingssylinderen er fullstendig trekket tilbake (bakre magnetiske brytere detekterer signalet), betyr dette signalets forsvinning (strømforsvinn) inngangssignalet for tidsrelæet. Tidsrelæet begynner sin 2 sekunders strømafslutningsforsinkelse.
6. ​Frigjøre og fôre:​​ Under tidsrelæets forsinkelse, forbli arbeidspartiet stilleliggende på materialplattformen, imøtekommer prosesskravet om 2 sekunders stabiliseringsperiode. Etter forsinkelsen slutter, aktiveres strømafslutningskontaktene til tidsrelæet.
• ​Alternativ A (Interkoblet kontroll):​​ Dette signalet brukes til å deenergisere solenoidsvingen til klammesylinderen, gjør at dens pisterod trekkes tilbake og frigjør arbeidspartiet.
• ​Alternativ B (Sekvensiel kontroll):​​ Dette signalet kan fungere som et utløsende vilkår for neste handling (f.eks. starte overføringsmekanismen eller initiere neste fôringssyklus).
7. ​Syklus fullført:​​ Etter at klammesylinderen frigjør, synker hele arbeidspartipakken en posisjon nedover av gravitasjon, med bunnskiktet arbeidsparti på plass. Mekanismen returnerer til sin inngangstillstand, venter på neste startsignal, og syklusen repeteres.

​IV. Kjernefunksjonen til tidsrelæet​
I kontrollkretsen i denne løsningen er tidsrelæet kritisk for å oppnå kjernefunksjonaliteten:

• ​Funksjonsgjennomføring:​​ Spesielt ansvarlig for å oppfylle prosesskravet om "å beholde arbeidspartiet på materialplattformen i 2 sekunder."
• ​Driftsmodus:​​ Utnytter strømafslutningsforsinkelsesmodus. Tellingen begynner når skyvingssylinderen bekrefter tilbaketrekking (signalforsvinn) og slutter 2 sekunder senere med et utgangssignal for å kontrollere etterfølgende handlinger.
• ​Fordele:​​ Dette designet sikrer at forsinkelsen starter først etter at arbeidspartiet er vellykket skyvet og skyvingssylinderen trygt trekkes tilbake, gjør logikken streng, sikker og pålitelig.