Решение для управления автоматическим подающим механизмом производственной линии на основе временного реле

I. Обзор решения​
Это решение направлено на проектирование стабильной, эффективной и экономичной системы электрического управления для автоматического подающего механизма производственной линии. Как начальный элемент производственной линии, основная задача этого механизма состоит в автоматическом и упорядоченном перемещении деталей из бункера на платформу материала, их удержании там на заданное время, а затем передаче на следующий рабочий пост. Основа решения заключается в выборе временного реле постоянного тока для достижения точного 2-секундного задержания контроля деталей на платформе материала, обеспечивая точный ритм производства.

​II. Выбор и анализ ключевых компонентов​

​Временное реле (основной компонент управления)​​

• Выбор: временное реле постоянного тока.
• Основание выбора:
• ​Адаптивность:​​ Подающий механизм производственной линии характеризуется высокой повторяемостью и частым использованием. Реле постоянного тока с простой конструкцией, длительным сроком службы и высоким допустимым количеством срабатываний идеально соответствует этому требованию высокой частоты.
• ​Экономичность:​​ По сравнению с реле типа синхронного двигателя, оно более экономически выгодно, помогая снизить общие затраты.
• ​Соответствие функциональности:​​ Требуемая 2-секундная задержка находится в пределах его типичного диапазона задержки (0,3–5,5 секунды), а функция задержки при отключении питания, необходимая в этом решении, является спецификой типа постоянного тока.

​Принцип работы:​​ В этом решении используется его характеристика задержки при отключении питания. После завершения действия цилиндра выталкивания (исчезает сигнал триггера) обмотка временного реле отключается, и его контакты задержки при отключении питания начинают отсчет времени. После 2-секундной задержки контакты срабатывают, отправляя сигнал, разрешающий начало следующего цикла или запуск транспортирующего механизма.

​Цилиндр с магнитным переключателем (детектор положения и исполнительный механизм)​​

• ​Функция:​​ Точно определяет положение поршней цилиндров выталкивания и зажима (пределы выдвижения и втягивания), предоставляя обратные сигналы ПЛК или схеме управления, служащие основой для последовательного процесса управления.
• ​Основные особенности:​​ Простая установка и регулировка, точки обнаружения устанавливаются путем скольжения и затяжки болтов; синий провод подключается к общему выводу, коричневый провод к сигнальному выводу, в соответствии со стандартами подключения.

​Распределительное клапан с одинарным соленоидом (компонент управления направлением)​​

• ​Функция:​​ Принимает управляющие сигналы для переключения направления сжатого воздуха, тем самым контролируя выдвижение и втягивание цилиндров выталкивания и зажима.
• ​Принцип работы:​​ Когда обмотка соленоида подключена, она приводит в действие шток, активируя цилиндр; когда отключена, пружина возвращает шток, вызывая изменение направления или удержание цилиндра.

​Датчик приближения (вспомогательный компонент обнаружения)​​

• ​Функция:​​ Может использоваться для обнаружения наличия детали на платформе материала, служа сигналом триггера для начала отсчета времени временным реле или в качестве сигнала безопасности после завершения отсчета времени.

​III. Процесс работы и логика управления подающим механизмом​
Объединяя вышеуказанные компоненты, автоматизированный рабочий процесс подающего механизма выглядит следующим образом:

1. ​Начальное состояние:​​ Бункер заполнен деталями; шток цилиндра выталкивания втянут (в нижней части бункера), шток цилиндра зажима втянут.
2. ​Триггер зажима:​​ Система запускается, и распределительный клапан с одинарным соленоидом активирует шток цилиндра зажима, выдвигая его, чтобы прижать подложенный слой деталей, предотвращая падение всей стопки.
3. ​Выполнение выталкивания:​​ После подтверждения зажима (обнаруживается магнитным переключателем), другой распределительный клапан с одинарным соленоидом активирует шток цилиндра выталкивания, точно выталкивая нижний слой деталей на платформу материала.
4. ​Возвращение выталкивания:​​ Когда цилиндр выталкивания достигает переднего предельного положения (обнаруживается магнитным переключателем), соленоидный клапан отключается, и шток цилиндра автоматически втягивается.
5. ​Задержка начала:​​ После полного втягивания цилиндра выталкивания (задний магнитный переключатель обнаруживает сигнал), исчезновение этого сигнала (отключение питания) служит входным сигналом для временного реле. Временное реле начинает 2-секундную задержку при отключении питания.
6. ​Освобождение и подача:​​ Во время задержки временного реле деталь остается неподвижной на платформе материала, удовлетворяя требованиям процесса 2-секундного времени стабилизации. После окончания задержки контакты задержки при отключении питания временного реле срабатывают.
• ​Вариант A (связанное управление):​​ Этот сигнал используется для отключения соленоидного клапана цилиндра зажима, вызывая втягивание его штока и освобождение детали.
• ​Вариант B (последовательное управление):​​ Этот сигнал может служить условием для следующего действия (например, запуск транспортирующего механизма или инициирование следующего цикла подачи).
7. ​Завершение цикла:​​ После освобождения цилиндра зажима вся стопка деталей опускается на одну позицию под действием гравитации, с нижним слоем деталей на месте. Механизм возвращается в начальное состояние, ожидая следующего сигнала запуска, и цикл повторяется.

​IV. Основная роль временного реле​
В управляющей схеме этого решения временное реле играет ключевую роль для достижения основной функциональности:

• ​Реализация функции:​​ Конкретно отвечает за выполнение технологического требования "удержание детали на платформе материала в течение 2 секунд."
• ​Режим работы:​​ Использует режим задержки при отключении питания. Его отсчет времени начинается, когда цилиндр выталкивания подтверждает втягивание (исчезновение сигнала), и заканчивается через 2 секунды, выдавая выходной сигнал для управления последующими действиями.
• ​Преимущество:​​ Этот дизайн гарантирует, что задержка начинается только после успешного выталкивания детали и безопасного втягивания цилиндра выталкивания, делая логику строгой, безопасной и надежной.