Рішення з керування автоматичною системою підгодовки виробничої лінії на основі часових реле

I. Огляд рішення​
Це рішення спрямовано на створення стабільної, ефективної та економічної електричної системи керування для автоматичної системи підачі деталей на виробничій лінії. Як початкова одиниця виробничої лінії, основна задача цієї системи полягає в автоматичному та упорядкованому переміщенні деталей з сховища на платформу для матеріалів, їх утриманні там протягом певного часу та подальшій підачі на наступну робочу станцію. Серцевиною рішення є вибір DC електромагнітного часовго реле для точного контролю затримки 2 секунди на платформі для матеріалів, що забезпечує точний ритм виробництва.

​II. Вибір та аналіз ключових компонентів​

​Часове реле (основний керуючий компонент)​​

• Вибір: DC електромагнітне часове реле.
• Підстави вибору:
• ​Пристосованість:​​ Система підачі деталей на виробничій лінії має високу повторюваність та частоту операцій. DC електромагнітне реле, завдяки своїй простій конструкції, довгому терміну служби та високому допустимому числу активувань, ідеально відповідає цим вимогам.
• ​Економічність:​​ У порівнянні з синхронними двигунами, воно більш економічне, що допомагає знизити загальні витрати.
• ​Функціональна відповідність:​​ Потрібна затримка 2 секунди знаходиться в типовому діапазоні затримок (0,3-5,5 секунди), а функція затримки при відключення, яка потрібна в цьому рішенні, є специфікою DC електромагнітних типів.

​Принцип роботи:​​ У цьому рішенні використовується характеристика затримки при відключення. Після завершення дії гідроциліндру (зникнення сигналу запуску) катушка часового реле розряджується, і контакти затримки при відключення починають відлік. Після 2-секундної затримки контакти активуються, відправляючи сигнал для початку наступного циклу або запуску транспортувального механізму.

​Гідроциліндр з магнітним переключачем (детектор положення та актуатор)​​

• ​Функція:​​ Точне визначення положень штока гідроциліндра (розширення та стягування), надання сигналів зворотного зв'язку до PLC або керуючого контуру, що є основою послідовного процесу керування.
• ​Основні характеристики:​​ Проста установка та налаштування, точки виявлення встановлюються за допомогою зсуву та затяжки болтів; синій дріт підключається до спільного контакту, коричневий - до сигнального контакту, відповідно до стандартів проводки.

​Односторонній електромагнітний напрямний клапан (компонент керування напрямком)​​

• ​Функція:​​ Приймає контрольні сигнали для зміни напрямку стиснутого повітря, що контролює розширення та стягування гідроциліндра.
• ​Принцип роботи:​​ Коли катушка електромагніта заряджена, вона приводить в дію плунжер, що активує гідроциліндр; коли розряджена, пружина повертає плунжер, що призводить до зворотного руху або утримання гідроциліндра в попередньому положенні.

​Близький датчик (допоміжний компонент виявлення)​​

• ​Функція:​​ Може бути використаний для виявлення наявності деталі на платформі для матеріалів, що служить сигналом запуску часовго реле для відліку або як сигнал безпекового перевірки після завершення відліку.

​III. Процес роботи та логіка керування системою підачі​
Поєднуючи вищезазначені компоненти, автоматизований процес роботи системи підачі виглядає так:

1. ​Початковий стан:​​ Сховище заповнено деталями; шток гідроциліндра зітхнення втягнутий (у нижній частині сховища), шток гідроциліндра зажиму втягнутий.
2. ​Запуск зажиму:​​ Система запускається, і односторонній електромагнітний напрямний клапан активує шток гідроциліндра зажиму, що втягується, прижимаючи нижню деталь, щоб запобігти падінню всієї стопки.
3. ​Виконання зітхнення:​​ Після підтвердження зажиму (виявленого магнітним переключачем) інший односторонній електромагнітний напрямний клапан активує шток гідроциліндра зітхнення, точно виштовхуючи нижню деталь на платформу для матеріалів.
4. ​Повернення зітхнення:​​ Коли гідроциліндр зітхнення досягає переднього крайнього положення (виявленого магнітним переключачем), електромагнітний клапан розряджується, і шток гідроциліндра автоматично втягується.
5. ​Початок затримки:​​ Після повного втягування гідроциліндра зітхнення (задній магнітний переключач виявляє сигнал), зникнення цього сигналу (відключення) використовується як вхідний сигнал для часовго реле. Часове реле починає 2-секундну затримку при відключення.
6. ​Відпустка та підача:​​ Під час затримки часовго реле деталь залишається нерухомою на платформі для матеріалів, задовольняючи вимогу процесу на 2-секундну стабілізацію. Після завершення затримки контакти затримки при відключення часовго реле активуються.
• ​Варіант A (сполучене керування):​​ Цей сигнал використовується для відключення електромагнітного клапана гідроциліндра зажиму, що втягується, відпускаючи деталь.
• ​Варіант B (послідовне керування):​​ Цей сигнал може служити умовою запуску наступної дії (наприклад, запуску транспортувального механізму або початку наступного циклу підачі).
7. ​Завершення циклу:​​ Після відпускання гідроциліндра зажиму, вся стопка деталей опускається на одну позицію під впливом гравітації, з нижньою деталлю на місці. Механізм повертається до початкового стану, чекаючи наступного сигналу запуску, і цикл повторюється.

​IV. Основна роль часовго реле​
У керуючому контурі цього рішення, часове реле є ключовим для досягнення основної функціональності:

• ​Реалізація функції:​​ Спеціально відповідає за виконання вимоги процесу "утримання деталі на платформі для матеріалів протягом 2 секунд."
• ​Режим роботи:​​ Використовує режим затримки при відключення. Його відлік починається, коли гідроциліндр зітхнення підтверджує втягування (зникнення сигналу) і закінчується через 2 секунди з виведенням сигналу для керування наступними діями.
• ​Перевага:​​ Такий дизайн гарантує, що затримка починається лише після успішного виштовхування деталі та безпечного втягування гідроциліндра, що робить логіку строгу, безпечну та надійну.