Гидравлические ДСУ
В наладочном режиме должны быть прерваны логические связи, обеспечивающие последовательную автоматическую работу исполнительных устройств, а для каждого из них должно быть предусмотрено независимое управление.

Для этого применяют переключатели режимов работы в сочетании с пультами наладочного управления. Потребность в преобразователях (пневмоэлектрических, электропневматических, пневмогидравлических и т. п.) и усилителях (пневматических, пневмогидравлических) возникает в тех случаях, когда в ДСУ используются различные виды и уровни энергии. Гидравлические и пневматические ДСУ классифицируют по ряду признаков.

Рассмотрим наиболее существенные из них. По виду используемой энергии в исполнительной и управляющей частях ДСУ могут быть гидравлическими, пневматическими, пневмогидравлическими, электрогидравлическими и электропневматическими. По виду источника питания различают системы с автономным и централизованным питанием. По уровню рабочего давления различают системы низкого, среднего и высокого давлений.

Такое деление условно и неоднозначно для гидро-и пневмосистем. Для гидросистем низкими принято считать давления до 5 МПа, средними - 5...20 МПа, высокими - свыше 20 МПа. Для пневмосистем низкие давления (избыточные) - 0,001...0,01 МПа, средние- 0,1...0,25 МПа, высокие - свыше 0,25 МПа. По наличию контроля выполнения команд ДСУ могут быть замкнутыми и разомкнутыми. В замкнутых ДСУ выполнение дискретными двигателями каждой команды фиксируется контролирующими устройствами, сигналы от которых поступают на входы логического устройства. Последующие команды не подаются, если не выполнены предыдущие.

Тем самым блокируются исполнительные устройства. В разомкнутых ДСУ выполнение команд не контролируется. Из-за низкой надежности их мало применяют. По способу контроля выполнения команд замкнутые ДСУ могут быть с путевым контролем, контролем по времени, по давлению (усилию) и со смешанным контролем. Часто вместо способа контроля говорят о виде управления {управление путевое, временное, в функции давления или усилия и смешанное).

Выбор способа контроля и соответствующих ему контролирующих устройств зависит от условий работы дискретных двигателей и характера выполняемых ими технологических операций. Контролируют обычно параметр, наиболее точно свидетельствующий о выполнении данной команды. Выбирая тип контролирующего устройства, руководствуются соображениями надежности, размеров, массы, стоимости, удобства расположения, занятости рабочей зоны машины и т. п.

Наиболее часто используют путевой контроль выполнения команд, как самый надежный. Недостатки этого способа контроля - загромождение рабочей зоны исполнительных устройств, большая разветвленность трубопроводов, практическая невозможность переналадки из-за необходимости перемонтажа трубопроводов. Контроль по времени реализуют, применяя устройства типа клапанов выдержки времени. Системы с временным контролем отличаются компактностью управляющей части и удобством расположения элементов управления, допускают переналадку.

Но их надежность значительно ниже, чем систем с путевым управлением. Хотя для срабатывания исполнительных устройств при настройке временных задатчиков отводится необходимое время G некоторым запасом, сам факт срабатывания не контролируется, что может привести к нарушению рабочего цикла. Кроме того, из-за запасов по времени увеличивается продолжительность цикла и снижается производительность машины или установки. Контроль по давлению или усилию обычно используют в зажимных устройствах и реализуют с помощью гидравлических и пневматических реле давлениям клапанов последовательности.

В системах со смешанным контролем сочетаются различные способы контроля выполнения команд, чем достигается оптимальный для данных условий вариант ДСУ. По типу аппаратуры, используемой в управляющей части ДСУ, различают системы струйные, струйно-мембранные, мембранные, клапаннораспределительные и др. Тип элементов, реализующих логические функции, согласовывают с типами датчиков состояния и главных распределителей.

По условиям работы ДСУ делят на однотактные и многотактные (цикловые). К однотактным относятся такие ДСУ, в которых комбинации выходных сигналов управляющей части определяются только состоянием входных сигналов в данный момент времени и не зависят от предыдущих их состояний, В многотактных ДСУ комбинации выходных сигналов зависят не только от состояния входных сигналов в данный момент времени работы системы, но и от предшествующих состояний входов и выходов. Информация о предшествующих состояниях вводится с помощью триггеров.

Многотактные ДСУ обычно называют цикловыми. Под циклом понимают определенную последовательность работы исполнительных устройств, после выполнения которой они занимают положение, принятое за исходное. Цикл принято разделять на такты. Под тактом понимают интервал времени в работе ДСУ, в течение которого комбинации входных и выходных сигналов (включая сигналы от триггеров) неизменны Для цикловых ДСУ характерна строгая последовательность выполнения тактов.

В однотактных ДСУ чередование тактов произвольно. Развитие автоматики идет путем усложнения функций и структур систем управления. Интуитивный подход к выбору структуры управляющей части ДСУ, вошедший в практику проектирования простых систем, в этих условиях малопригоден. Только опыт и способность прослеживать большое число возможных комбинаций входных и выходных сигналов позволяют проектировщику интуитивно определить необходимое количество логических элементов и их взаимосвязи для систем средней сложности.

Интуитивно найденное решение в значительной мере субъективно, не исключает возможности ошибок и не гарантирует минимальности структуры ДСУ. Выбрать оптимальный вариант структуры управляющей части ДСУ возможно лишь, используя при проектировании методы структурного синтеза, базирующиеся на представлении условий работы ДСУ и применении аппарата математической логики.

Задача структурного синтеза ДСУ - определить достаточный и необходимый набор логических элементов, обеспечивающий соответствие входных и выходных сигналов заданным условиям работы системы. Определение минимально необходимого количества логических элементов и их взаимосвязей носит название задачи минимизации.


Спонсор публикации: