Рис. 6 схема подключения PS 307; 10 А
1. Индикатор наличия выходного напряжения 24 В постоянного тока.
2. Переключатель для выбора сетевого напряжения.
3. Выключатель напряжения 24 В постоянного тока.
4. Клеммы для подключения сетевого напряжения и защитного провода.
5. Клеммы для выходного напряжения 24 В постоянного тока.
6. Компенсатор натяжения проводов.
Для анализа положения ПР, выдвижения/задвижения рук ПР, сжатия/разжатия схвата рук ПР, открытия/закрытия электрической печи в систему управления РТК необходимо обеспечить датчиками. Датчики положения являются первичными источниками информации для систем автоматики.
Выбор датчиков связан как с техническими, так и с экономическими предпосылками. Поэтому должны быть приняты во внимание все аспекты их применения.
Наиболее эффективными и удобными для решения данных задач получения информации о положении объектов управления будут путевые выключатели. Они производятся двух типов – контактные и бесконтактные.
В условиях заводского цеха наиболее надежными будут бесконтактные путевые выключатели. Именно бесконтактные датчики положения могут располагаться в зоне воздействия вибраций, пыли, воды, агрессивных жидкостей, предельных температур, и надежность их работы определяет надежность работы системы управления. Они практически нечувствительны к влиянию окружающей среды, не содержат деталей, подлежащих износу, поэтому могут использоваться в промышленных условиях повышенной сложности во многих областях автоматизации. Бесконтактные выключатели применяются для обнаружения металлических объектов, обеспечивают экономичный метод бесконтактного обнаружения металлических объектов. Используются в первую очередь при высоких требованиях надежности, точности срабатывания, срока службы, частоты коммутации и т.д. Принцип действия: в датчике создается высокочастотное переменное поле, которое излучается от активной поверхности самого датчика, при приближении объекта к активной поверхности датчик срабатывает.
Поэтому большинство путевых выключателей будет в системе управления бесконтактные.
Бесконтактные путевые выключатели классифицируются по конструктивному исполнению, по конструктивной совместимости с оборудованием и условиями эксплуатации, по совместимости со схемой электроавтоматики.
Таким образом, для контроля положения ПР, разжима/зажима схвата рук ПР, выдвижения/задвижения рук ПР выбираем бесконтактыне путевые выключатели. Для контроля открытия/закрытия электрической печи можно выбрать контактные путевые выключатели.
В настоящее время выпускается достаточно много датчиков различными фирмами. Приведем несколько примеров бесконтактных путевых выключателей, индуктивного принципа действия и их характеристики.
Характеристики SICK IH 06 [9]
Таблица 7
| Величина | Значение |
| Диаметр, мм | 6,5 |
| Напряжение питания, В | 24 |
| Род тока | Постоянный |
| Ток потребления, мА | Менее 200 |
| Частота коммутации, Гц | 5000 |
| Степень защиты | IP 67 |
Характеристики SIMATIC PXI 300 [10]
Таблица 8
| Величина | Значение |
| Диаметр, мм | 8 |
| Напряжение питания, В | 24 |
| Род тока | Постоянный |
| Выходной ток, мА | 13…25 |
| Частота коммутации, Гц | 1500 |
| Степень защиты | IP 67 |
Характеристики OMRON E2A-S08-S02-D [11]
Таблица 9
| Величина | Значение |
| Диаметр, мм | 8 |
| Напряжение питания, В | 24 |
| Частота коммутации, Гц | 1500 |
| Вес | 65 г |
| Степень защиты | IP 67 |
Выбираем датчик SIMATIC PXI 300 компании Siemens.
Для контроля открытия/закрытия электрической печи выбираем контактные путевые выключатели.
Технические данные контактного конечного выключателя серии ВПК-2110Б [8]
Таблица 10
| Данные | Значение |
| Номинальный коммутируемый ток, А | 10 |
| Номинальное коммутируемое напряжение постоянного тока | 440 В |
| Рабочий ход | Не более 5,3 мм |
| Число полюсов | 1 |
| Масса, кг | 0,41 |
Поворот ПР в заданные позиции и открытие/закрытие электрической печи будет осуществляться электрическим трехфазным асинхронным двигателем.
Для дистанционного управления двигателем (пуска, остановки, изменения направления) необходим магнитный пускатель.
Технические характеристики магнитного пускателя ПМ12-010 ОАО «Новосибирский завод низковольтной аппаратуры».
Технические магнитного пускателя ПМ12-010
Таблица 11
| Данные | Значение |
| Номинальный коммутируемый ток, А | 10 |
| Номинальное коммутируемое напряжение постоянного тока, В | 380 |
| Номинальное напряжение катушек управления, В | 24 |
| Число полюсов | 1 |
| Время срабатывания, мс | 17-27 |
| Масса, кг | 0,41 |
| Общий ресурс, млн. циклов | 20 |
Зажим/разжим схвата рук ПР, выдвижение/задвижение рук ПР будет реализовано при помощи пневмопривода.
Следовательно, необходимо выбрать пневмораспределитель, в составе, которого есть электромагнит. Ведущим мировым поставщиком пневмоаппаратуры является международный концерн FESTO [5].
Универсальный распределитель FESTO тип CPE – это компактный распределитель. Малые размеры и вес позволяют установку непосредственно на приводе.
Технические данные пневомраспределителя FESTO CPE
Таблица 12
| Технические данные | Характеристика |
| Присоединение | М5…3/8” |
| Ширина, мм | 10/14/18/24 |
| Расход , л/мин | 180…3,200 |
| Напряжение, В | 24 В постоянного тока |
Структурная схема управления РТК горячей штамповкой приведена в графической части курсовой работы на листе 3.
На первом этапе создания электрической схемы подключения назначим адреса входных и выходных сигналов контроллера. Они приведены в таблицах 11 и 12. В таблице 11 приведено соответствие входных адресов датчикам задающим элементам. В таблице 11 приведено соответствие выходных адресов элементам управления.
Таблица 13
Входные сигналы
| № п.п. | Наименование входного сигнала | Условное обозначение | Источник входного сигнала | Адрес для ПЛК |
| 1 | Поворот ПР в позицию 1 | Кпоз.1 | BQ1 | I 0.0 |
| 2 | Поворот ПР в позицию 2 | Кпоз.2 | BQ2 | I 0.1 |
| 3 | Проверка наличия заготовки в печи | НД | От СУ печью | I 0.2 |
| 4 | Левая рука выдвинута | Клев.вдв. | BQ3 | I 0.3 |
| 5 | Левая рука задвинута | Клев.здв. | BQ4 | I 0.4 |
| 6 | Правая рука выдвинута | Кправ.вдв. | BQ5 | I 0.5 |
| 7 | Правая рука задвинута | Кправ.здв. | BQ6 | I 0.6 |
| 8 | Схват левой руки зажат | Клев.заж. | BQ7 | I 0.7 |
| 9 | Схват левой руки разжат | Клев.разж. | BQ8 | I 1.0 |
| 10 | Схват правой руки зажат | Кправ.заж. | BQ9 | I 1.1 |
| 11 | Схват правой руки разжат | Кправ.разж. | BQ10 | I 1.2 |
| 12 | Рабочий ход пресса выполнен | РХ | От СУ прессом | I 1.3 |
| 13 | Электрическая печь открыта | Кэп.откр. | SQ1 | I 1.4 |
| 14 | Электрическая печь закрыта | Кэп.закр. | SQ2 | I 1.5 |
| 16 | Разрешение цикла | РЦ | От СУ разрешением цикла | I 1.6 |
| 17 | Пуск | Пуск | SB1 | I 2.0 |
| 18 | Стоп | Стоп | SB2 | I 2.1 |
Таблица 14