Распределитель с односторонним электрическим управлением

Разработка и исследование дискретных систем

Электропневмоавтоматики

Задания и методические указания к лабораторной работе № 2

по дисциплине «Технические средства автоматизации»

для студентов специальности

220301 – Автоматизация технологических процессов и производств

(в машиностроении)

Екатеринбург

Задания и методические указания к лабораторной работе одобрены на заседании кафедры электронного машиностроения ___________ 2012 г., протокол № ____.

Общие сведения о электропневмоавтоматике, лабораторном стенде и правилах выполнения лабораторной работы

Данная лабораторная работа является продолжением работы «Исследование дискретных систем пневмоавтоматики» и выполняется на том же стенде Festo Didactic.

В системах электропневмоавтоматики для управления пневматическими приводными механизмами (цилиндрами) применяются распределители с электромагнитным управлением. Электрический блок управления принимает сигналы от кнопок, переключателей и датчиков, обрабатывает эти сигналы с помощью управляющих элементов (электромагнитных реле, реле времени, счётчиков и т.д.) и выдаёт выходные сигналы на электромагниты распределителей.

На лабораторном стенде все электрические элементы получают электрическое питание от источника с напряжением 24 В постоянного тока. Блок питания и другие электрические модули расположены в монтажной раме в верхней части стенда.

В лабораторной работе используются учебный комплект TP101 (из лабораторной работы по исследованию систем пневмоавтоматики) и учебный комплект TP102. Ниже рассматриваются элементы, входящие в этот комплект.

Элементы учебного комплекта TP-102

Источник электропитания лабораторного стенда

Рис.1.

На передней панели источника питания имеется разъём для сетевого кабеля (для подключение к питающей сети переменного тока 220 В, 50 Гц.), тумблер включения и гнёзда выходного напряжения 24В постоянного тока. Принято, что «минус» источника питания имеет нулевой электрический потенциал. Поэтому гнёзда выходного напряжения обозначены «+24V» и «0V».

На стенде применяются безопасные электрические разъёмы исключающие прикосновение к токоведущим частям при их присоединении и отсоединении.

Все соединения выполняются проводами, со штекерами на обоих концах провода. С обратной стороны каждого штекера имеется гнездо, к которому может быть подключен другой штекер. Таким образом, можно подключить любое количество проводов к одной точке схемы.

Провода имеют красный и синий цвет. Рекомендуется красными проводами соединять участки цепи, идущие к выводу «+24V» источника питания, а синими – к выводу «0V».

Сигнальный блок

Блок закрепляется в монтажной раме и содержит 4 кнопки, 4 лампы (встроенные в кнопки), гнёзда электрических выводов кнопок и ламп и гнёзда для разветвления напряжения питания «24V» и «0V», которые следует соединить с одноимёнными гнёздами блока питания.

Рис.2.

Верхняя кнопка имеет фиксатор, удерживающий её в нажатом состоянии. Для возврата кнопки необходимо повторно нажать на неё. Остальные три кнопки обладают свойством самовозврата (возвращаются в исходное состояние после отпускания под действием пружины).

С каждой кнопкой связаны два электрических контакта, один из которых нормально-разомкнутый, другой – нормально-замкнутый. Нормальное состояние кнопки – ненажатое. При нажатии нормально-разомкнутый контакт замыкается, нормально-замкнутый – размыкается.

Обозначение кнопок и ламп на электрических схемах:

Рис.3.

Блок реле

В блоке реле находится три электромагнитных реле. На гнёзда выведены выводы катушки реле и выводы контактов реле.

Рис.3.

У каждого реле 4 пары контактов; в каждой паре есть нормально разомкнутый и нормально-замкнутый контакт. Контакты переключаются при подаче напряжения на катушку реле и возвращаются в нормальное состояние при отключении питания катушки. Также на панель выедены светодиоды, сигнализирующие о наличии напряжения на катушке.

Обозначение электромагнитного реле на электрических схемах:

Рис.4.

Распределитель с односторонним электрическим управлением

Это 5/2-распределитель, который с одной стороны управляется электромагнитом, а с другой стороны имеет возвратную пружину (рис.5).

Рис.5.

Распределитель имеет два электрических гнезда (выводы катушки электромагнита) и три пневматических гнезда: 1 – питание, 2,4 – рабочие линии. В линиях выпуска 5 и 3 установлены глушители.

Рис.5.

Варианты схем управления с применением 5/2 распределителя с односторонним электрическим управлением:

· Управление цилиндром одностороннего действия (вариант 1).

Рис.6

При выключенном электромагните шток цилиндра втянут. Чтобы удерживать шток в выдвинутом положении необходимо, чтобы на катушку электромагнита было подано напряжение.

· Управление цилиндром одностороннего действия (вариант 2).

Рис.7.

При выключенном электромагните шток цилиндра выдвинут.

· Управление цилиндром двустороннего действия (вариант 1).

Рис.8.

При выключенном электромагните шток цилиндра втянут. Чтобы удерживать шток в выдвинутом положении необходимо, чтобы на катушку электромагнита было подано напряжение.

· Управление цилиндром двустороннего действия (вариант 2).

Рис.9.

При выключенном электромагните шток цилиндра выдвинут. Чтобы удерживать шток во втянутом положении необходимо, чтобы на катушку электромагнита было подано напряжение.