Автоматизация типовых общепромышленных

механизмов циклического действия.

Автоматизация рабочего цикла таких механизмов исключает из процесса работы че­ловека-оператора. Это приводит к значительному повышению требований, предъявляемых к (механизму) электроприводу. Не смотря на большое разнообразие таких механизмов (лифты, шахтные подъемники и т.д.) они относятся к классу позиционных механизмов и имеют од­нотипный цикл. Это перемещение рабочего органа (кабины) из исходной позиции в задан­ную с требуемой точностью. Однако по постановке задачи автоматизации такие механизмы подразделяются на две группы:

1. Механизмы, которые имеют конечное число фиксированных положений (шахт­ный подъемник, лифт пассажирский, промышленный робот, работаю­щий по жесткой программе).

Пуск – перемещение – торможение и установка в фиксированное положение.

Определенность цикла и операции управления механизмом, фиксированность положений - определяет класс механизмов цикловой автоматизации.

2. Второй класс по условию автоматизации определяют установки, предназначен­ные для обслуживания любой точки в рабочей зоне.

Это могут быть механизмы первого класса, но с большим числом фиксиро­ванных положений. Для них должен осуществляться контроль положения (контроль непрерывный (аналоговый) или дискретный (цифровой)).

Такие механизмы требуют непрерывного управления положением механизма, а автоматизацию таких механизмов называют позиционной.

Установки цикловой автоматизации.

Требования к таким установкам:

1. Максимальная производительность;

2. Точность остановки рабочего органа. Определяется в зависимости от механизма: пассажирский лифт - мм подъемники с вагонетками -мм шахтные подъемные механизмы - 100 мм.

3. Ограничение максимального ускорения. Это вызвано рядом причин -комфортабель­ность - пассажирский лифт; безопасность- шахтные подъемные механизмы.

4. Ограничение рывка.

Точная остановка подъемно-транспортных механизмов.

Установка рабочего органа в фиксируемое положение обеспечивается отключением двигателя от сети и наложением механического тормоза - команда на отключение двигателя подается с датчика точной остановки (ДТО).

Положение ДТО фиксированное и точность позиционирования определяется усло­виями движения ЭП с момента получения сигнала на отключение двигателя.

Если принять, что отключение двигателя и наложение тормоза происходить одновре­менно происходит одновременно, то весь цикл можно разделить на два этапа.

- путь, проходимой кабаной до касания тормозных колодок;

- путь, пройденный кабиной при нало­женных тормозах.

Вследствие запаздывания импульса с ДТО кабина проходит путь со скоростью и в течении времени срабатывания аппаратуры: .

Второй этап остановки, во время которого запасенная энергия расходуется на совершение работы по преодолению сил статического сопротивления движению.

Выличины, определяющие конечный путь не остаются постоянными и изменяются в определенных пределах. Этим объясняется навозможность точной остановки ЭП.

1. разброс этих параметров определяет

2. изменение пути S

- средние значения.

- если пренебречь приращениями во второй степени и их производными.

Максимальная неточность остановки :

Максимальная точность тем больше, чем больше средний путь при остановке и чем больше относительные отклонения переменных от соответствующих средних значений.

Оценим влияние всех этих переменных.

- среднее время срабатывания коммутационных аппаратов, оно задается в справочнике и разброс составляет .

• - хотя стремятся к снижению этой величины за чсет введения ап-ры и т.д.

• Одним из наиболее существенных факторов влияющих на являются факторы вызывающие неточность остановки.необходимо увеличиватьи уменьшать.

• Рассмотрим как влияет средняя остановачная скорость и ее относительные отключения. В выражении для-существует влияние на первую часть путии на вторую.

, т.е. определяется разбросом статической нагрузки и питающего напряжения.

Средняя остановочная скорость оказывает наибольшее влияние на.

Относительная величина также существенно влияет на .

, чем выше жесткость механической характеристики, тем выше точность остановки.

В рассматриваемом варианте подбор иявляется единственно возможным способом ументшенияи повышения точности остановки.

Определим зависимость связывающюю и. Для определения начальной пусковой средней скоростизадаемся значением относительной величины.

По соотношению и выражению дляопределяем среднее значение, а затем пои так до тех пор пока мы не подберем требуемую жесткость характеристики, заданный диапазон и точность. Процесс повторяем при других значениях.

Заменим , где- поправочный коэффициент( 1,05-1,25), учитывающий влияние отклонений высших порядков.

,

где ;.

Решим это уравнение относительно .

;

Полученные значения иопределяют семейство механических характеристик привода, обеспечивающих заданную точность остановки.

1. ;

2. отклонения обусловлены жесткостью механической характеристики;

3. Строят характеристики ЭП и выбирают ту, которая наиболее просто реализуется.