流水线上检测装置的控制

项目六

流水线上检测装置的控制1

教学提示与教学目标教学提示：本篇内容以流水线上检测装置控制系统的设计为引子，对行程-程序图、信号-动作状态图、行程程序的分析方法进行介绍，在知识或技能展开介绍的过程中，可结合实物或在控制现场进行教学，并通过同步的实验操作训练加以理解和巩固。教学目标：结合流水线上检测装置控制系统的实际应用，熟悉行程程序控制中各类气动元件、电气元件的结构和动作原理；掌握行程程序的表示方法，能绘制信号-动作状态图。26.1引入任务类似于检测装置这种需要两个(或两个以上)执行气缸协调工作的回路称为多缸回路，要分析多缸回路工作原理时首先要画出气缸运动的位移一步骤图，有关动作顺序的条件也应在位移一步骤图中加以规定。另外从检测装置的控制回路图可以看出，在多缸回路的控制中，一般用行程程序回路来实现，因而在分析检测装置工作原理之前，需要对行程程序控制有一个较全面的掌握。36.1引入任务类似于检测装置这种需要两个(或两个以上)执行气缸协调工作的回路称为多缸回路，要分析多缸回路工作原理时首先要画出气缸运动的位移一步骤图，有关动作顺序的条件也应在位移一步骤图中加以规定。另外从检测装置的控制回路图可以看出，在多缸回路的控制中，一般用行程程序回路来实现，因而在分析检测装置工作原理之前，需要对行程程序控制有一个较全面的掌握。图6-1检测装置工作示意图及控制回路图46.2行程程序控制回路基础知识6.2.1气动程序控制系统1．程序控制的定义在实际应用中，当一个自动化装置中的各个执行元件按预先设定的顺序，根据生产过程中的位移、时间、压力等信号的变化协调动作时，这种自动控制方式就称为程序控制。大多数的自动化设备都是按预定程序工作的。根据动作顺序的不同控制方式，程序控制可分为时间程序控制、行程程序控制和混合程序控制三种。56.2行程程序控制回路基础知识6.2.1气动程序控制系统2．气动程序控制系统的组成一个典型的气动程序控制系统的组成如图6-2所示。66.2行程程序控制回路基础知识6.2.1气动程序控制系统3．行程程序控制在上述三种控制方式中，行程程序控制结构简单、维修容易、动作稳定可靠。在程序中某一个环节发生故障无法发出完成信号时，后面的动作就不会进行，使整个程序停止动作，能够实现系统和设备的自动保护。所以在许多自动化控制系统中包括气压传动自动控制系统中行程程序控制得到非常广泛的应用。76.2行程程序控制回路基础知识6.2.1气动程序控制系统4．行程程序的表示方法行程程序是根据生产工艺流程的要求，确定应使用的执行元件数量及完成任务的动作顺序的要求，可用程序框图来表示。86.2行程程序控制回路基础知识6.2.1气动程序控制系统1．程序控制的定义图6-6检测装置的简化表示方法a)一般式b)简化式c)最简式

96.2行程程序控制回路基础知识5．信号-动作状态图的绘制（1）信号-动作状态图的定义信号-动作状态图简称X-D图，其中，“X”是“信号”一词汉语拼音的字头，“D”是“动作”一词汉语拼音的字头。这里的信号是指所选阀或行程开关被触发而产生的机械信号，或再由行程阀转换成的气信号、电信号，即a1、a0、b1等。（2）绘制X-D图的方格图（3）画动作状态线（4）画信号线106.2行程程序控制回路基础知识6．信号障碍的处理由一个信号妨碍另一个信号输入，使程序不能正常进行的信号，称之为I型障碍信号，它经常发生在单往复程序回路中。而把由于信号多次出现而产生的障碍，称之为Ⅱ型障碍信号，这种障碍通常发生在多往复回路中。行程程序控制回路设计的关键，就是要找出这种障碍信号和设法排除它们。（1）判别有无障碍信号（2）排除障碍段(简称消障)116.2行程程序控制回路基础知识6.2.2常用位置传感器在采用行程程序控制的气动控制回路中，执行元件的每一步动作完成时都有相应的发信元件发出完成信号。下一步动作都应由前一步动作的完成信号来启动。1．电容式传感器126.2行程程序控制回路基础知识2．电感式传感器136.2行程程序控制回路基础知识3．光电式传感器（1）漫射式光电传感器（2）反射式光电传感器图6-13漫射式光电传感器工作原理图

图6-14反射式光电传感器工作原理图146.2行程程序控制回路基础知识（3）对射式光电传感器156.2行程程序控制回路基础知识4．光纤式传感器光纤式传感器把发射器发出的光用光导纤维引导到检测点，再把检测到的光信号用光纤引导到接收器。按动作方式的不同，光纤式传感器也可分成对射式、反射式、漫射式等多种类型。光纤式传感器可以实现被检测物体不在相近区域的检测。166.3检测装置的实例分析6.3.1检测装置的位移-步骤图176.4实验操作训练（亚龙YL-381B型气、液压实训装置）6.4.1实验名称：纸箱抬升推出装置行程程序控制实验参考课时：2课时一．实验目的、要求1．熟悉位置传感器的使用和安装。2．熟悉主要气动执行元件——双作用气缸的工作特点。3．了解行程阀的作用以及换向阀的不同操作方式。4．熟悉气动实验台、气动元件、管路等的连接、固定方法和操作规则。5．熟悉基本的气动控制回路图和电气控制回路，能顺利搭建本实验回路，并完成规定的运动。186.4实验操作训练（亚龙YL-381B型气、液压实训装置）6.4.2实验名称：压花装置行程程序控制实验参考课时：2课时一．实验目的、要求1．运用行程程序控制设计方法，掌握X-D图的画法。2．掌握障碍信号的消除方法。3．了解行程阀的作用以及换向阀的不同操作方式。4．熟悉气动实验台、气动元件、管路等的连接、固定方法和操作规则。5．熟悉基本的气动控制回路图和电气控制回路，能顺利搭建本实验回路，并完成规定的运动。196.4实验操作训练（亚龙YL-381B型气、液压实训装置）6.4.3实验名称：垃圾压缩机行程程序控制实验参考课时：2课时一．实验目的、要求1．运用行程程序控制设计方法，掌握X-D图的画法。2．掌握压力顺序阀