Rozwiązywanie zagadnień związanych z syntezą i analizą elektrycznych układów przełączających z elementów dwustanowych opierało się do niedawna na intuicyjnym odgadywaniu takich połączeń elementów pracujących w układzie, przy których uzyskiwano prawidłową realizację zadanego cyklu pracy. Przy dużej wprawie i doświadczeniu oraz dzięki szczególnym uzdolnieniom, projektant mógł w prostszych przypadkach dość szybko znaleźć poszukiwane rozwiązanie. W trudniejszych, bardziej skomplikowanych przypadkach syntezy układów przełączających trudno uchwycić wszystkie zależności między znajdującymi się w nich elementami i przewidzieć wszystkie możliwe uproszczenia. Z tych względów schemat układu przełączającego opracowany intuicyjnie na ogół nie będzie schematem najprostszym z punktu widzenia liczby elementów i połączeń między nimi.
Elektryczne i elektroniczne układy przełączające, które przeżyły kryzys metody intuicyjnej znacznie wcześniej niż układy pneumatyczne i hydrauliczne (rozwój cyfrowych maszyn matematycznych), mają obecnie bogato opracowaną t e o r'i ę struktur, opartą na niektórych działach logiki matematycznej — jak rachunek zdań i zbiorów oraz dwuelementowa algebra Boole'a.
Zastosowanie teorii układów przełączających do pneumatycz-ych i hydraulicznych układów przełączających było konsekwenją podobieństwa działania elementów pneumatycznych i hydraucznych do przekaźników elektrycznych i elementów elektronicznych (np. lamp i tranzystorów). W celu bliższego wyjaśnienia tego podobieństwa, na rys. 8-1 oznaczono jednakowymi symbo-ami X kanały zaworu rozdzielającego i styki przekaźnika pracujące identycznie oraz podano symboliczne oznaczenia, jakie będą stosowane w dalszym ciągu rozdziału.
Przejście elementu X ze stanu początkowego (X — 0) w stan pracy (X — 1) może być spowodowane pojawieniem się prądu w cewce (rys. 8-la) lub sprężonego powietrza (oleju) w komorze X. Przejście elementu X w stan pracy (X = 1) powoduje zmianę stanu jego elementów podających sygnały wyjściowe styków, kanałów) xl~x„ i xt-+-£„ (np. gdy X = 0 wtedy x{ = 0, x{ = 1; a gdy X = 1 wtedy xt'—. 1, xt = 0). Stan pracy trwa tak długo, jak długo cewka jest zasilana prądem lub komora zaworu rozdzielającego sprężonym powietrzem albo olejem. Przerwanie zasilania cewki lub komory powoduje powrót elementu do stanu początkowego (najczęściej pod wpływem sprężyny). Zastosowanie teorii układów przełączających do pneumatycznych i hydraulicznych układów sterowania pozwoliło na rozwiązanie wielu zagadnień, nie usunęło jednak wszystkich trudności występujących przy ich syntezie, ponieważ teoria układów przełączających powstała w pewnym sensie na „zamówienie" układów elektrycznych i nie była ściśle dostosowana do potrzeb pneumatyki czy hydrauliki.
Aby spowodować zadziałanie przekaźników i elektrycznych elementów wykonawczych (np. silników, elektromagnesów), należy dostarczyć do nich energię elektryczną, natomiast przerwanie obwodów, którymi ta energia jest dostarczana, powoduje przelanie ich działania i zasilanych przez nie elementów.
W większości pneumatycznych i hydraulicznych układów ste-owania działanie elementów sterujących wywołuje się dostar-zając sprężone powietrze (olej) do ich komór, natomiast aby przerwać ich działanie — należy:
a) przerwać dostarczanie sprężonego powietrza (oleju) do komór,
b) usunąć sprężone powietrze (olej), które pozostało w komorach (np. w komorze X zaworu rozdzielającego z rys. 8-lb).
Widać, że istnieje ścisła analogia między sposobami wywoływania działania elementów elektrycznych i pneumatycznych
hydraulicznych), natomiast przerwanie ich działania wymaga na ogół innych zabiegów (wyjątek stanowią pneumatyczne i hydrauliczne elementy strumieniowe). Istnieją oczywiście i w układach elektrycznych problemy, do których można porównać zagadnienie
usuwania sprężonego powietrza lub oleju z komór elementó
sterujących i wykonawczych. Na przykład istnieje problem szy kiego Tozładowania energii zmagazynowanej w polu magnetyc
nym takich elementów, jak sprzęgła elektromagnetyczne. Zaga
nienie usuwania sprężonego powietrza lub oleju z elementó przełączających można rozwiązać w dwojaki sposób:
a) dostosowując konstrukcję tych elementów do odprowadzani powietrza z własnych komór w czasie, gdy nie są one zasilan sprężonym powietrzem (olejem),
b) przystosowując układ przełączający do odprowadzania po wietrzą (oleju) z komór swoich elementów w czasie ich niedzia łania.
Pierwszy sposób nie. jest na ogół stosowany w układach hy draulicznych, natomiast przystosowanie konstrukcji pneumatycz nych elementów przełączających do samodzielnego odprowadzani
powietrza z własnej komory X, gdy zostanie przerwane jej zasilanie sprężonym powietrzem, jest możliwe według schemat podanego na rys. 8-2. Gdy zostanie przerwane zasilanie komory X, sprężyna, naciskając na tłoczek 1 usunie z niej przez dławik 2 resztki powietrza do atmosfery. Metoda ta jest prosta w realizacji, zastosowana jednak przy wyższych ciśnieniach sprę żonego powietrza ma dwie wady, które właściwie ją dyskwalifikują:
a) w czasie zasilania komory X sprężonym powietrzem, częś ćpowietrza ucieka do atmosfery przez dławik (straty powietrza i nieprzyjemny szum),
b) powrót tłoczka 1 do położenia początkowego jest opóźniony (opóźnienie tym większe, im wolniej powietrze uchodzi przeddławik 2 do atmosfery).
Zjawisko to można wykorzystać przy konstrukcji czasowych elementów przełączających, jednak w normalnych elementach przełączających jest ono szkodliwe. Doskonalsze przystosowanie układu przełączającego do zadania odprowadzania sprężonego po wietrzą lub oleju z komór jego elementów przełączających, w cza sie gdy znajdują się one w stanie 0, jest możliwe przez uzupeł nienie go dodatkowymi kanałami przełączającymi lub przez za stosowanie dodatkowych elementów przełączających.
| « poprzednia | następna » |
|---|
