- Σχεδιασμός αυτοματισμού με τη χρήση ηλεκτροπνευματικών βαλβίδων

Transcript

1 - Σχεδιασμός αυτοματισμού με τη χρήση ηλεκτροπνευματικών βαλβίδων Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα των πνευματικών αυτοματισμών είναι η αντοχή τους σε άσχημες συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας σε σχέση με την ηλεκτρικό και ηλεκτρονικό αυτοματισμό. Βέβαια σήμερα αυτό το πλεονέκτημα μάλλον δεν ισχύει, αφού οι πίνακες όλων των ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών εξοπλισμών είναι πλέον κεντρικοί και βρίσκονται σε ειδικά κλιματιζόμενους χώρους (control room). Σήμερα κυρίως αξιοποιούνται τα πλεονεκτήματα που προκύπτουν από την χρήση των εμβόλων, δηλαδή: Το πλεονέκτημα που μας δίνουν τα έμβολα όταν έχουμε εφαρμογή που απαιτεί γραμμική κίνηση και όχι περιστροφική Το γεγονός ότι μπορούμε να πετύχουμε μεγάλες ισχύς με κατασκευές μικρού όγκου. Η χρήση εμβόλων σε μια εφαρμογή μπορεί να μας δώσει εύκολες και «καθαρές» λύσεις και τεχνοοικονομικά πιο συμφέρουσες αν και η λύση των εμβόλων δεν είναι μια φθηνή λύση. Σε μια μελέτη θα πρέπει να λάβει κάποιος υπ όψη τις ανθρωποώρες της κατασκευής της εφαρμογής, αλλά και το κόστος συντήρησης που στη λύση με έμβολα είναι σαφώς πολύ πιο μικρό. Βέβαια σήμερα στη μεγάλη πλειοψηφία των εφαρμογών δεν έχουμε εξ ολοκλήρου πνευματικό αυτοματισμό, αλλά ηλεκτροπνευματικό. Στις περισσότερες περιπτώσεις έχουμε έμβολα τα οποία οδηγούνται από ηλεκτροπνευματικές βαλβίδες, δηλαδή διατηρούμε πνευματικό μόνο το κύκλωμα ισχύος, ενώ το κύκλωμα ελέγχου υλοποιείται κυρίως από PLC ή ακόμα και με κλασσικό αυτοματισμό με ρελλέ Το σχέδιο του ηλεκτροπνευματικού αυτοματισμού Σε ένα σχέδιο όπου το κύκλωμα ισχύος είναι πνευματικό και το σχέδιο ελέγχου είναι ηλεκτρικό-plc, το πρόβλημα του αυτοματισμού είναι πλέον ηλεκτρικό και όχι πνευματικό. Θα προσπαθήσουμε να δούμε πως θα σχεδιάσουμε μεθοδολογικά τέτοιους αυτοματισμούς. Κατ αρχήν πρέπει να γίνουν ξεκάθαρα τα παρακάτω: Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 225

2 Το κύκλωμα ισχύος αποτελείται από τα έμβολα και τις ηλεκτροπνευματικές βαλβίδες. Οι βαλβίδες αποτελούν τις εξόδους στο ηλεκτρικό κύκλωμα αυτοματισμού, (όπως το ρελλέ ισχύος του κινητήρα αποτελεί την έξοδο όταν έχουμε αυτοματισμό με κινητήρες). ΠΡΟΣΟΧΗ η κάθε βαλβίδα αποτελεί δύο εξόδους, μία για την κάθε θέση της βαλβίδας πιλότου. Π.χ. στο σχήμα έχουμε : Για το έμβολο Α έχουμε τις ηλεκτρικές εξόδους ΧΑ, ΥΑ και για το έμβολο Β τις ηλεκτρικές εξόδους και ΥΒ Τα μπουτόν, διακόπτες, τερματικά είναι όλα ηλεκτρικοί διακόπτες, και αποτελούν εισόδους στο ηλεκτρικό κύκλωμα αυτοματισμού. Στα τερματικά μπορούμε να έχουμε πολύ μεγαλύτερη γκάμα από ότι στις πνευματικές βαλβίδες. Τα συνηθέστερα τερματικά είναι, οι μηχανικοί διακόπτες, διακόπτες προσέγγισης (proximity), μαγνητικοί διακόπτες, αλλά και φωτοκύτταρα και ότι άλλους διακόπτες γνωρίζουμε στα ηλεκτρικά συστήματα. Στο παράδειγμα του σχήματος ηλεκτρικές εισόδους έχουμε: Το μπουτόν και τα τερματικα ΤΑ και ΤΒ ΣΧΕΔΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΤΕΡΜΑΤΙΚΩΝ Μηχανικό τερματικό Τερματικό προσέγγισης (proximity) Μαγνητικό τερματικό Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 226

3 Ηλεκτρικός διακόπτης Ηλεκτρικός διακόπτης ΤΒ ΧΑ Y ΤΑ ΥΒ Ηλεκτροπνευματική βαλβίδα Ηλεκτροπνευματική βαλβίδα Ηλεκτρικός διακόπτης ΠΝΕΥΜΑΤΙΚΟ ΚΥΚΛΩΜΑ ΙΣΧΥΟΣ ΚΑΙ ΘΕΣΕΙΣ ΤΩΝ ΔΙΑΚΟΠΤΩΝ ΚΑΙ ΤΕΡΜΑΤΙΚΩΝ Μεθοδολογική προσέγγιση ανάλογη με το πνευματικό σχεδιασμό Στο σχεδιασμό των ηλεκτροπνευματικών αυτοματισμών μπορούμε να ακολουθήσουμε διάφορες μεθόδους, αφού έχουμε απαλλαγεί από τους περιορισμούς που παρουσιάζουν οι πνευματικές βαλβίδες. Η μέθοδος που παρουσιάζουμε στη συνέχεια στηρίζεται ακριβώς στο τρόπο με τον οποίο σχεδιάζουμε το πνευματικό σχέδιο. Αυτό σημαίνει ότι: Θεωρούμε ότι όταν ένα τερματικό είναι πατημένο, δίνει συνεχώς ρεύμα στην αντίστοιχη ηλεκτρική έξοδο της βαλβίδας πιλότου. Δηλαδή συμβαίνει ακριβώς αυτό που συμβαίνει και με τις πνευματικές βαλβίδες. Αυτό ηλεκτρικά σημαίνει κατευθείαν σύνδεση του «διακόπτητερματικού» με την αντίστοιχη διέγερση της βαλβίδας πιλότου. Επίσης πρέπει να τονίσουμε ότι θα χρησιμοποιήσουμε «Θετικές» βαλβίδες πιλότους δηλαδή βαλβίδες οι οποίες διεγείρονται όταν έχουμε ρεύμα στις διεγέρσεις της. Για τη μέθοδο αυτή ακολουθούμε τα παρακάτω βήματα: 1. Ακολουθώντας το χρονοδιάγραμμα κίνησης σχεδιάζουμε τα τερματικά και τις συνδέσεις όπως ακριβώς κάνουμε και στο σχεδιασμό με τις πνευματικές βαλβίδες. Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 227

4 2. Προχωρούμε στο δεύτερο βήμα, όπως ακριβώς κάνουμε και στο σχεδιασμό με πνευματικές βαλβίδες, δηλαδή εντοπίζουμε τα σημεία τα οποία δημιουργούν πρόβλημα μπλοκαρίσματος των βαλβίδων πιλότων. 3. Στη συνέχεια προχωρούμε στο σχεδιασμό του ηλεκτρολογικού κυκλώματος. Το πνευματικό κύκλωμα μας οδηγεί στις συνδέσεις, οι οποίες όταν δεν υπάρχει πρόβλημα μπλοκαρίσματος οι συνδέσεις είναι άμεσες, δηλαδή ο διακόπτης κατευθείαν στον έξοδο. Όταν υπάρχει πρόβλημα «μπλοκαρίσματος» τότε θα πρέπει να δημιουργήσουμε ένα κύκλωμα Set- Reset. Η μέθοδος θα παρουσιαστεί αναλυτικά μέσω παραδειγμάτων. Παράδειγμα 1 Αυτοματισμός χωρίς πρόβλημα «μπλοκαρίσματος» των βαλβίδων πιλότων start Χρονοδιάγραμμα εφαρμογής Βήμα 1 : Ακολουθώντας το χρονοδιάγραμμα τοποθετούμε μπουτόν, τερματικά και κάνουμε τις συνδέσεις (προσοχή αυτές οι συνδέσεις δεν είναι πραγματικές όπως στο σχέδιο με πνευματικές βαλβίδες, αλλά «εικονικές» μόνο για τη δική μας βοήθεια. Βήμα 2 : Κάνοντας τον έλεγχο διαπιστώνουμε ότι δεν υπάρχει πρόβλημα, δηλαδή δεν υπάρχει «μπλοκάρισμα» σε καμία χρονική στιγμή. Βήμα 3: Προχωρούμε στον σχεδιασμό του ηλεκτρικού σχεδίου. Το μπουτόν και τα τερματικά είναι διακόπτες ενώ έξοδοι είναι τα πηνία των ηλεκτροβαλβίδων (ΧΑ,ΥΑ,,ΥΒ) Στο σχήμα δείχνουμε ακριβώς τους ηλεκτρικούς κλάδους δε ποιες συνδέσεις αντιστοιχούν. Στη συνέχεια δίνουμε όνομα στους διακόπτες, τερματικά και Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 228

5 εξόδους και κάνουμε το πρόγραμμα για PLC. Κάτω από κάθε κλάδο δίνουμε το αντίστοιχο πρόγραμμα. Ηλεκτρικός διακόπτης Ηλεκτρικός διακόπτης ΤΑ ΤΒ ΧΑ Y ΥΒ Πνευματικό Σχέδιο Ι 0.1 Ι 0.2 Ι 0.3 μπουτόν ΤΑ ΤΒ ΧΑ ΥΑ ΥΒ Q 0.1 Q 0.2 Q 0.4 Ηλεκτρολογικό Σχέδιο L = Q 0.1 L I 0.2 = Q 0.2 = L I 0.3 = Q 0.4 Πρόγραμμα PLC Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 229

6 Παράδειγμα -2 Αυτοματισμός που παρουσιάζει πρόβλημα «μπλοκαρίσματος» των βαλβίδων πιλότων start Χρονοδιάγραμμα Βήμα 1 : Ακολουθώντας το χρονοδιάγραμμα τοποθετούμε μπουτόν, τερματικά και κάνουμε τις «εικονικές» συνδέσεις --Βήμα 2 : Κάνοντας τον έλεγχο διαπιστώνουμε ότι υπάρχει πρόβλημα στη γραμμή από το ΤΑ1 στο. Η γραμμή αυτή θα πρέπει να διακόπτεται και να συνδέεται έτσι ώστε να από μπλοκάρεται η βαλβίδα πιλότος, όπως ακριβώς κάναμε και στο πνευματικό σύστημα. Θα δούμε στη συνέχεια πως θα υλοποιήσουμε τον διακόπτη αυτόν SET, RESET τόσο ηλεκτρολογικά όσο και στο PLC. Βήμα 1: Όσον αφορά το διακόπτη Set Reset, ηλεκτρολογικά πρόκειται για τη συνδεσμολογία αυτοσυγκράτησης η οποία στα PLC υλοποιείται με τις εντολές SET και RESET, όπως φαίνονται στο σχήμα. SET Q 0.1 SET RESET RESET L S Q 0.1 L I 0.2 R Q 0.1 S Q R Q 0.1 Q 0.1 Ηλεκτρολογική λύση Ηλεκτρονική λύση - PLC Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 230

7 ΤΑ1 ΤΑ2 ΤΒ ΧΑ Y ΥΒ ΟΝ Set ΟFF Reset Στο σημείο αυτό υπάρχει πρόβλημα Ι 0.2 Ι 0.3 T2 T S R Q T1 Ι 0.4 Q 0.1 Q 0.2 Q 0.4 X Y Y X L = Q 0.1 L I 0.2 = Q 0.2 L I 0.2 S L I 0.3 = R L I 0.4 = Q 0.4 Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 231

8 Ι 0.2 Ι 0.3 T2 Q 0.4 T T1 I 0.4 Q 0.1 Q 0.2 Q 0.4 X Y X Y L = Q 0.1 L I 0.2 = Q 0.2 L O Q 0.4 N I 0.4 = Q 0.4 L I 0.3 = = Λύση: a Στο σχήμα φαίνεται η λύση του αυτοματισμού με τη χρήση της εντολής Set Reset, και βέβαια κάτω από τον κάθε κλάδο φαίνεται το πρόγραμμα PLC σε γλώσσα λίστας εντολών. Αν τυποποιήσουμε την διαδικασία σχεδιασμού με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να πούμε τα εξής: Ο «βοηθητικός διακόπτης» (σε αναλογία με τη βοηθητική βαλβίδα) αποτελεί στο σχέδιο μία επαφή ενός πηνίου (M0.1) Το πηνίο του «βοηθητικού διακόπτη» συνδέεται στην έξοδο μιάς μονάδας Set Reset. Οι είσοδοι Set και Reset συνδέονται στα αντίστοιχα τερματικά ON OFF. Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 232

9 Οι γραμμές ενεργοποίησης των βαλβίδων πιλότων που περνούν μέσα από τους βοηθητικούς διακόπτες, υλοποιούνται με ένα κλάδο ο οποίος περιλαμβάνει στη σειρά τα τερματικά και τα τις επαφές των βοηθητικών διακοπτών. Λύση: b Στο σχήμα δίνουμε την ηλεκτρολογική λύση, όπου οι διακόπτες Set και Reset υλοποιούνται με τη χρήση των επαφών αυτοσυγκράτησης. Και στη περίπτωση αυτή μπορούμε να τυποποιήσουμε τη διαδικασία όπως παρακάτω: Ο «βοηθητικός διακόπτης» και πάλι αναπαρίσταται με ένα πηνίο (στο σχήμα ) Ο κλάδος στον οποίο υπάρχουν «βοηθητικοί διακόπτες» περιλαμβάνει στη σείρα: o Τις επαφές των τερματικών o Μια κλειστή επαφή του πηνίου του «βοηθητικού διακόπτη» (M 0.1) o Την ανοικτή επαφή αυτοσυγράτησης (στο σχήμα Q 0.4) Το Τερματικό που συνδέεται στο Set του βοηθητικού διακόπτη, συνδέεται παράλληλα στην επαφή αυτοσυγκράτησης. Το Τερματικού που συνδέεται στο Reset του βοηθητικού διακόπτη συνδέεται στο πηνίο του «βοηθητικού διακόπτη» (Μ 0.1) Παράδειγμα 3 - Αυτοματισμός που παρουσιάζει πρόβλημα «μπλοκαρίσματος» των βαλβίδων πιλότων start Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 233

10 Ακολουθώντας τα παραπάνω βήματα καταλήγουμε στα παρακάτω σχέδια: Ι 0.2 ΤΑ ΤΒ1 Ι 0.3 ΤΒ2 Ι 0.4 ΟΝ Set ΧΑ Y ΥΒ Q 0.4 Q 0.1 Q 0.2 ΟFF Reset Βοηθητικός 1 ΟΝ Set ΟFF Reset Βοηθητικός 2 Λύση a με Set - Reset Σχεδιάζουμε πρώτα τους κλάδους που δεν έχουν βοηθητικούς διακόπτες ( και ΤΒ2). Στη συνέχεια του σχεδιάζουμε τους κλάδους ΤΑ και ΤΒ1, με τη χρήση των βοηθητικών επαφών (Μ0.1 και Μ0.2) Σχεδιάζουμε τις δύο μονάδες Set και Reset. Ι 0.4 T2 Ι 0.2 T Ι 0.3 TΒ1 S R Q R S M 0.2 Q Q 0.1 Q 0.4 X Y X M 0.2 Q 0.2 ΥΑ Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 234

11 Λύση b:ηλεκτρολογική Ι 0.4 Ι 0.1 T2 Ι 0.4 T2 Q 0.2 M 0.2 T T2 I 0.2 I 0.4 Q 0.1 Q 0.4 Q 0.2 X M 0.2 Y X Y Παράδειγμα 4 - Αυτοματισμός με επιλογέα start start ΕΠΙΛΟΓΕΑΣ 1 ΕΠΙΛΟΓΕΑΣ 2 Λύση Ακολουθούμε τα βήματα που ακολουθήσαμε και κατά το σχεδιασμό με πνευματικές βαλβίδες, δηλαδή: Βήμα -1 Σχεδιάζουμε το σχέδιο 1 με συνεχή γραμμή και με διακεκομμένη πάνω σε αυτό το σχέδιο 2, αλλά δε χρησιμοποιούμε βαλβίδες αλλά ηλεκτρικούς Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 235

12 διακόπτες για μπουτόν, διακόπτες και τερματικά. Το σχέδιο αυτό φαίνεται στο σχήμα ΤΑ1 ΤΑ2 ΤΒ ΧΑ Y ΥΒ ΟΝ Set ΟFF Reset Βοηθητικός διακόπτης Αν κοιτάξουμε το σχέδιο βλέπουμε ποιες γραμμές πρέπει να δουλεύουν όταν είμαστε στο θέση 1 και θέση 2. Βλέπουμε ότι η λύση δίνεται με δύο διακόπτες στις θέσεις που δείχνονται στο σχήμα ΤΑ1 ΤΑ2 ΤΒ ΧΑ Y ΥΒ ΟΝ Set Διακόπτης Επιλογέας ΟΝ στη θέση 2 ΟFF Reset Διακόπτης Επιλογέας ΟΝ στη θέση 1 Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 236

13 Βήμα 2 Κοιτώντας το σχέδιο αρχίζουμε να σχεδιάζουμε το ηλεκτρικό κύκλωμα σύμφωνα με τις οδηγίες που έχουμε πει στα προηγούμενα παραδέιγματα. Σημειώνουμε ότι: Διακόπτης επιλογέας είναι ένας διακόπτης ο οποίος καταλήγει σε ένα πηνίο (Μ0.1). Ο διακόπτης θεωρούμε ότι είναι στη θέση 1 όταν είναι ανοικτός και στη θέση 2 όταν είναι κλειστός. Οι επαφές του Πηνίου αυτού (Μ0.1) θα είναι 2: μια κανονικά ανοικτή επαφή που θα τοποθετηθεί στο τερματικό ΤΑ1 και μια κανονικά κλειστή στο τερματικό ΤΑ2. Κατά τα άλλα ακολουθούμε τις τεχνικές που ακολουθήσαμε στα προηγούμενα παραδείγματα ΕΠΙΛΟΓΕΑΣ I 0.2 S Q R I 0.4 ΤΑ2 I 0.5 ΤΒ Ι 0.3 ΤΑ1 Μ 0.1 Μ 0.1 Q 0.1 ΧΑ Q 0.2 ΥΑ Q 0.4 Υ Στο επόμενο σχέδιο παρουσιάζουμε την ηλεκτρολογική λύση, αντικαθιστώντας τη μονάδα Set-Reset με το κύκλωμα αυτοσυγκράτησης. Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 237

14 start I 0.4 ΤΑ2 ΤΒ I 0.2 I 0.5 ΕΠΙΛΟΓΕΑΣ stop M 0.2 ΤΑ1 Ι 0.3 Μ 0.1 stop Μ 0.1 Q 0.1 ΧΑ Q 0.2 ΥΑ Q 0.4 Υ M 0.2 Παράδειγμα 5- Αυτοματισμός με επιλογέα και 3 έμβολα. Γ Γ start start ΕΠΙΛΟΓΕΑΣ 1 ΕΠΙΛΟΓΕΑΣ 2 Πρόκειται για ένα πολύπλοκο σχέδιο το οποίο με πνευματικές βαλβίδες θα ήταν πάρα πολύ δύσκολο να υλοποιηθεί και θα απαιτούσε πάρα πολλές βαλβίδες.τα βήματα που θα ακολουθήσουμε είναι αυτά που είδαμε στα προηγούμενα παραδείγματα. Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 238

15 ΧΑ Y Διακόπτης Επιλογέας ΟΝ στη θέση 2 ΤΑ1 ΟΝ ΟFF Set Reset Διακόπτης Επιλογέας ΟFF στη θέση 2 ΤΒ1 ΤΑ2 ΤΒ2 ΥΒ ΟΝ Set ΟFF Reset ΟΝ Set ΟFF Reset ΟΝ Set ΟFF Reset Γ ΧΓ ΥΓ ΤΓ1 ΤΓ2 Διακόπτης Επιλογέας ΟΝ στη θέση 2 Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 239

16 Βήμα 1 Σχεδιάζουμε μαζί και τα δύο σχέδια. Με διακεκομμένη γραμμή σχεδιάζουμε την λειτουργία όταν ο επιλογέας είναι στο 1 και με συνεχή όταν ο επιλογέας είναι σε λειτουργία 2. Βήμα 2 Προσοχή, θα πρέπει να επιλέξουμε που θα μπούν διακόπτες επιλογής. Αυτό θα γίνει ως εξής: Βάζουμε διακόπτη στην κάθε γραμμή και ορίζουμε ΑΝ Η ΓΡΑΜΜΗ ΑΥΤΗ ΘΑ ΕΙΝΑΙ ΟΝ ή OFF και ΣΕ ΠΟΙΑ ΘΕΣΗ ΤΟΥ ΕΠΙΛΟΓΕΑ. Αυτό ηλεκτρολογικά θα το λύσουμε ως εξής: Όταν σχεδιάζουμε το ηλεκτρολογικό κύκλωμα, σύμφωνα με τα όσα είδαμε στα προηγούμενα παραδείγματα, οι διακόπτες αυτοί σημαίνουν ότι θα υπάρχει στη σειρά ΚΑΝΟΝΙΚΑ ΑΝΟΙΚΤΗ ή ΚΛΕΙΣΤΗ ΕΠΑΦΗ του πηνίου το οποίο οδηγεί ο επιλογέας Βήμα 3 Αρχίζουμε την ηλεκτρολογική σχεδίαση παρακολουθώντας τις γραμμές του κάθε σχεδίου χωριστά όπως κάναμε και στα προηγούμενα παραδείγμάτα. ΠΡΟΣΟΧΗ όμως στους κλάδους παρεμβάλετε η επαφή του επιλογέα. Στο Σχήμα φαίνεται το πηνίο του επιλογέα και οι κλάδοι του ΣΧΕΔΙΟΥ όταν ο επιλογέας είναι στο 1, Προσέξτε την κλειστή επαφή Μ 0.1 I 0.4 ΤΑ2 I 0.6 ΤΒ2 I 0.7 ΤΓ2 ΕΠΙΛΟΓΕΑΣ I 0.2 S Q R S Q R Ι 0.3 ΤΑ1 Ι 0.5 Τ1 Μ 0.1 Q 0.1 ΧΑ Q 0.2 Y Q 0.4 Υ Q 0.5 ΧΓ Q 0.6 ΥΓ Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 240

17 Στο Σχήμα παρουσιάζουμε την συνέχεια του σχεδίου όταν δηλαδή ο επιλογέας είναι στο 2. Προσέξτε την ανοικτή επαφή του Πηνίου του διακότπη επιλογής Μ 0.1. ΠΡΟΣΟΧΗ το σχέδιο αυτό είναι συνέχεια του προηγουμένου, Μη σας μπερδέψει ο διαφορετικός τρόπος με τον οποίο παρουσιάζουμε τις διεγέρσεις των Set και Reset. Αντί να πάρουμε με διακλαδώσεις από το αντίστοιχο διακόπτη, συνδέουμε μια επαφή του ιδίου διακόπτη. ΤΓ2 ΤΓ2 I 0.7 I 0.7 Q 0.1 Q 0.1 S R R S Q Q M0.1 M0.1 ΤΑ2 ΤΓ1 Ι 0.3 Ι 0.5 Q 0.5 ΧΓ Q 0.2 ΥΑ Μια διαφορετική λύση για την αντιμετώπιση των αυτοματισμών των με ηλεκτροπνευματικές βαλβίδες Η μεθοδολογία του σχεδιασμού που χρησιμοποιήσαμε μέχρι τώρα για να αντιμετωπίσουμε τους αυτοματισμούς με ηλεκτροπνευματικές βαλβίδες στηρίχτηκε στην παραδοχή ότι : Όταν οι τερματικοί διακόπτες είναι «πατημένοι» τότε στέλνουν συνεχώς σήμα στην αντίστοιχη έξοδο της βαλβίδας πιλότου. Αυτό δημιουργεί όλα τα προβλήματα με «το μπλοκάρισμα» των βαλβίδων πιλότων και βάσει αυτής της λογικής αναπτύχθηκε όλη η μεθοδολογία που Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 241

18 παρουσιάσαμε. Τα ηλεκτρικά κυκλώματα όμως και τα PLC μας δίνουν την δυνατότητα να αναπτύξουμε και άλλη λύση. Η λύση αυτή στηρίζεται στο εξής: κάθε τερματικός διακόπτης με το που «πατιέται» στέλνει ένα σήμα περιορισμένου χρόνου στην βαλβίδα πιλότο έτσι ώστε να θέσει τη βαλβίδα αλλά να μην την κρατά «μπλοκαρισμένή». Ο παλμός αυτός η λειτουργία του οποίου φαίνεται στο σχήμα.. ονομάζεται στην «one shot» παλμός. Το ηλεκτρολογικό κύκλωμα που παράγει «one shot» παλμό φαίνεται επίσης στο σχήμα. Πολλά PLC έχουν τη δυνατότητα με εντολή να δημιουργούν παλμό «one shot». Στο σχήμα ο διακόπτης Ι 0.1 είναι ο τερματικός διακόπτης. Με το που «κλίνει» ο διακόπτης Ι 0.1, η έξοδος Q 0.1 που οδηγεί σε μια βαλβίδα πιλότο κλίνει για ένα χρόνο t o οποίος ρυθμίζεται από το χρονικό ΚΤ και στη συνέχεια «ανοίγει» πάλι. Ο χρόνος t ρυθμίζεται σε κάποια δευτερόλεπτα ικανά να διεγείρουν την βαλβίδα πιλότο. Q 0.1 t KT KT Q 0.1 Όπως γίνεται κατανοητό το ηλεκτρολογικό σχέδιο αυτοματισμού αυτοματισμών με ηλεκτροπνευματικές βαλβίδες, γίνεται πολύ πιο εύκολο, αφού αρκεί να παρακολουθούμε το χρονοδιάγραμμα και να συνδέουμε τα τους τερματικούς διακόπτες των βαλβίδων πιλότων. Η σύνδεση θα γίνεται με τη χρήση του κυκλώματος που δείχνουμε στο σχήμα. Αυτό συμβαίνει γιατί οι βαλβίδες πιλότοι δεν «μπλοκάρουν» πλέον. Η μέθοδος παρουσιάζεται μέσω των παραδειγμάτων που ακολουθούν Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 242

19 Παράδειγμα 1. Αυτοματισμός με 3 έμβολα Γ start Βήμα 1 Παρακολουθώντας το χρονοδιάγραμμα σχεδιάζουμε τις συνδέσεις πάνω στο πνευματικό σχέδιο. Βήμα 2 Παρακολουθώντας το πνευματικό σχέδιο, σχεδιάζουμε το ηλεκτρολογικό σχέδιο αυτοματισμού. Χρησιμοποιούμε για τον κλάδο το σχέδιο που είδαμε παραπάνω για την παραγωγή παλμού one shot. I 0.2 ΤΑ1 ΤΑ2 I 0.3 ΤΒ2 Γ I 0.4 I 0.5 ΤΓ1 ΤΓ2 ΧΑ Y Q 0.1 Q 0.2 ΥΒ Q 0.4 Q 0.5 ΧΓ ΥΓ Q 0.6 I 0.0 Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 243

20 I 0.0 KT1 KT1 Q 0.1 KT2 KT2 I 0.2 KT3 KT3 Q 0.2 I 0.3 KT4 KT4 Q 0.5 I 0.4 KT5 KT5 Q 0.4 I 0.5 KT6 KT6 Q 0.6 Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 244

21 Παράδειγμα 2. Αυτοματισμός με 3 έμβολα και επιλογέα Γ Γ start start ΕΠΙΛΟΓΕΑΣ 1 ΕΠΙΛΟΓΕΑΣ 2 Η μέθοδος που θα ακολουθήσουμε είναι αυτή που ακολουθήσαμε και στα προηγούμενα παραδείγματα αλλά επειδή δεν έχουμε να ασχοληθούμε με πνευματικές βαβλίδες, τα πράγματα είναι πολύ πιο εύκολα. Βήμα 1 Σχεδιάζουμε κοιτάζοντας τα χρονοδιαγράμματα και τα 2 σχέδια συνδέσεων τερματικών με τις βαλβίδες πιλότους. Το σχέδιο ΕΠΙΛΟΓΗΣ 1 με διακεκομένη και στο σχέδιο ΕΠΙΛΟΓΗΣ 2 με συνεχή γραμμή. Βήμα 2 Σχεδιάζουμε πρώτα το τμήμα του ηλεκτρολογικού σχεδίου, που περιέχει τον ΕΠΙΛΟΓΕΑ και τους κλάδους που και στα δύο σχέδια είναι ίδιοι Στη συνέχεια σύμφωνα με το χρονοδιάγραμμα του σχεδίου ΕΠΙΛΟΓΕΑΣ 1, σχεδιάζουμε τους κλάδους που υπάρχουν μόνο στο σχέδιο ΕΠΙΛΟΓΕΑΣ 1. ΠΡΟΣΟΧΗ πρέπει να στην έξοδο να παρεμβληθεί στη σειρά η κανονικά κλειστή επαφή του ρελλέ του ΕΠΙΛΟΓΕΑ Μ 0.1 Τέλος με τον ίδιο τρόπο σχεδιάζουμε τους κλάδους που υπάρχουν μόνο στο σχέδιο ΕΠΙΛΟΓΕΑΣ 2. ΠΡΟΣΟΧΗ πρέπει να στην έξοδο να παρεμβληθεί στη σειρά η κανονικά ανοικτή επαφή του ρελλέ του ΕΠΙΛΟΓΕΑ Μ 0.1 Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 245

22 Q 0.1 I 0.0 ΧΑ Y Γ I 0.3 I 0.4 I 0.5 I 0.2 ΤΒ1 ΤΓ1 ΤΑ2 ΤΒ2 ΤΑ1 Q 0.2 ΥΒ Q 0.4 Q 0.5 ΧΓ ΥΓ Q 0.6 I 0.6 ΤΓ2 Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 246

23 Θέση 2 Θέση 1 Επιλογέας I 0.0 I 0.6 KT1 KT2 M1 KT1 Q 0.1 KT2 Q 0.6 ΧΑ ΥΓ ΕΠΙΛΟΓΕΑΣ και Κλάδοι που και στα δύο σχέδια είναι ίδια ΤΑ1 ΤΑ2 ΤΒ2 ΤΓ1 I 0.2 I 0.4 I 0.5 KT3 KT4 KT5 KT6 KT3 KT4 Q 0.2 KT5 Q 0.5 KT6 Q 0.4 ΥΑ ΧΓ ΥΒ ΣΧΕΔΙΟ ΟΤΑΝ Ο ΕΠΙΛΟΓΕΑΣ και στη ΘΕΣΗ 1 Προσέξτε την κλειστή επαφή του Μ 0.1 ΤΑ1 ΤΑ2 ΤΒ1 ΤΒ2 I 0.2 I 0.3 I 0.5 Μ 0.1 Μ 0.1 Μ 0.1 Μ 0.1 KT7 KT8 KT9 KT10 KT7 Q 0.5 KT8 KT9 Q 0.2 KT10 Q 0.4 ΧΓ ΥΑ ΥΒ ΣΧΕΔΙΟ ΟΤΑΝ Ο ΕΠΙΛΟΓΕΑΣ και στη ΘΕΣΗ 2 Προσέξτε την ανοιχτή επαφή του Μ 0.1 Βιομηχανικός Αυτοματισμός Γεώργιος Σούλτης 247