Sistemi di controllo automatizzati per macchine per il taglio dei metalli

I sistemi elettrici di controllo delle macchine per il taglio dei metalli sono progettati:

• per eseguire i processi di accelerazione, frenata, regolazione della velocità dei motori elettrici, ecc. (controllo automatico di macchine elettriche);

• eseguire operazioni di controllo degli azionamenti della macchina: avvio, definizione di una sequenza di movimenti, modifica della direzione del movimento, ecc. (controllo operativo automatico o semiautomatico);

• per proteggere le parti della macchina e le parti da danni, ecc. (protezione tecnologica automatica).

Nel processo del ciclo tecnologico di lavorazione del prodotto, vengono generalmente utilizzate due modalità operative: la modalità di impostazione delle operazioni e la modalità di elaborazione dei prodotti (principale).

In conformità con ciò, lo schema di controllo elettrico prevede le modalità e gli elementi del controllo principale e di regolazione. Inoltre, molte macchine sono dotate di una modalità di gestione della configurazione.

DO control l'installazione di macchine per il taglio dei metalli include tutti gli elementi di controllo relativi all'installazione e alla rimozione del prodotto, all'avvicinamento e al ritiro dell'utensile. La maggior parte delle operazioni di setup richiede: l'esecuzione di movimenti lenti o veloci senza modificare la velocità selezionata per il comando principale e la disattivazione del blocco dell'impulso di comando.

Il passaggio dal controllo principale al controllo di sintonizzazione può essere effettuato senza commutazione aggiuntiva (con un controllo pulsante separato) o utilizzando un interruttore di modalità.

SI il controllo delle correzioni comprende i controlli relativi al taglio della macchina utensile, con il movimento di gruppi macchina normalmente fermi nel passaggio a lavorazioni di prodotti di tipo diverso, con il controllo di singoli gruppi, con la modifica o il controllo del programma del ciclo di lavorazione automatico .

A differenza delle operazioni di controllo dell'impianto, che vengono eseguite da chi opera sulla macchina, le operazioni di regolazione sono nella maggior parte dei casi eseguite dall'installatore. Il passaggio alla modalità di regolazione può essere effettuato utilizzando gli interruttori di regolazione situati separatamente dagli altri controlli.

Funzioni elementari di controllo operativo e protezione tecnologica

Le principali funzioni della gestione operativa includono quanto segue:

1) la scelta di un corpo mobile;

2) selezione modalità di funzionamento o programma ciclo automatico;

3) la scelta della velocità di movimento;

4) scelta della direzione del movimento;

5) lancio;

6) fermati.

L'implementazione di queste funzioni viene effettuata con l'ausilio di controlli nel processo delle operazioni di controllo. Un'operazione di controllo può eseguire una singola funzione o più funzioni in combinazione.

Il raggruppamento delle funzioni in determinate combinazioni determina la scelta del sistema di controllo, la progettazione degli organi di controllo e la struttura degli schemi di controllo operativo a ciclo singolo.

La facilità di controllo è in gran parte determinata dal numero minimo di controlli per una data combinazione di funzioni per una funzione trigger e dal numero minimo di funzioni eterogenee eseguite da ciascun controllo.

D'altra parte, per semplificare il processo di gestione operativa e catena di pilastri vengono utilizzati diversi modi per combinare le funzioni di controllo in un unico corpo.In caso di inevitabile utilizzo di due (o più) controlli o dispositivi elettromagnetici, è auspicabile utilizzare la separazione delle funzioni per semplificare gli schemi e le strutture.

I sistemi di controllo elettrico possono svolgere le seguenti funzioni di protezione tecnologica automatica delle macchine per il taglio dei metalli:

1) protezione contro la rottura di parti della macchina in caso di collisione di elementi in movimento (a seguito di operazioni di controllo errate o per altri motivi);

2) protezione delle superfici di sfregamento in caso di lubrificazione insufficiente o surriscaldamento (tramite controllo remoto della temperatura);

3) protezione dell'utensile dalla rottura con un forte aumento delle forze di taglio, nonché con un arresto improvviso del movimento principale durante l'avanzamento;

4) protezione contro il rigetto in caso di arresto durante la lavorazione.

Le funzioni di protezione tecnologica possono essere svolte da dispositivi direttamente collegati a questa sezione del circuito o da dispositivi da interconnessioni.

Comunicazioni nei sistemi di controllo elettrico

La distribuzione, l'amplificazione, la moltiplicazione e la trasformazione dei comandi elettrici di controllo vengono eseguite tramite connessioni di controllo dirette.

Il blocco degli impulsi di comando e il controllo dell'esecuzione del comando viene effettuato tramite feedback. L'interazione dei controlli che utilizzano queste connessioni può essere mostrata sotto forma di diagrammi a blocchi di controllo. La combinazione di connessioni seriali di un tale circuito è chiamata canale di controllo.

I diagrammi di flusso di controllo vengono utilizzati per la selezione e la sintesi, nonché per spiegare il sistema di controllo.

Sistemi di controllo elettrico

Dal punto di vista delle relazioni funzionali tra gli elementi della catena, il controllo automatico può essere indipendente o dipendente.

Nel controllo indipendente, il comando per passare all'operazione successiva viene inviato dall'elemento di controllo finale senza feedback. La maggior parte degli schemi elementari di controllo indipendente opera in funzione del tempo.

I sistemi di controllo indipendenti differiscono dai sistemi di controllo dipendenti con meno contatti e meno cablaggio della macchina. Ma, d'altra parte, in caso di irregolarità nel funzionamento dello schema di controllo indipendente, c'è spesso una discrepanza nelle azioni del comando e degli elementi esecutivi.

I sistemi di controllo dipendenti sono divisi in due tipi:

1) chiuso;

2) con feedback intermedio.

Un sistema di controllo dipendente chiuso è caratterizzato dal fatto che il comando per passare all'operazione successiva, per arrestare o per continuare a lavorare in condizioni modificate è dato dall'attuatore (o dal motore) utilizzando il controllo in retroazione dopo l'elaborazione del comando precedente. Ecco come funziona il feedback:

1) dalla distanza percorsa - con l'ausilio di interruttori stradali, sensori di impulsi, sensori di posizione;

2) di velocità — uso relè di velocità o dinamo tachimetrica;

3) dalla circolazione dell'olio nel sistema di lubrificazione - con l'aiuto di un relè reattivo, ecc.

Nei circuiti di controllo dei contatti a relè, questa dipendenza può essere espressa in due segni: causare l'interruzione o l'inclusione di elementi del circuito. Il vantaggio dei circuiti di controllo chiusi è l'elevata precisione, garanzia quasi completa della sequenza di azione degli azionamenti, poiché senza l'esecuzione del comando precedente non ce n'è uno successivo.

Lo svantaggio di tali schemi è la necessità di installare apparecchiature della macchina adeguate e cavi della macchina ramificati. L'intento di ridurre l'hardware e il cablaggio ha portato all'uso di circuiti di controllo del circuito intermedio.

In questi circuiti, il comando per procedere all'operazione successiva è dato dagli elementi del circuito di controllo: ad esempio, la misura della velocità dell'azionamento DC è sostituita dalla misura di e. eccetera. v. motore; il controllo della circolazione dell'olio (relè del getto) è sostituito dalla misurazione della pressione o dal controllo dell'attivazione della pompa, ecc.

L'intento di ridurre l'hardware e il cablaggio ha portato all'uso di circuiti di controllo del circuito intermedio.In questi circuiti, il comando per procedere all'operazione successiva è dato dagli elementi del circuito di controllo: ad esempio, la misura della velocità dell'azionamento DC è sostituita dalla misura di e. eccetera. v. motore; il controllo della circolazione dell'olio (relè del getto) è sostituito dalla misurazione della pressione o dal controllo dell'attivazione della pompa, ecc.