Működtetők öntödei automatizálási rendszerekben

Az automatikus folyamatvezérlő rendszerek működtetői úgy vannak kialakítva, hogy közvetlenül befolyásolják a vezérelt objektumot vagy annak vezérlését.

Követelmények

A meghajtóknak meg kell felelniük a következő követelményeknek:

• a lehető leglineárisabb statikus jellemzőkkel kell rendelkezniük;

• elegendő erővel kell rendelkeznie ahhoz, hogy a vezérlő objektumot vagy szerveit minden üzemmódban mozgásba hozza;

• rendelkezik a szükséges teljesítménnyel;

• a termelési érték legegyszerűbb és leggazdaságosabb szabályozásának biztosítása;

• alacsony kormányerővel rendelkeznek.

Jellemzők az öntödékben végzett munka során

Az öntödei folyamatok automatizálási rendszereit két vezérlési mód jellemzi: távoli és automatikus.

A távirányító rendszerekben lévő meghajtók esetében a fő mutatók az energia, emellett működési, szerkezeti és gazdasági jellemzőkre van szükség.

Az automatikus vezérlőrendszerek hajtásainál a statikus és dinamikus tulajdonságaik a legfontosabbak, amelyek befolyásolják a szabályozás stabilitását és minőségét. Az öntési folyamatok automatizálási rendszereinél az aktuátorok kiválasztásának ezen jellemzőit figyelembe kell venni tervezésük során.

A hajtások (távirányító) fő energetikai paraméterei a névleges nyomaték (a névleges vezérlésnél kialakuló erő) és az indítónyomaték (a névleges vezérlőjel hatására a bekapcsolás pillanatában kialakuló erő).

Az indítónyomaték és a hajtás csökkentett tehetetlenségi nyomatékának aránya határozza meg a tehetetlenségi nyomatékát, vagyis azt az időt, amely a mozgás kezdetétől a kimenő elem névleges mozgási sebességéig telt el állandósult állapotban. A gyorsulási idő csökkentése érdekében az indítónyomaték nem haladhatja meg a 2–2,5 névleges nyomatékot.

Azokban a helyzetszabályozási rendszerekben, ahol a vezérlési műveletnek két alapértéke van, az aktuátoroknak biztosítaniuk kell a vezérlési művelet maximális értékről történő megváltoztatásának lehetőségét.

Állandó fordulatszám-szabályozós rendszerekben az objektumra gyakorolt ​​vezérlési hatást a szabályozótest mozgási ideje határozza meg, melynek permutációs sebessége az aktuátorok műszaki adataitól függ.

Az arányos szabályozási rendszerekben az objektumra gyakorolt ​​vezérlés arányos a paraméternek a beállított értéktől való eltérésével, az arányossági tényező pedig a működtető szerkezet, a fékberendezések kialakításától és a kioldás utáni kioldástól függ.

Az öntödei folyamatok számos automatikus vezérlőrendszerében a működtetőket lefedik a szabályozó helyzetére vonatkozó visszajelzés. A hajtások statikus és dinamikus tulajdonságainak fejlett értékelése történik, figyelembe véve azok pontosságát és sebességét.

Az aktuátorok tervezésekor be kell állítani a kimeneti eszközének névleges terhelés melletti mozgási sebességét és a kimeneti eszköz névleges mozgási sebességének megfelelő vezérlőjelet.

Az öntödei automatizálási rendszerekben a működtetők széles választékát használják. Kialakításuk szerint elektromechanikus, elektromágneses, hidraulikus, pneumatikus és kombinált.

Elektromechanikus hajtások

Az elektromechanikus hajtások az automatizálási rendszerek különböző leállító és szabályozó munkatesteinek vezérlésére szolgálnak. A készletek tartalmazhatnak elektromos motort, sebességváltót, végálláskapcsolókat, nyomatékkorlátozó tengelykapcsolót és visszacsatoló érzékelőt.

Az elektromechanikus hajtások magukban foglalják a kanalak forgatására szolgáló eszközöket az automatikus öntéshez, a tartályok nyitásához és zárásához a mérleg adagolóihoz keverő- és keverőrendszerekben, töltőkohókban stb.

Ezekben az öntési eljárásokban az elektromechanikus hajtások a következőket biztosítják:

• az elektromos hajtás távoli vagy automatikus indítása a "Bezárás" és a "Megnyitás" indítógombokkal;

• az elektromos hajtás leállítása bármely közbenső helyzetben a végálláskapcsolók gombjaival vagy érintkezőivel;

• vészleállítás kritikus túlterhelés esetén;

• a munkatest véghelyzeteinek távfényjelzése (lift, garat alja, kiöntő üst stb.);

• elektromos blokkolás más mechanizmusok által.

Elektromágneses meghajtók

Az elektromágneses meghajtók egy elektromágnes és egy általa mozgatott mechanikus eszköz kombinációja. Előre irányuló mozgást adnak a vezérelt szerv hajtásához.

Az elektromágneses aktuátorokat szelepek, kapuk, szelepek és orsók vezérlésére használják automatizálási rendszerekben, amelyek szabályozzák a kupola fúvókák ellátását, fűtést, oxigénellátást az acélgyártási folyamatban, olyan rendszerekben, amelyek elektrohidraulikus vagy elektropneumatikus eszközök, amelyben a mágnesszelep mozgatja a vezérlőszelepet stb.

A mágnesszelepek és szelepek hátránya, hogy szinte azonnali kapcsolással vízkalapács léphet fel.

Hidraulikus hajtások

A hidraulikus hajtóműveket széles körben használják automata öntősorokban és rendszerekben, mivel jelentős, rövid távú, 5-7-szeres túlterhelést tesznek lehetővé, kis méretnél nagy kimenő nyomatékkal (erőkkel) rendelkeznek, és 20 000 rad feletti szöggyorsulást biztosítanak. / s .

A legszélesebb körben használt hidraulikus dugattyús hajtások, ahol kőolajat, szintetikus folyadékot, alkohol-glicerin keveréket stb. használnak munkaközegként.

Az öntvényrendszerekben a leggyakrabban használt dugattyús hajtások egy- és kettős működésűek.

A hidraulikus hajtások hátrányai közé tartozik a nagy tömeg, a jelentős vezérlési energiafogyasztás és a balesetek elhárításának nehézségei.

Egyes főbb hiányosságok kijavítása érdekében kiemelt jelentőséggel bír a fékezési mód és törvény megválasztása, valamint az öntödében használt hidraulikus hengerek fékberendezéseinek tervezési paramétereinek kiszámítása.

Egyes hidraulikus hengerek és fékberendezések kiválasztását a működésük határozza meg. Alacsony sebességnél megengedett a meghajtó hidraulikus hengerek használata fékberendezés nélkül, a szerkezetek vagy berendezések mozgó alkatrészeinek fékezésével a határoló ellen. Amikor a munkasebesség 80 mm / s-ra nő, fékezőberendezéseket kell használni.

Pneumatikus hajtások

Pneumatikus hajtások felépítése ugyanúgy, mint a hidraulikus. Különbségük a munkaközeg (gáz és folyadék) tulajdonságaiban rejlik.A gáz összenyomhatósága különösen jelentős terhelések és gyorsulások esetén negatívan hat a rendszer működésére.

A pneumatikus hajtásokat dugattyúra és membránra osztják. A pneumatikus dugattyús működtetők egyszerűségük és alacsony költségük miatt elterjedtek az öntödékben.

Ugyanakkor az öntési folyamatok agresszív környezete arra kényszeríti a tervezőket, hogy speciális pneumatikus hengereket fejlesszenek ki automata öntőgépekhez. Az ilyen pneumatikus hengereket zárt kivitelben gyártják, ahol a rudak nem érintkeznek a környezettel.

Egyirányú hengereket használnak, amelyeket egyetlen fogasléc köt össze a kimenő tengelyen lévő fogaskerékkel. A tengely forgását a hajtókar lineáris mozgássá alakítja, és bár a kettős átalakítás teljesítményvesztéssel jár, ezek a mechanizmusok tartósak.

Kombinált működtetők

A Festo új eszközeivel egyszerű motoros mozdulatokkal oldhat meg feladatokat, és intelligens módon cserélhet adatokat egy vezérlőről a PLC-re az IO-Link segítségével. Ez az elektromos hajtássorozat a pneumatika egyszerűségét az elektromos automatizálás előnyeivel ötvözi.

A Simplified Motion sorozat elektromos hajtásai integrált motorozással és vezérléssel ellátott mozgási megoldások az egyszerű feladatokhoz. Lehetővé teszik a „plug and play” elven szoftver nélküli üzemeltetést és üzembe helyezést.

Az előtolási és visszatérési sebesség, a működtető erő, a véghelyzet beállítás, a csillapítás és a kézi vezérlés paraméterei közvetlenül a hajtáson állíthatók be fizikai gombok segítségével.

Választás

Az öntödei automatizálási rendszerek működtetőinek kiválasztásakor vegye figyelembe azok sebességét, hatékonyságát és csendes működését. Ezen mutatók mindegyike bizonyos fokig fontos lehet egy adott automatizálási probléma megoldásához.

Van azonban egy fő kritérium, amelyet előnyben kell részesíteni bármely működtető szerkezet tervezésénél vagy kiválasztásánál – ez a nagy megbízhatóság.

Ebben a tekintetben javasolt az egyszerű kinematikai sémákkal rendelkező elektromágneses és elektromechanikus hajtások szélesebb körű alkalmazása, amikor csak lehetséges.

Hidraulikus vagy pneumatikus hajtások alkalmazásakor ügyelni kell a tömítőberendezések megbízhatóságára és a mozgó alkatrészek tömegének csökkentésére.

Lásd még: A mérés és ellenőrzés műszaki eszközei az öntödében