ЖУРНАЛ СТА 4/2014

флэш-памяти контроллера ADAM- 5510E записано прикладное про- граммное обеспечение (набор испол- няемых модулей) для управления ра- ботой ПП. В остальном оснащение стенда аналогично [1]: ● компьютер-ноутбук (далее – ком- пьютер) с установленными утилита- ми для программирования контрол- лера ADAM-5510E, соединённый с контроллером по интерфейсу RS-232; ● блокподготовки воздуха со встроенным фильтром MSB6-1/2:B1:J4:F11-WP; ● пневмолиния, состоящая из воздуш- ного компрессора, магистральных трубопроводов и присоединительной арматуры; ● блоки питания с выходами 5 В посто- янного тока (питание датчика обрат- ной связи ПП) и 24 В постоянного то- ка (питание контроллера ADAM-5510E и пропорционального пневмораспре- делителя MPYE-5-1/8-LF-010-B); ● монтажная плита для установки и фиксации ПП; ● монтажный комплект для ПП; ● пневмошланги различных диаметров; ● соединительные кабели, клеммники. С ТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЭКСПЕРИМЕНТОВ На рис. 5 приведена структурная схема экспериментального стенда. Подготов- ленный сжатый воздух поступает на вход пропорционального пневмораспредели- теля, представляющего собой золотни- ковый механизм, приводимый в дей- ствие электромагнитной катушкой Y80. Входы катушки Y80 соединены с анало- говыми выходами V1+, V1– модуля ADAM-5024, установленного в слот контроллера ADAM-5510E. Для того что- бы шток ПП оставался неподвижен, на входы катушки Y80 необходимо подать напряжение +5 В. При этом золотник пропорционального пневмораспредели- теля закрыт, расход воздуха через него ра- вен нулю. Если подаваемое напряжение меньше +5 В, то золотник открывает до- ступ воздуха в штоковую полость ПП, происходит втягивание штока. При на- пряжении, равном 0 В, расход через зо- лотник максимален, что соответствует максимальной скорости втягивания штока. Если напряжение больше +5 В, то золотник смещается в сторону, соответ- ствующую поступлению воздуха в пор- шневуюполость ПП, происходит выдви- жение штока. При напряжении +10 В расход максимален, что соответствует максимальной скорости выдвижения штока. Встроенная система управления пропорционального пневмораспредели- теля обеспечивает взаимно однозначное соответствие между подаваемым на ка- тушку Y80 напряжением и смещением золотника 1 , то есть расходом воздуха че- рез него. В составППвходит аналоговый датчик положения штока S8. Это датчик резистивного типа (потенциометр). Зна- чения напряжения с его выходов пода- ются на аналоговые входы V2+, V2– мо- дуля ADAM-5017, установленного в слот контроллера ADAM-5510E. На аналого- вые входы V3+, V3– этого модуля пода- ётся напряжение с выходов ручного за- датчика R8 технологического пульта управления. Ручной задатчик R8 также представляет собой резистивный потен- циометр. Вместо модуля ADAM-5017 в ряде экспериментов в слот контроллера ADAM-5510E устанавливался модуль ADAM-5017P, отличающийся от модуля ADAM-5017 возможностьюнезависимо- го задания для каждого из восьми кана- лов ввода своего диапазона обрабатывае- мых значений. В СПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ Для отработки алгоритма управления ПП необходимо решить ряд вспомога- тельных задач. ● Определить чувствительность пнев- мопривода, то есть экспериментально найти значение Δ U min – минималь- ную величину смещения золотника, при котором шток ПП начинает дви- жение. ● Получить таблицу соответствия зна- чений расстояния, на которое выдви- нут шток, и показаний датчика поло- жения штока S8. ● Разработать и реализовать алгоритм управления перемещением штока, РАЗ РА БОТ КИ / КОН Т РОЛ Ь НО - ИЗМЕ Р И Т Е Л Ь НЫЕ СИС Т ЕМЫ 53 СТА 4/2014 www.cta.ru Рис. 4. Программируемый контроллер ADAM-5510E с установленными 8-канальным модулем аналогового ввода ADAM-5017 и 4-канальным модулем аналогового вывода ADAM-5024 Условные обозначения: – пневмошланг и направление подачи сжатого воздуха; – электрокабель системы управления и направление сигнала; V2–, V2+, V3–, V3+ – аналоговые входы модуля ADAM-5017; V1–, V1+ – аналоговые выходы модуля ADAM-5024. Компрессор Блок подготовки воздуха Компьютер- ноутбук Ручной датчик RS-232 R8 Пропорциональный пневмораспределитель V2–, V2+, V3–, V3+ модуль ADAM-5017 V1–, V1+ модуль ADAM-5024 Контроллер ADAM-5510E Y 80 S8 Пневмоцилиндр-позиционер Рис. 5. Структурная схема экспериментов по отработке алгоритмов управления перемещением штока пневмоцилиндра-позиционера 1 Всюду далее термин «смещение золотника» обозначает величину отклонения напряжения от +5 В, подаваемого на входы катушки Y80