SINTEZA SCHEMELOR PNEUMATICE SECVENTIALE SUPRAPUSE CU AJUTORUL METODEI LUCAS

1.Scopul lucrarii

Lucrarea are ca scop realizarea practica a unor scheme de automatizare secventiale suprapuse prin utilizarea metodei LUCAS

2.Notiuni generale

Metoda LUCAS a fost conceputa pentru a realiza scheme de automatizare pneumatice secventiale folosind minimum de aparataj pneumatic. Metoda permite realizarea de scheme de automatizare cu cicluri secventiale succesive, simultane si repetitive. Fiecare din aceasta varianta necesita un alt echipament si o alta schema de conexiuni pneumatice. In cadrul metodei ciclurile pneumatice secventiale vor fi descrise numai sub forma literala, cilindri pneumatice fiind notati cu litere mari.

Schemele secventiale suprapuse se mai numesc si scheme secventiale simultane deoarece ciclul de functionare contine mai multe secvente care executa miscari in acelasi timp (simultan).

Exemplu:

Secventele care se executa simultan cu secventele de baza au fost denumite secvente auxiliare. Vom avea deci functii suprapuse pentru miscarile cilindrilor din secventele de baza si functii de suprapunere pentru miscarile cilindrilor din secventele auxiliare. Specific acestui tip de ciclu de functionare este faptul ca functiile auxiliare (de suprapunere) se gasesc in grupe diferite.

Metodologia de proiectare a schemelor simultane presupune respectarea a 9 reguli de baza, dintre care primele 8 sunt identice cu regulile de proiectare a schemelor secventiale simultane (specificate mai jos), plus inca una (a 9-a):

Adica:

R1. Miscarea de avans a unui cilindru (motor pneumatic liniar cu piston) pneumatic de actionare se noteaza cu indicele "1", iar miscarea de retragere cu indicele "0".

Exemplu: A1,A0,B1,B0 etc.

R2. Cilindri pneumatici de actionare se noteaza in ordine alfabetica in functie de succesiunea miscarilor ce caracterizeaza ciclul de functionare al instalatiei. Un cilindru nu are voie sa execute miscarea de retragere, pana ce nu a executat miscarea de avans.

Exemplu: A1, B1,C1,A0, ,B0,C0 etc.

R3. succesiunea miscarilor ce reprezinta de fapt ciclul de functionare al instalatiei se imparte intr-un numar minim de grupe conform unor reguli specifice:

R3.1. O litera trebuie sa apara numai o singura data in grupa, indiferent de indice.

R3.2. Ultima litera din grupa trebuie sa apara in cadrul grupei urmatoare (respecta aceasta regula si prima grupa fata de ultima).

R3.3. Ultima litera din grupa trebuie sa aiba indicele "1", cu exceptia ultimei litere din grupa care poate sa aiba orice indice.

Exemplu:

R4. Conductele de aer comprimat se coloreaza pe grupe.

Exemplu: Grupa I cu rosu, Grupa II cu albastru etc.

R5. Echipamentul pneumatic minim (vezi figura 1) pentru comanda si actionarea unui cilindru pneumatic cu dubla actiune este dat de regulile R5.1. si R5.2.

R5.1. Doi limitatori de cursa pneumatici, de tip normal inchis 3 / 2 cu comanda prin tachet si cu revenire prin arc (cu pozitie preferentiala sau neretinuta) sau cu revenire pneumatica (pozitie memorata sau retinuta) dispusi la extremitatile cursei cilindrului.

R5.2. Un distribuitor bistabil 4 / 2 (sau 5 / 2) cu comanda pneumatica pentru actionarea cilindrului.

R6. Se monteaza cate un limitator pneumatic 3 / 2, comandat mecanic prin tachet si avand revenire pneumatica, corespunzator ultimei secvente din fiecare grupa, respectand legaturile indicate in figura 2.

Fig.2. Schema de legaturi

R7. Se monteaza cate un limitator 3 / 2 comandat mecanic prin tachet si revenire cu arc, corespunzator celorlalte secvente din fiecare grupa a ciclului secvential, respectandu-se legaturile indicate in figura 3.

Fig.3. Schema de legaturi

R8. Se monteaza cate un distribuitor bistabil 4/2 comandat pneumatic pentru fiecare cilindru cu dubla actiune.

Iar regula a 9-a, specifica acestui tip de schema este:

R. Iesirea limitatorului 3/2 corespunzator functiei suprapuse se leaga in serie prin limitatorul 3/2 corespunzator functiei de suprapunere, la comanda distribuitorului bistabil 4/2 corespunzator secventei urmatoare.

3.Standul utilizat

Pentru materializarea schemelor secventiale suprapuse prin metoda LUCAS se utilizeaza un stand (vezi figura 4.) care este format dintr-o placa de baza 1 pe care pot fi montati cilindrii pneumatici liniari, distribuitoare de comanda si limitatori de cursa. De asemenea, standul are surse de alimentare cu aer comprimat 2 (pe partile laterale) si conducte care materializeaza grupele de secvente 3 (la partea inferioara). Montarea legaturilor dintre aparate se poate face usor prin utilizarea unor racorduri cu cuplare  rapida.

4.Desfasurarea lucrarii

Se porneste de la o schema de automatizare secventiala suprapusa data si pe baza metodei LUCAS se proiecteaza schema de legaturi. Dupa verificarea schemei se trece la montarea aparatelor pneumatice pe stand si la efectuarea legaturilor intre aparate folosind in acest scop tubulatura din material plastic si racorduri rapide. Se verifica modul de realizare a legaturilor dupa care se alimenteaza standul cu aer comprimat de la un compresor. Se porneste standul si se urmareste corectitudinea realizarii ciclului de lucru impus.

Fig.4. Standul pneumatic

5.Prelucrarea datelor

se noteaza ciclul de lucru impus;

se traseaza grafic ciclograma de functionare a cilindrilor;

se concepe schema de automatizare secventiala conform normelor prezentate mai sus;

se verifica corectitudinea legaturilor;

se monteaza aparatele pe stand si se verifica practic functionarea ciclului de lucru.