双气缸控制
继电器逻辑电路系列文章(谨以此书献给广大的电工朋友
图1. 气缸和行程开关的分布
这个电路的要求: 当按下启动开关后,气缸A前进,压住行程开关K1后,气缸B前进,气缸B碰到K2后退,碰到K3后,气缸A退回,全过程结束.
气缸由二位四通电磁阀控制,常态下使气缸保持在后止点,得电后气缸前进.
象这样的电路说难不难,说易不易.关键在于对信号的认识和处理,时序图的绘制.
和我的另一篇文章<气缸的四行程控制>相比,这个电路要简单些,但是有共同之处.
对于信号的分类,可以分为 1.瞬时信号 2.持续信号 3.启动信号 4.停止信号 5.额外启动信号 6额外停止信号.在本例中,K1就是一个持续信号,它一直保持到过程的结束,如果有继电器以它为启动信号,而这个继电器并不工作到终点,就要考虑如何停止的问题.
根据信号的出现顺序和控制要求,画出以下时序图
从上图看得出:气缸A(YV1)实际上是全程通电,气缸B(YV2)是在K1到K2区间工作. K1是一个持续信号,一直保持到终点.K1和K2之间有一个额外信号K3,它是气缸B在前进过程中必须要碰到行
程开关K3所发出的.
现在我们按照一般思路来设计电路,给气缸A和B各分配一个继电器J1和J2,对应各自的工作区间.J1的启动由按钮发出,停止信号由K3发出. J 2由K1启动,K2停止.电路如下
上面的电路能达到控制要求吗?肯定不行
根据气缸布置图和时序图,很容易看出问题:
1.气缸A是保持不到终点的,因为气缸B开始向前运动时会碰到K3,
它会使气缸A(电磁阀YV1)提前断电. 这是因为继电器J1选择了以K3为停止信号,但是K3提前出现了一次,破坏了程序.
我们把K3称之为“额外停止信号”,想办法把它排除就可以了,这里我
们并联J2的触点来排除,如下图
我们在行程开关K3上并联2号继电器的常开触点,就解决了1号继电器提前停止的问题. 因为气缸B前进时要启动2号继电器,
它在K3上并联的常开触点闭合,然后K3再动作时1号继电器就不会
断电了.
2.我们发现气缸B(电磁阀YV2,继电器2)的动作也不对,它由K1启动
向前运动,然后压下K2,断电后退,工作过程完成.但气缸B后退会让
K2复位,气缸又向前运动－－－－－－-如此反复不止,出现振荡现
象. 原因就在于K1是一个持续信号,虽然K2想让它停下来,但只要
K2不被压住,这个支路又通电了,如下图
要解决这个问题只有增加继电器了,如此一来共用到3个继电器,它的分布和时序如下图
在时序图右边的是器件的逻辑代数式,J1=(S+j1)(K3b+j2)的电路如下所示
它的意思是:启动按钮和自锁触点并联,行程开关K3和2号继电器常开触点并联,避免提前断电.然后两个部分再串联.
完整的电路如下所示
那么这个电路能不能用两个继电器来完成呢? 当然可以的.
我们把继电器的分布更合理一些,就可以了.如下图所示,两个继电器成阶梯形布置,它就能可靠地运算出三个独立的区间(逻辑与运算), 也能够运算出全部区间(逻辑或运算).
这一点在电磁阀的驱动上最能看出来
上图中继电器呈阶梯(交叉)分布,能够很好地运算出各个区间
从下面的线圈驱动电路可以看出,YV1的驱动,1号和2号继电器任何一个都可以. YV2的驱动,必须要两个继电器都工作才行,这样就很
巧妙地把两个电磁阀的工作区间确定了.。