Підвищення ефективності свердлильного верстата за допомогою структурної організації

Abstract

Розглядається метод структурної організації гідропневмоагрегатів та його прикладне застосування. Синтез керуючих пристроїв гідро- та пневмоагрегатів є актуальною проблемою, оскільки на цьому етапі формуються основні технічні характеристики, що впливають на якість та функціонування. Значущим елементом є обрана структурна організація, оскільки раціональність її структури впливає не тільки на швидкодію, простоту експлуатації та раціональність самої схеми, а також на стандартизацію та легкість створення пристроїв. Завдяки визначенню структурної організації гідропневмоагрегатів, а саме її елементів та взаємодії між ними у дискретно-аналоговій системі, був розглянутий приклад побудови гідропневмосистеми свердлильного верстату. У статті розглянуті основні складові структурної організації, побудована схема, спираючись на яку, при проєктуванні гідропневмоагрегата, є реальним скоротити кількість елементів пам'яті та логічних елементів. Розглянуті множини та підмножини такої структури, визначені вхідні та вихідні сигнали гідропневмоагрегата. Розглянуті блок пам'яті та його командоапарат. Розглянуті блоки збігів та блоки поділів включень. Представлена схема свердлильного верстата та зроблений її опис із вказанням елементної бази. Описаний початок роботи даної схеми та побудований граф операції для технологічних переходів всередині неї. Побудована таблиця включень для схеми, яка містить у собі відомості про поточні позиції виконавчих пристроїв та їхній режим роботи, його поточний стан, а також про взаємодію вхідних та вихідних пристроїв. Надане визначення поняттю граф. Були складені СЛР для станів переходів із урахуванням сигналів, що переводять систему у наступний стан, та сигналів, що діють всередині переходу. Були мінімізовані відповідні системи лінійних рівнянь. Розглянуто місце логічних контролерів у даній структурній організації.

The purpose of the article is to consider the method of structural organization of hydropneumatic units and its practical application. The synthesis of control devices of hydraulic and pneumatic units is an actual question, since at this stage the main technical characteristics affecting quality and functioning are formed. A significant element is the chosen structural organization, since the rationality of its structure affects not only speed, ease of operation and rationality of the scheme itself but also standardization and ease of device creation. Thanks to the definition of the structural organization of hydropneumatic units, namely its elements and the interaction between them in a discrete-analog system, an example of the construction of a hydropneumatic system of a drilling machine was considered. In the article, the main components of the structural organization are considered, a scheme is built, based on which, when designing a hydropneumatic unit, it is realistic to reduce the number of memory elements and logical elements. The sets and subsets of this structure are considered, the input and output signals of the hydropneumatic unit are determined. The memory block and its control unit are considered. Coincidence blocks and inclusion division blocks are considered. The scheme of the drilling machine is presented and its description is made with the indication of the element base. The beginning of the operation of this scheme is described and the operation graph for technological transitions within it is constructed. A table of inclusions for the scheme is built, which contains information about the current positions of executive devices and their operating mode, its current state, as well as about the interaction of input and output devices. The definition of the concept of the graph is provided. CPRs were constructed for transition states, taking into account the signals that move the system to the next state and the signals acting inside the transition. The respective systems of linear equations were minimized. The place of logical controllers in this structural organization is considered.