Đề cương bài giảng thực tập điều khiển khí nén (1TC)

BÀI 2: ĐIỀU KHIỂN XY LANH TỰ ĐỘNG THU VỀ Bắt đầu hoạt động khi nhấn nút màu xanh.. 3.2 Bài tập Một xy lanh hành trình kép đẩy phôi ra khỏi ống chứa phôi khi nhấn một nút ấn... Xy lanh t

BÀI 1: ĐIỀU KHIỂN ỐNG CẤP PHÔI

1.1 Mô tả vị trí

1.2 Bài tập

Sử dụng một xy lanh khí nén để đẩy phôi ra khỏi ống chứa phôi

Bắt đầu dịch chuyển khi ấn nút thứ nhất

Xy lanh thu về khi ấn nút thứ hai

1.5 Xy lanh tác động đơn

Có nhiều loại xy lanh tác động đơn:

 Loại tròn tiêu chuẩn (Hình 1)

1.6 So sánh xy lanh tác động đơn và xy lanh tác động kép

Lực của xy lanh sinh ra đƣợc xác

Tìm các trị số trong bảng trên và hoàn thành bảng so sánh:

Xy lanh tác động kép Xy lanh tác động đơn

1.7 Sơ đồ khí nén

Với loại xy lanh tác động kép Với loại xy lanh tác động đơn

Hoàn thiện sơ đồ cho phù hợp với yêu cầu bài toán!

2

3 1 2

2

3 1 2

3 1

1

2

3 1

BÀI 2: ĐIỀU KHIỂN XY LANH TỰ ĐỘNG THU VỀ

Bắt đầu hoạt động khi nhấn nút màu xanh

Tìm một phần tử phù hợp cho việc điều khiển thu về!

………

2.4 Sơ đồ khí nén

Hoàn thiện sơ đồ khí nén theo yêu cầu bài toán đặt ra!

2.5 Danh mục các phần tử

Chú ý: Các van, được điều khiển bởi cần xy lanh được xác định trong sơ đồ với

một đường thẳng nối với phần tử tín hiệu

Có đánh dấu tại vị trí bắt đầu của cần piston

2

3 1 2

3 1

1

2

3 1

BÀI 3: ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ XY LANH

?

3.2 Bài tập

Một xy lanh hành trình kép đẩy phôi ra khỏi ống chứa phôi khi nhấn một nút ấn

Xy lanh tự động thu về sau khi đẩy ra hết hành trình và chạm vào một công tắc hành trình

Xy lanh đẩy ra với tốc độ chậm (có thể thay đổi) và thu về nhanh

3.4 Van điều chỉnh lưu lượng

Tốc độ di chuyển của xy lanh thì được điều khiển

bằng van điều khiển lưu lượng

Van tiết lưu

Van tiết lưu sẽ tác động tới lưu lượng khí nén theo cả hai chiều

Giải thích tốc độ di chuyển của xy lanh theo cả hai chiều!

Van điều chỉnh lưu lượng một chiều Mô tả: Mô tả hoạt động van điều chỉnh lưu lượng một chiều cho dòng khí nén đi từ A - B và B - A !

Hãy cho biết xy lanh sẽ được điều chỉnh tốc độ dịch chuyển ở hành trình tiến hay hành trình lùi: Hành trình tiến: ……… ……… ……… ………

Hành trình lùi: ……… ……… ……… ………

3 1 2

3 1

1

2

3 1

3.7 Van xả nhanh

a) Hoạt động

Trên hình vẽ trình bày cấu tạo của van xả nhanh

Hoàn thành mô tả hoạt động:

 Khi dòng khí nén đi vào van qua cổng P, khí nén

………

………

………

………

 Khí xả từ xy lanh qua van qua cổng … Khí nén ………

……… …………

………

………

b) Tác động điều khiển của van xả nhanh  Thiết kế hệ điều khiển khí nén có van xả nhanh nhƣ sơ đồ hình bên  Vận hành hệ vừa thiết kế và theo dõi tới tốc độ xy lanh cả hai hành trình!  Ghi lại những điều bạn quan sát đƣợc! ………

………

………

………

………

………

Chú ý: Để thấy hoàn toàn tác động của van

điều chỉnh lưu lượng, hãy gắn trược tiếp van vào cửa xả của xy lanh!

Festo Didactic

1

A

R P

1.0

3

2 2

5 4

1.02

1.0

A

R P

1.01 Pneumatik

Schaltplan: Schnellentlüftungsventil

1V1

1A1

1V2

Festo Didactic

A P

R

P A

R

Pneumatik

Schnellentlüftungsventil

3.8 Xy lanh tác động kép có cơ cấu giảm chấn

Bài tập:

1 Mô tả hoạt động của van có cơ cấu giảm chấn điều chỉnh được, bắt đầu từ cấp nguồn khí nén vào cửa bên trái !

………

………

………

………

………

………

………

2 Giải thích sự khác nhau giữa điều chỉnh tốc độ bằng van điều chỉnh lưu lượng và bằng van có cơ cấu giảm chấn cuối hành trình! ………

………

………

3 Hiệu chỉnh giảm chấn cho chiều tiến của xy lanh và quan sát sự khác biệt giữa hành trình tiến và lùi!

Piston

Giảm chấn cuối hành trình

Van điều chỉnh

Cần Piston Vòng giảm

chấn Piston giảm

chấn

(Chú ý: Vặn ốc vít điều chỉnh lưu lượng của xy lanh vào hết để piston dừng lại hoàn toàn sau đó mở thật chậm để xy lanh di chuyển dần)

4 Vẽ ký hiệu của xy lanh tác động kép có cơ cấu giảm chấn cuối hành trình

3.9 Bài tập điều khiển tốc độ

2

3 1

2

3 1

1

2

3 1

BÀI 4: ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN VỚI HÀM LOGIC AND

Xy lanh tự động thu về vị trí ban đầu sau khi đẩy ra hết hành trình

Xy lanh chỉ đẩy ra khi cần piston ở vị trí sau, đƣợc nhận biết bởi một van hành trình cữ chặn

1V4 1S2

3 2

1

0V1

4.6 Hàm - AND

Chú ý: Hàm logic AND có tín hiệu tại đầu ra A, khi và chỉ

khi

Chức năng:

Sơ đồ khí nén :

&

A

C on trượt

se at

Đệm

BÀI 5: ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN VỚI HÀM LOGIC OR 5.1 Mô tả

5.2 Bài tập

Vị trí ban đầu: Xy lanh 1A1 đã duỗi ra đến vị trí cuối hành trình

Một xy lanh tác động kép khi co về sẽ đẩy một phôi từ ổ chứa phôi, xy lanh thu về để đẩy phôi khi nhấn nút 1S2 VÀ van 1S3 tác động

Xy lanh tự động duỗi ra về vị trí ban đầu khi phôi tác động vào van hành trình cữ chặn 1S4

Trong trường hợp không có phôi trong ổ chứa phôi, cần pit tông thu về nhưng không duỗi

ra bởi vì van 1S4 không bị phôi tác động Trong trường hợp này xy lanh sẽ được đẩy ra bởi van nút ấn 1S5

Tìm lời giải cho bài toán điều khiển trên, trong đó cần pit tông duỗi ra khi tác động vào van 1S4 HOẶC nhấn nút 1S5

1S3

1S4

Xy lanh sẽ duỗi ra chậm (có thể hiệu chỉnh đƣợc) và thu về nhanh

5.3 Hàm - OR

X (E1) Y (E2) A

Chú ý: Hàm logic - OR cho tín hiệu ở đầu ra A, khi và chỉ khi

Van Hoặc Hoạt động:

Thực hiện trên sơ đồ khí nén :

X

A

Y

A

>=1

BÀI 6: ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG VỚI TÍN HIỆU TRÙNG LẶP

6.1 Mô tả

6.2 Bài tập

Vị trí bắt đầu: Xy lanh 1A1 và 2A1 đã thu về tại vị trí ban đầu

Xy lanh tác động kép 1A1 ở vị trí ban đầu (phát hiện bởi 1S2) và sẽ đẩy phôi ra khỏi ổ chứa phôi khi tác động vào van nút ấn 1S1

Sau khi 1A1 chạm tới vị trí cuối hành trình, tác động bởi van 2S1, xy lanh 2A1 đẩy ra và đóng giữ phôi

Khi xy lanh 2A1 đẩy ra tới cuối hành trình, van 2S2 tác động và xy lanh thu về

Khi xy lanh 2A1 thu về tới vị trí cuối hành trình, tác động vào 1S3 và xy lanh 1A1 thu về

vị trí ban đầu

1S2

3

1S3

2A1 1A1

3 2

2V1

2V2 2A1

4 2

1 3 12

6.5 Sự chồng chất tín hiệu

Sự chồng chất tín hiệu xảy ra, khi

Trường hợp 1: Một công tắc hành trình (hoặc van) được tác động nhiều hơn một lần trong

chu trình hoạt động và sẽ sinh ra một tín hiệu khác tại mỗi thời điểm

Trường hợp 2: Một công tắc hành trình (hoặc van) được tác động lâu hơn một bước trong chu

trình làm việc Trong trường hợp này, tín hiệu đang tồn tại sẽ khóa tín hiệu đối lập từ một công tắc khác:

Trường hợp 2: Khi nào sẽ xảy ra chồng chất tín hiệu trong trường hợp thứ hai ?

Giải pháp: Chỉ trong điều khiển bằng khí nén thì sử dụng công tắc con trượt tự

phục hồi để xử lý bài toán sự chồng chất tín hiệu

5 14

1 3 12

Van nút ấn

Xy lanh tác động kép với cơ cấu giảm chấn hiệu chỉnh

Xy lanh tác động kép với cơ cấu giảm chấn hiệu chỉnh

BÀI 7: ĐIỀU KHIỂN VAN HAI CUỘN DÂY

7.1 Mô tả

Ổ chứa phôi

7.2 Bài tập

Sử dụng một xy lanh khí nén 1A1 đẩy phôi ra khỏi ổ chứa phôi

Xy lanh đựợc tác động bởi van hai cuộn dây 5/2 –1V1

Hệ thống bắt đầu hoạt động khi ấn nút 1S1

Xy lanh thu về khi ấn nút ấn thứ hai 1S2

7.4 Van 5/2 - điều khiển gián tiếp – hai cuộn dây

Mô tả hoạt động van 5/2 – hai cuộn dây có tác động bằng tay:

Chi tiết:

Mô tả:

Tính chất của van hai cuộn dây:  Cuộn dây 1Y1 khi tác động:  Cuộn dây 1Y1 khi không tác động:  Cuộn dây 1Y2 khi tác động:  Cuộn dây 1Y2 khi không tác động:

Cuộn dây khi

không kích hoạt Cuộn dây khi kích hoạt Tác động bằng tay

7.5 Sơ đồ khí nén

Hoàn thành sơ đồ khí nén!

Nhắc lại/Bài tập:

1A

1V1

3 1 5

0V2

1 2

3

0V1

normally open contact

normally closed contact

changer contact

Tiếp điểm thường mở

Tiếp điểm thường đóng

Tiếp điểm chuyển đổi

Tác động bởi: Ấn Xoay

7.6 Sơ đồ mạch điện

Thiết kế sơ đồ mạch điện:

sơ đồ

Ký hiệu cuộn dây:

Sử dụng ký hiệu từ sơ đồ khí nén: 1Y1, 1Y2

7.7 Lắp đặt các phần tử điều khiển điện khí nén

Lắp các phần tử điều khiển điện khí nén trên bàn và kiểm tra chức năng hoạt động của chúng!

(Sử dụng xy lanh tiêu chuẩn dùng trong giảng dạy thay thế cho cơ cấu đẩy phôi)

khác nhau:

BÀI 8: ĐIỀU KHIỂN HAI XY LANH 8.1.Mô tả

8.2 Bài tập

bởi hai cảm biến tiệm cận B1 và B3

Hai xy lanh tác động kép 1A1 và 2A1 ở vị trí ban đầu, khi nhấn nút ấn S1, xy lanh 1A1 đẩy một phôi ra khỏi ổ chứa phôi

Sau khi xy lanh 1A1 duỗi ra đến vị trí cuối hành trình, cảm nhận bởi cảm biến tiệm cận B2, xy lanh 2A1 duỗi ra và giữ phôi

Khi xy lanh 2A1 đi đến vị trí cuối hành trình, cảm biến tiệm cận B4 tác động và cả hai

xy lanh cùng thu về đồng thời

Xy lanh 1A1 đƣợc điều khiển bằng van 5/2 một cuộn dây

Xy lanh 2A1 đƣợc điều khiển bằng van 5/2 hai cuộn dây

1 Xy lanh 1A1 duỗi ra, khi Nút ấn S1 VÀ (AND) ………

VÀ (AND) ……….tác động

3 Xy lanh 2A1 và 1A1 thu về, khi ………

B3

4 2

0V2

1 2

4 2

2Y1

2Y2