(NB) Giáo trình Điều khiển điện khí nén cung cấp cho người học những kiến thức như: Giới thiệu hệ thống điều khiển điện khí nén; Các phần tử trong hệ thống điện khí nén; Thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống điều khiển điện khí nén; Vận hành và kiểm tra hệ thống điều khiển điện - khí nén;...Mời các bạn cùng tham khảo nội dung giáo trình phần 2 dưới đây.
Bài Vận hành kiểm tra hệ thống điện khí nén Mục tiêu - Phân tích mạch ứng dụng phần tử hệ thống điều khiển điện khí nén - Lắp ráp vận hành thành thạo hệ thống điều khiển điện – khí nén - Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống điều khiển khí nén đạt yêu cầu - Chủ động, sáng tạo an toàn thực hành 4.1 Điều khiển xy lanh van hai cuộn dây 4.1.1 Mạch khí nén tự trì - Ứng dụng cho thiết bị máy dập có biểu đồ hành trình sử dụng bốn xylanh van hai cuôn dây + Đây thiết bị dập rãnh đáy lỗ chi tiết Chi tiết đặt vào đồ gá tay Tín hiêu START khởi động làm cho xylanh 1.0(A) chuyển dịch khuân dập vào chi tiết kim loại hình khối hình chữ nhật sau tác động này, rãnh dập vào lỗ xylanh 2.0(B), 3.0(C) 4.0(D) theo thứ tự hết đến khác Sau tác động dập cuối xylanh 4.0(D) tất xylanh dập rãnh 2.0(B), 3.0(C) 4.0(D) đồng loạt dịch chuyển thụt lùi trở vị trí ban đầu chúng Xylanh 1.0(A) xẽ dịch chuyển thụt lùi cuối để đua khuân dập khỏi chi tiết sau gia công xong chi tiết lấy khỏi đồ gá bắng tay + Sơ đồ thiết bị Hình 4.1 Sơ đồ thiết bị dập rãnh đáy lỗ chi tiết 93 + Sơ đồ dịch chuyển theo bước Hình 4.2 Sơ đồ trạng thái mạch khí nén thiết bị dập rãnh đáy lỗ chi tiết Từ sơ đồ, bảng trạng thái thiết bị dập rãnh đáy lỗ chi tiết mạch điện điều khiển vận hành phải đảm bảo theo quy trình dễ kiểm tra lỗi hệ thống có cố Nhịp Xylanh Tín hiệu điều khiển A B + C + D B-, C-, D- 2 Y Y Y + + S tart & 1.4 Tín hiệu điều khiển van Y 94 A- 1.3, 1.2, 1.0 Y 4,Y6 Y2 , Y8 Tầng điều khiển I II Sơ đồ mạch điện điều khiển khí nén cho thiết bị dập rãnh đáy lỗ chi tiết hình 4.3: Hình 4.3 Mạch điện điều khiển khí nén cho thiết bị dập rãnh đáy lỗ chi tiết Máy đóng dấu Các chữ P, A, B R cần đóng dấu lên thân van để rõ cổng theo cấu tạo van Thân van đóng dấu lắp đồ gá Xylanh 1.0(A) xẽ đóng chữ lên thân van Xylanh 2.0(B) xẽ đẩy chi tiết khỏi đồ gá vào thùng lưới đựng chi tiết Dĩ nhiên, thiết bị dùng đóng dấu lên chi tiết khác với dấu đóng thích hợp + Sơ đồ bố trí thiết bị 95 Hình 4.4 Sơ đồ bố trí thiết bị đóng dấu - Biểu đồ trạng thái máy đóng dấu Hình 4.5 Biểu đồ trạng thái mạch khí nén máy đóng dấu + Vịng trịn mơ tả bước thực 96 Hình 4.6 Vịng trịn mơ tả bước máy đóng dấu + Sơ đồ mạch điều khiển điện khí nén Hình 4.7 Sơ đồ mạch điều khiển điện khí nén PHẦN THỰC HÀNH Thiết bị lắp vịng chữ O vào bulơng Vịng chữ O lắp vào bulơng có ren để sử dụng cho phận máy khác Các bulơng có ren đưa vào đồ gá nhờ máy tạo rung Từng bulơng tách có rãnh gắn xylanh 2.0(B) Xylanh 1.0(A) xẽ nâng vòng đệm chữ O lên tín hiệu khởi động đặt vào xylanh 2.0(B) di chuyển có rãnh lùi trở lại Bulơng có ren đặt vịng đệm chữ O 97 Xylanh 3.0(C) ép bulơng có ren vào vòng đệm chữ O Các xylanh 1.0(A), 2.0(B) 3.0(C) dịch chuyển lùi vị trí ban đầu chung Xylanh 4.0(D) nâng chi tiết đồ gá lên chi tiết thổi vào thùng chứa nhờ ông thổi 5.0(E) Yêu cầu: Vẽ bảng trạng thái hoạt động hệ thống Vẽ sơ đồ mạch khí nén Sơ đồ mạch điều khiển Chạy mơ chương trình Lắp rắp mạch Kiểm tra lại hệ thống điều khiển hệ thống Hình 4.8 Hình mơ tả hoạt động hệ thống Mơ tả q trình vận hành hệ thống + Máy gấp tơn khí nén 98 Đầu tiên cấu đưa phôi vào Khi ta bật công tắc nhấn nút pittơng B vào làm cơng việc kẹp chặt phơi Sau pittong B vào uốn cong phơi đầu với góc 90 độ Sau pittong B lùi pittong C vào thực uốn cong phơi hai với hình dáng với cữ chặn, sau pittong C lùi Khi pittong C lùi pittong A lùi phôi lấy tiếp tục hành trình làm việc Hình 4.9 Hình mơ tả hoạt động hệ thống Biểu đồ trạng thái quy trình hệ thống Nút khởi động A B C Hình 4.10 Biểu đồ trạng thái quy trình hệ thống Yêu cầu: Vẽ sơ đồ mạch khí nén Sơ đồ mạch điều khiển Chạy mô chương trình Lắp rắp mạch Kiểm tra lại hệ thống điều khiển hệ thống Mô tả trình vận hành hệ thống + Hệ thống nắn trịn niền xe u cầu quy trình cơng nghệ hình sau 99 - Nguyên lý hoạt động mạch trên: Khi nhấn start SOL1 điều khiển xylanh đẩy dàn khuôn Khi xylanh chạm phải cơng tác hành trình, tiếp điểm thường hở cơng tác hành trình đóng lại cấp điện cho TIMER hoạt động Khi TIMER có điện, tiếp điểm thường đóng TIMER cấp điện cho SOL2 điều khiển xy lanh vào ép niềng xe Sau khoảng thời gian đặt cho TIMER, tiếp điểm TIMER đổi trạng thái ngắt điện R2 đồng thời đóng điện cấp cho R3, tính chất van đảo chiều SOL2 bị điện điều khiển xy lanh Khi R3 có điện, SOL1 điện làm tiếp điểm cơng tác hành trình trở trạng thái thường hở ban đầu Lúc phần mạch phần mạch hở ra, muốn mạch hoạt động trở lại cần phải tác động lại START Hình 4.11 Hình mơ tả hoạt động hệ thống Yêu cầu: Vẽ bảng trạng thái hoạt động hệ thống Vẽ sơ đồ mạch khí nén Sơ đồ mạch điều khiển Chạy mô chương trình 100 Lắp rắp mạch Kiểm tra lại hệ thống điều khiển hệ thống Mơ tả q trình vận hành hệ thống 4.1.2 Mạch điều khiển theo thời gian + Hệ thống xử lý bề mặt sản phẩm Yêu cầu quy trình cơng nghệ hình sau Khi nhấn nút start động băng tải quay mang sản phẩm băng tải sản phẩm đụng công tắc hành trình động quay băng tải ngừng Xylanh B đưa sản phẩm xuống bồn hố chất ngâm vịng 10S Xylanh B đưa sản phẩm lên sau xylanh C đưa sản phẩm sang vị trí bồn rửa nước tiếp đo Xylanh B đem sản phẩm xuống rửa nước vòng 3s lên cuối Xylanh D đẩy chi tiết băng tải Hình 4.12 Hình mơ tả hoạt động hệ thống Biểu đồ trạng thái quy trình 101 Hình 4.13 Biểu đồ trạng thái quy trình Sơ đồ mạch khí nén Hình 4.14 Sơ đồ mạch khí nén Sơ đồ mạch điện điều khiển 102 Thay Nhiệt Áp suất sử Giảm áp suất sử độ động dụng vượt áp suất thiết dụng điện kế, dẫn đến tải cho cao động điện Pittong bị cháy Sửa chữa đầu nén ổ quay bị cháy Sụt áp Sửa chữa thay Dùng qua ổn áp Khôn g hoạt động Cúp điện Liên hệ nhà máy Dây điện bị điện Thay dây điện đứt Động điện Liên hệ nhà máy bị hư hỏng cung cấp mô tơ KHI MÁY KHƠNG THỂ KHỞI ĐỘNG Cầu chì dễ đứt Cầu chì nhỏ Thay cầu chì lớn Đấu dây Đấu dây sai Giảm tải động Động điện điện tải Tháo sửa chữa Rò rỉ van xả van xả đầu nén đầu nén dẫn đến động điện tải Tháo sửa chữa Trục khuỷu trục khuỷu máy nén chặt 5.2.4 Lỗi xuất trình vận hành Một nguyên nhân gây lỗi hệ thống khí nén vận hành không đúng, người vận hành không huấn luyện không giám sát, nhắc nhở đầy đủ - Yêu cầu người quản lý, vận hành bảo dưỡng phải nắm đầy đủ điều kiện vận hành thiết bị: 205 +Nắm loại môi chất tồn trữ, xử lý vận chuyển bên thiết bị đặc tính (ví dụ: độc tính, khả cháy nổ ,v.v.) + Nắm điều kiện vận hành thiết bị, ví dụ như: áp suất, nhiệt độ, điều kiện mài mịn, ăn mịn v.v + Nắm thơng số giới hạn phạm vi vận hành an toàn thiết bị tất thiết bị khác có liên quan trực tiếp bị ảnh hưởng trực tiếp thiết bị áp lực + Phải soạn lập hướng dẫn vận hành xử lý cố chi tiết cho phận toàn hệ thống thiết bị + Phải đảm bảo công nhân vận hành, sửa chữa tất người có liên quan hướng dẫn, huấn luyện, kiểm tra chi tiết quy trình vận hành xử lý cố - Phải lắp đặt đầy đủ thiết bị bảo vệ đảm bảo cho chúng trạng thái sẵn sàng làm việc: + Các thiết bị bảo vệ van an toàn, rơ le áp suất thiết bị bảo vệ khác có mục đích ngắt thiết bị áp suất, nhiệt độ, mức môi chất bên thiết bị vượt mức cho phép phải lắp đặt đầy đủ bình áp lực, hệ thống ống + Các thiết bị bảo vệ phải cân chỉnh, cài đặt thông số tác động phù hợp + Nếu có thiết bị báo động, thiết bị phải lắp đặt cho tín hiệu âm thanh, ánh sáng chúng dễ nhận thấy + Phải đảm bảo thiết bị bảo vệ luôn tình trạng hồn hảo, sẵn sàng hoạt động + Các thiết bị xả tự động van an toàn, màng phịng nổ phải có ống xả dẫn vị trí an tồn +Phải đảm bảo người có đủ trách nhiệm thẩm quyền phép thay đổi thông số cài đặt thiết bị bảo vệ - Thực đầy đủ trình đào tạo, huấn luyện: +Tất người vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa làm cơng việc có liên quan đến thiết bị áp lực đặc biệt công nhân phải huấn 206 luyện, đào tạo cách đầy đủ - Việc huấn luyện phải thực lại trường hợp sau: + Khi thay đổi cơng việc + Khi thiết bị quy trình vận hành thay đổi + Sau thời gian ngừng làm việc chuyển làm việc khác + Sau định kỳ hàng năm - Nguyên nhân Các cố xảy trình vận hành thiết bị áp lực kèm theo tai nạn gây chấn thương chết người nghiêm trọng Mỗi năm có hàng trăm cố nghiêm trọng xảy thiết bị áp lực gây chấn thương nặng chết hàng chục người Khi người vận hành không trang bị đầy đủ kiến thức hệ thống khí nén an tồn lỗi tai nạn khơng tránh khỏi - Khắc phục Người vận hành phải trang bị đầy đủ yêu cầu an toàn kỹ thuật Vì người vận hành trực tiếp thiết bị phải tuyệt đối tuân theo tiêu vận hành kỹ thuật - Thực vận hành kiểm tra hàng ngày Yêu cầu đánh giá 5: Nội dung: + Về kiến thức: Sau học xong, người học hiểu cấu tạo, nguyên lý làm việc, ký hiệu cách biểu diễn ứng dụng phần tử khí nén điện khí nén; biết cách tính toán, chọn lựa, thay chỉnh định thiết bị cho phù hợp với yêu cầu hệ thống; biết sử lý lỗi hệ thống điều khiển khí nén điện khí nén + Về kỹ năng: Lắp đặt tổ chức lắp đặt yêu cầu kỹ thuật cho hệ thống điều khiển điện khí nén xí nghiệp, sửa chữa, bảo trì chỉnh định thiết bị điện khí nén dây chuyền sản xuất, đảm bảo trình tự yêu cầu kỹ thuật + Về thái độ: Đảm bảo an toàn vệ sinh công nghiệp 207 Phương pháp: + Về kiến thức: Được đánh giá hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm + Về kỹ năng: Đánh giá kỹ thực hành lắp ráp, mạch điện theo yêu cầu + Thái độ: Tỉ mỉ, cẩn thận, xác, ngăn nắp công việc BÀI TẬP THỰC HÀNH Bài thực hành 1: Một cửa sắt lớn đặt đường ray sâu Cửa đóng mở nút ấn, bên bên Bộ trượt điều khiển van điện từ tác động kép Có phương pháp điều khiển: - Trực tiếp - Gián tiếp Giải đáp: - Trực tiếp 208 Giải đáp: - Gián tiếp Bài thực hành 2: ấn nút Start, vật tải đẩy khỏi trụ tải, đưa vào băng truyền Xi lanh hồi tự động sau hết hành trình Cơng tắc vị trí RS1 RS2 xác định vị trí piston Xi lanh điều khiển van điện từ đơn không nhớ 209 - Mạch khí nén - Mạch điện điều khiển Bài tập 3: Trong nhà máy sản xuất, cửa sổ điều khiển thơng gió tác động khí gắn vào trần nhà Các nút ấn PB1 PB2 dùng để đóng mở cửa 210 sổ.Của sổ dừng hành trình Đèn báo sáng cửa đóng Phương pháp điều khiển trực tiếp hay gián tiếp dùng - Mạch khí nén - Mạch điều khiển 211 Bài thực hành 4: cảm biến S1 cảm nhận có container , van tác động khí mở cho chất lỏng từ bồn chứa chảy vào Van tự đóng sau giây, sau container dời Để an tồn, van đóng lập tứckhi container bị dời dù chưa hết thời gian Thời gian trễ tính cảm biến S1 lật trạng thái Van điều khiển cấu tác động quay kích hoạt van điện từ khơng nhớ - Mạch khí nén 212 - Mạch điều khiển Bài thực hành 5: Các hộp truyền sang băng tải khác nhờ xylanh A B Xi lanh B không thu xylanh A chưa hồi hết Chuỗi bắt đầu xylanh cảm biến S1 dò vật tải Mỗi xylanh điều khiển van điện từ tác động kép - Mạch khí nén 213 - - Mạch điều khiển Bài tập thực hành 5: Dây chuyền lắp ráp chi tiết tự động sau I QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ - Modul Hút Wotrkpiece Khi nhấn nút start xy lanh trượt A mang hệ thống hút thùng định vị sản phẩm, kế xy lanh trượt B nâng cấu hút lên sau giác hút C đóng lại sau gác hút đóng xy lanh trượt A trượt xuống đầu dây chuyền lắp rắp, Xy lanh B trượt xuống sau giác hút C nhả Khi có thùng định vị tri tiết đầu dây chuyền động dịch chuyển đoạn mang thùng sang vị trí lắp sang vị trí lắp rắp 214 Modul Gắp chi tiết lên Workpiece Cảm biến nhận biết thùng có thùng động ngưng dịch chuyển Cơ cấu hút chi tiết hoạt động, xy lanh D mang giác hút xuống đụng cơng tắc hành trình báo hiệu cho giác hút hút E chi tiết lên sau xy lanh D lên đụng cơng tắc hành báo cho Xy lanh F mang chi tiết sang thùng chứa sản phẩm, hết hành trình F xy lanh D xuống vị trí thùng định vị nhả chi tiết xuống sau xy lanh D lùi kế F lùi Các moduls lắp rắp chi tiết đầu tiên, Modul lắp rắp chi tiết thứ hai modul gắp sản phẩm khỏi dây chuyền hoạt động tương tự Modul gắp chi tiết lên Workpiece Vì moduls sau có tính chất giống vơi moduls trước vầy em trình bày mouls Modul Hút workpiece modul gắp chi tiết lên workpiece Biểu đồ trạng thái 215 A B C D E CB1 F Sơ đồ mạch khí nén 216 10 11 12 13 14 Lập bảng bước thực qui trình Các bước thực modul workpiec Bước hành Pittong A+ B C A B C- Y Y6 S S3 trình + Van điện + Y1 Y từ Cơng tác động tắc STAR T&S1 Y S Y S 4 T 1 Các bước thực Modul Gắp chi tiết lên Workpiece Bước hành trình Pittong D+ F + D + - 217 1 + D - E 1 - D - F E Van điện Y7 từ 11 Công tắc tác động CB Y Y Y Y 12 Y Y 10 Y S T S S S T S Thiết kế mạch logic điều khiển Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10Y11Y12 START CB1 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 & S R A+ & S R B+ & S R C+ S R T1 S R A- & S R & S R C- & S R D+ & S R F+ S R T2 S R D- & S R E+ & S R D+ & S R F- S R T3 S R D- & S R & S R B- E- 218 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]Hệ thống điều khiển tự động khí nén Nguyễn Ngọc Phương – Nguyễn Trường thịnh, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Tháng năm 2012 [2] Hệ thống điều khiển khí nén - TS.Nguyễn Ngọc Phương , NXB Giáo dục - 2000 [3] Cơng nghệ khí nén - PGS TS Hồ Đắc Thọ - NXB KH &KT 2004 [4] Hệ thống thủy lực khí nén, Ts Nguyễn Thị Xuân Thu - Ts Nhữ Phương Mai, NXB Lao động – 2001 [5] Điều khiển khí nén - Young-min, Kim, 2011, 08 219 ... điện khí nén + Lắp ráp vận hành điều khiển điện – khí nén + Chọn phần tử hệ thống điều khiển điện khí nén + Lắp ráp vận hành điều khiển điện – khí nén Bài 2: YÊU CẦU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Hệ thống... Tín hiệu điều khiển A B + C + D B-, C-, D- 2 Y Y Y + + S tart & 1.4 Tín hiệu điều khiển van Y 94 A- 1.3, 1 .2, 1.0 Y 4,Y6 Y2 , Y8 Tầng điều khiển I II Sơ đồ mạch điện điều khiển khí nén cho thiết... mạch khí nén Sơ đồ mạch điện hàm AND điều khiển Chạy mơ chương trình Lắp rắp mạch Kiểm tra lại hệ thống điều khiển hệ thống Mơ tả q trình vận hành hệ thống b Mạch điện điều khiển hàm OR Mạch hàm