Giáo trình Điều khiển điện khí nén (Nghề Điện công nghiệp Cao đẳng)

TẬP ĐỒN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ ĐUN: ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN - KHÍ NÉN NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 215/QĐ-CĐDK ngày tháng năm 2022 Trường Cao Đẳng Dầu Khí) Bà Rịa - Vũng Tàu, năm 2022 (Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Điều khiển điện - khí nén biên soạn dành cho sinh viên cao đẳng nghề Điện công nghiệp (ĐCN) Trường Cao Đẳng Dầu Khí, thuộc mơ đun chun mơn nghề Các sinh viên nghề ĐCN trước học môn học cần hồn thành mơn học sở ngành Nội dung giáo trình gồm 03 bài: Bài – Cơ sở lý thuyết khí nén Bài – Các phần tử hệ thống điều khiển điện khí nén Bài – Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén Trong q trình biên soạn, chúng tơi tham khảo trích dẫn từ nhiều tài liệu liệt kê mục Danh mục tài liệu tham khảo Chúng chân thành cảm ơn tác giả tài liệu mà tham khảo Bên cạnh đó, giáo trình khơng thể tránh khỏi sai sót định Nhóm tác giả mong nhận ý kiến đóng góp, phản hồi từ quý đồng nghiệp, bạn người học bạn đọc Trân trọng cảm ơn./ Bà Rịa – Vũng Tàu, tháng 06 năm 2022 Tham gia biên soạn Chủ biên: ThS Nguyễn Xn Thịnh ThS Ngơ Trí Tùng ThS Nguyễn Thái Bảo MỤC LỤC BÀI 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KHÍ NÉN 1.1 1.2 1.3 1.3.1 KHÁI NIỆM CHUNG: MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ TRUYỀN ĐỘNG BẰNG KHÍ NÉN: ĐƠN VỊ ĐO TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN: Áp suất: 1.3.2 Lực: 1.3.3 Công: 1.3.4 Công suất: 1.3.5 Độ nhớt động: 1.4 CƠ SỞ TÍNH TỐN KHÍ NÉN: 1.4.1 Thành phần hóa học khí nén: 1.4.2 Phương trình trạng thái nhiệt động học: BÀI 2: CÁC PHẦN TỬ CƠ BẢN TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN 2.1 PHẦN TỬ CUNG CẤP NĂNG LƯỢNG: 2.1.1 Máy nén khí: 2.1.2 Hệ thống bể dầu, bơm thủy lực: 2.2 PHẦN TỬ TÍN HIỆU VÀO: 2.2.1 Nút nhấn: 2.2.2 Cảm biến: Error! Bookmark not defined 2.2.3 Công tắc hành trình: 11 2.3 PHẦN TỬ XỬ LÝ TÍN HIỆU: Error! Bookmark not defined 2.3.1 Van áp suất: Error! Bookmark not defined 2.3.2 Van Logic: Error! Bookmark not defined 2.4 PHẦN TỬ ĐIỀU KHIỂN: 13 2.4.1 Nguyên lý hoạt động phần tử điều khiển: 13 2.4.2 Các phần tử điều khiển sử dụng mạch điều khiển: 14 2.5 PHẦN TỬ CHẤP HÀNH: 17 2.5.1 Xi lanh: 17 2.5.2 Động cơ: 18 2.6 CÁC PHẦN TỬ KHÁC: 20 2.6.1 Timer, Counter: 20 2.6.2 Van tiết lưu: 21 2.6.3 Van thoát nhanh: 21 BÀI 3: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN KHÍ NÉN 28 3.1 PHÂN LOẠI PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN: 29 3.1.1 Điều khiển tay: 29 3.1.2 Điều khiển tùy động theo thời gian: 33 3.1.3 Điều khiển tùy động theo hành trình: 36 3.2 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THEO TẦNG HỆ THỐNG ĐIỆN KHÍ NÉN: 39 3.2.1 Giới thiệu phương pháp thiết kế theo tầng: 39 3.2.2 Thiết kế mạch điều khiển cấu/máy thực tế phương pháp chia tầng: 41 3.3 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THEO NHỊP HỆ THỐNG ĐIỆN KHÍ NÉN: 45 3.3.1 Phương pháp thiết kế mạch điều khiển theo nhịp hệ thống thủy lực, khí nén: 48 3.3.2 Phương pháp thiết kế mạch điều khiển theo nhịp hệ thống điện khí nén: 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT ĐK Điều khiển P Áp suất F Lực A Tiết diện KN Khí nén ĐKN Điện khí nén HTB Hành trình bước J Joule W Woat THT Theo hành trình DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Biểu diễn áp suất Hình 1.2: Dải áp suất thường sử dụng cơng nghiệp Hình 2.1: Chu kỳ hoạt động máy nén khí Pittơng Hình 2.2: Máy nén khí kiểu cánh gạt 10 Hình 2.3: Máy nén khí kiểu Root 10 Hình 2.4: Máy nén khí kiểu trục vít 10 Hình 2.5: Máy nén khí ly tâm 11 Hình 2.6: Các phương pháp xử lý khí nén Error! Bookmark not defined Hình 2.7: Ngun lý hoạt động bình ngưng tụ nước Error! Bookmark not defined Hình 2.8: Sấy khơ chất làm lạnh Error! Bookmark not defined Hình 2.9: Sấy khơ chất hấp thụ Error! Bookmark not defined Hình 2.10: Sấy khơ hóa học Error! Bookmark not defined Hình 2.11: Ngun lHình 1.1: Biểu diễn áp suất Hình 1.2: Dải áp suất thường sử dụng cơng nghiệp Hình 2.1: Chu kỳ hoạt động máy nén khí Pittơng Hình 2.2: Máy nén khí kiểu cánh gạt Hình 2.3: Máy nén khí kiểu Root Hình 2.4: Máy nén khí kiểu trục vít Hình 2.5: Máy nén khí ly tâm Hình 2.6: Bồn dầu thủy lực Hình 2.7: Nút nhấn thường đóng Hình 2.8: Cảm biến tiệm cận điện cảm 10 Hình 2.9: Kí hiệu cảm biến tiệm cận điện dung 10 Hình 2.10: Cảm biến tiệm cận quang 10 Hình 2.11: Cơng tắc hành trình 11 Hình 2.12: Kí hiệu van tràn, van an tồn 12 Hình 2.13: Cấu tạo van an tồn, kiểu bi 12 Hình 2.14: Kí hiệu van giảm áp 12 Hình 2.15: Cấu tạo, kí hiệu van AND 12 Hình 2.16: Cấu tạo, kí hiệu van OR 13 Hình 2.17: Quy ước van đảo chiều 13 Hình 2.18: Trạng thái ban đầu van đảo chiều khơng trì 3/2 14 Hình 2.19: Trạng thái cổng điều khiển tác động 14 Hình 2.20: Trạng thái ban đầu van đảo chiều trì 3/2 14 Hình 2.21: Trạng thái khí 12 tác động, 14 khơng tác động 14 Hình 2.22: Trạng thái 14 tác động, 12 không tác động 14 Hình 2.23: Tín hiệu tác động tay 15 Hình 2.24: Tín hiệu tác động 16 Hình 2.25: Tín hiệu tác động khí nén 16 Hình 2.26: Tín hiệu tác động điện khí nén 16 Hình 2.27: Xilanh tác động đơn 17 Hình 2.28: Xilanh tác động kép 17 Hình 2.29: Xilanh màng 17 Hình 2.30: Xilanh quay 18 Hình 2.31: Xilanh lồng 18 Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 2.32: Xilanh giảm chấn 2.33: Xilanh có vị trí pittong trung gian 2.34: Ký hiệu động khí nén 2.35: Động bánh hình chữ V 2.36: Động cánh gạt 2.37: Động pittong hướng trục 2.38: Động trục vít 2.39: Timer khí nén T-ON 2.40: Van chiều 2.41: Van tiết lưu chiều 2.42: Van thoát nhanh 2.43: Cách khai báo Cơng tắc hành trình chiều 2.44: Cách khai báo Cơng tắc hành trình chiều 2.45: Cách khai báo Van đảo chiều khơng trì 2.46: Cách khai báo Van đảo chiều trì 2.47: Cách khai báo Cơng tắc hành trình 2.48: Cách khai báo Công tắc áp suất 2.49: Cách khai báo Giác hút chân không 2.50: Cách khai báo Timer 2.51: Cách khai báo Counter 2.52: Cách khai báo cơng tắc hành trình 2.53: Cách khai báo van điện từ trì 2.54: Cách khai báo van điện từ khơng trì 2.55: Cách khai báo cuộn dây van điện từ 2.56: Cách khai báo Relay 2.57: Cách khai báo đếm 2.58: Cách khai báo cảm biến tiệm cận 3.1: Sơ đồ hệ thống điều khiển 3.2: Các phần tử mạch điều khiển 3.3: Cấu trúc mạch ĐK phần tử 3.4: Sơ đồ mạch điều khiển xilanh tác dụng chiều 3.5: Sơ đồ lắp đặt mạch điều khiển xilanh tác dụng chiều 3.6: Sơ đồ mạch điều khiển gián tiếp xilanh tác dụng chiều 3.7: Sơ đồ lắp đặt mạch điều khiển gián tiếp xilanh tác dụng chiều 3.8: Sơ đồ mạch điều khiển tùy động theo thời gian 3.9: Sơ đồ lắp đặt mạch điều khiển tùy động theo thời gian 3.10: Sơ đồ mạch điều khiển tùy động theo hành trình 3.11: Thiết bị uốn 3.12: Sơ đồ lắp đặt mạch điều khiển tùy động theo hành trình 3.13: Sơ đồ mạch điều khiển tự động xi lanh quay trở 3.14: Sơ đồ lắp đặt mạch điều khiển tự động xi lanh quay trở 3.15: Sơ đồ điều khiển Logic 3.16: Chia tầng trực tiếp sơ đồ HTB 3.17: Ví dụ gộp tầng 3.18: T Chia tầng theo chu trình kín 3.19: Mạch điều khiển tầng ĐKN 3.20: Mạch điều khiển tầng ĐKN 3.21: Mạch điều khiển tầng ĐKN 18 18 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 23 23 23 24 24 24 25 25 26 26 26 27 27 27 28 29 29 30 31 32 33 34 35 36 36 37 38 39 40 40 41 41 42 42 42 Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 3.22: Ví dụ chia tầng ĐKN 3.23: Thiết kế phương trình chia tầng ĐKN 3.24: Sơ đồ mạch ĐK ĐKN 3.25: Sơ đồ ví dụ ĐK theo tầng ĐKN 3.26: Chuyển đổi biểu đồ chuyển động 3.27: Biểu đồ hành trình thời gian 3.28: Biểu đồ điều khiển 3.29: Biểu đồ chức 3.30: Biểu đồ hành trình bước 3.31: Kí hiệu biểu đồ trạng thái 3.32: Module điều khiển theo nhịp khí nén kiểu A 3.33: Module điều khiển theo nhịp kiểu B 3.34: Module điều khiển theo nhịp kiểu C 3.35: Mạch Logic điều khiển theo nhịp 3.36: Mạch Logic điều khiển theo nhịp 3.37: Quy trình thực theo nhịp nhảy cóc 3.38: Quy trình thực theo nhịp lặp lại 3.39: Sơ đồ minh họa ĐK theo nhịp KN 3.40: Mạch điều khiển theo nhịp ĐKN (5 nhịp) 43 43 44 44 46 47 47 47 47 48 49 50 50 50 51 51 51 51 54 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Bảng qui đổi đơn vị áp suất Bảng 1.2: Thành phần hóa học khí nén Bảng 2.1: Kí hiệu phần tử tín hiệu vào thơng dụng 11 Bảng 2.2: Kí hiệu phần tử điều khiển thơng dụng 117 Bảng 3.1: Bảng danh mục phần tử mạch điều khiển xilanh tác dụng chiều 31 Bảng 3.2: Bảng danh mục phần tử mạch điều khiển gián tiếp xilanh tác dụng chiều 33 Bảng 3.3: Bảng danh mục phần tử mạch điều khiển tùy động theo thời gian 35 Bảng 3.4: Bảng danh mục phần tử mạch điều khiển tùy động theo hành trình 37 Bảng 5: Bảng danh mục phần tử mạch điều khiển tự động xi lanh quay trở 39 3.3 PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THEO NHỊP HỆ THỐNG ĐIỆN KHÍ NÉN SƠ ĐỒ HÀNH TRÌNH BƯỚC: Trong lĩnh vực thiết kế hệ thống thủy lực – khí nén để xác định rõ đối tượng điều khiển, nhiệm vụ điều khiển, thống số cần điều khiển thường hay sử dụng dạng biểu đồ Tùy theo yêu cầu tốn điều khiển, sử dụng dạng biểu đồ sau: - Biểu đồ chuyển động: biểu đồ mang thơng tin hành trình bước xilanh Hình 3.26: Chuyển đổi biểu đồ chuyển động - Biểu đồ hành trình theo thời gian: Ngồi thơng tin hành trình cịn biểu diễn thời gian thực cho bước Bài 3: Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén Trang 54 Hình 3.47: Biểu đồ hành trình thời gian - Biểu đồ điều khiển: mơ tả thêm trạng thái đóng mở số phần tử điều khiển: van đảo chiều, cơng tắc hành trình Hình 3.28: Biểu đồ điều khiển - Biểu đồ chức năng: Kết hợp biểu đồ chuyển động biểu đồ hành trình thời gian với biểu đồ điều khiển Hình 3.29: Biểu đồ chức - Biểu đồ hành trình bước (sơ đồ hành trình bước): Để đơn giản phù hợp với tốn điều khiển khơng q phức tạp, thường sử dụng biểu đồ hành trình bước Biểu đồ hành trình bước biểu diễn trình tự hoạt động phần tử chấp o hành hệ thống, mối quan hệ bước theo trình tự thơng qua tín hiệu điều khiển Hành trình xilanh gọi hành trình cộng (+) Bài 3: Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén Trang 55 o Hành trình xilanh vào gọi hành trình trừ (-) Hình 3.30: Biểu đồ hành trình bước - Biểu đồ trạng thái: o Biểu đồ trạng thái biểu diễn trạng thái phần tử mạch, mối liên hệ phần tử trình tự chuyển mạch phần tử o Trục tọa độ thẳng dứng biểu diễn trạng thái (hành trình chuyển động, góc quay, áp suất ) o Trục tọa độ nằm ngang biểu diễn bước thực thời gian hành trình o Hành trình làm việc chia thành bước Sự thay đổi trạng thái bước được biểu diễn nét đậm Sự liên kết tín hiệu biểu diễn đường nét nhỏ chiều tác động biểu diễn mũi tên Hình 3.31: Kí hiệu biểu đồ trạng thái Bài 3: Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén Trang 56 3.3.1 Phương pháp thiết kế mạch điều khiển theo nhịp hệ thống thủy lực, khí nén Nguyên lý hoạt động: Mạch điều khiển theo nhịp khí nén, sơ đồ hành trình bước chia thành nhịp (quá trình), bước tương ứng sơ đồ hành trình bước nhịp Trong q trình có nhịp hoạt động, nhịp N hoạt động xóa nhịp N-1 làm điều kiện cho nhịp N+1 Mạch điều khiển khí nén sử dụng module nhịp để điều khiển Module nhịp: Để thực điều khiển theo nhịp người ta chế tạo Module điều khiển cứng, gồm phần tử: AND (hoặc mạch theo hàm AND); Phần tử nhớ (thường van 3/2; 4/2 5/2 xung); phần tử OR Hình 3.32: Module điều khiển theo nhịp khí nén kiểu A Trong hệ thống điều khiển tuần tự, người ta thường sử dụng số kiểu Module nhịp đáp ứng vai trò khác nhau: a Module kiểu A: Có thể sửdụng cho tất nhịp từ đầu chu trình đến nhịp trước cuối, trừ nhịp cuối (Hình 3.32) b Module kiểu B: Được đặt vị trí cuối module nhịp nối tiếp ngược với kiểu A, kiểu B có phần tử OR ghép tín hiệu thiết lập: Yn tín hiệu đặt lại: L Khi có tín hiệu đặt lại L tồn Module chuỗi điều khiển (trừ khối cuối - kiểu B) trở vị trí ban đầu Như Module kiểu B có chức điều kiện để chuẩn bị khởi động hệ thống Bài 3: Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén Trang 57 Hình 3.33: Module điều khiển theo nhịp kiểu B c Module kiểu C: Khơng có phần tử nhớ, khơng cần phải xóa hay đặt lại, có vai trị phần tử truyền đạt tín hiệu Hình 3.34: Module điều khiển theo nhịp kiểu C d Mạch Logic chuỗi điều khiển theo nhịp: Hình 3.35: Mạch Logic điều khiển theo nhịp - Dạng biểu diễn đơn giản sau: Bài 3: Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén Trang 58 Hình 3.36: Mạch Logic điều khiển theo nhịp Các dạng mạch điều khiển theo nhịp: Do yêu cầu thực tế đòi hỏi thiết kế mạch điều khiển khác dựa module nhịp có sẵn, dạng mạch gồm: - Mạch điều khiển theo nhịp với chu nhảy cóc - Mạch điều khiển theo nhịp với chu lặp lại Mạch điều khiển theo nhịp với chu đồng thời - Mạch điều khiển theo nhịp với chu Hình 3.37: Quy trình thực theo nhịp nhảy cóc Hình 3.38: Quy trình thực theo nhịp lặp lại Quy trình khai báo: Quy trình khai báo dựa sơ đồ hành trình (Hình 5.12) bên dưới, thực theo bước: S A S S B S Hình 3.39: Sơ đồ minh họa ĐK theo nhịp KN - Phân tích biểu đồ hành trình bước, lập bảng quy trình thực Bài 3: Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén Trang 59 Nhịp thực Xilanh A+ B+ A-, B- Nhận tín hiệu S2 S4 S1 Tín hiệu vào X1 X2 X3 Tín hiệu A1 A2 A3 - Kết nối module nhịp (bao gồm module nhịp) - Kết nối phần tử điều khiển đầu cuối S1 - S2 S3 S4 Kết nối điều kiện cần thiết 2 S2 S4 S1 3 Start - Hồn thành kết nối, chạy mơ Bài 3: Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén Trang 60 S1 S3 S4 2 S2 S4 S2 S1 3 Start 3.3.2 Phương pháp thiết kế mạch điều khiển theo nhịp hệ thống điện khí nén Mạch điều khiển theo nhịp Mạch điều khiển theo nhịp sơ đồ hành trinh bước thành nhịp (quá trình), nhịp (quá trình) bước, mạch điều khiển theo nhịp khắc phục nhược điểm mạch điều khiển theo hành trình theo tầng cần thay đổi điều chỉnh mạch điều khiển Mạch điều khiển theo nhịp: Trong q trình có nhịp hoạt động, nhịp N hoạt động xóa nhịp N-1 làm điều kiện cho nhịp N+1 Mạch điều khiển theo nhịp điện khí nén sử dụng dạng mạch chuẩn điều khiển theo nhịp hình trình bày mạch điều khiển nhịp: mạch sử dụng relay tiếp điểm thường đóng thường hở relay (Số nhịp với số relay sử dụng) Bài 3: Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén Trang 61 Hình 3.40: Mạch điều khiển theo nhịp ĐKN (5 nhịp) Ví dụ: Thiết kế mạch điều khiển theo nhịp điện khí nén theo sơ đồ hành trình bước (Hình …) Hình 6.5: Sơ đồ hành trình bước mạch ĐK ĐKN ví dụ Quy trình bao gồm bước sau: Xác định số nhịp sơ đồ (bao gồm nhịp) - Lập bảng điều khiển - Thiết kế mạch điều khiển đầu cuối Bài 3: Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén Trang 62 - Thiết kế mạch điện điều khiển - Chạy mô nhận xét kết  TÓM TẮT NỘI DUNG BÀI 3: 3.1 3.2 3.3 Phân loại phương pháp điều khiển Phương pháp điều khiển theo tầng hệ thống điện khí nén Phương pháp điều khiển theo nhịp hệ thống điện khí nén  CÂU HỎI CỦNG CỐ BÀI 3: Bài tập 1: Cho hệ thống in nhãn chi tiết bán tự động hình bên Piston xy lanh A B ban đầu phía Nhấn START Piston xy lanh A đẩy chi tiết ra, đến cuối hành trình Piston xy lanh B xuống để in nhãn chi tiết sau Piston quay Cuối Piston xy lanh A quay Chi tiết lấy tay Hãy thiết kế mạch điều khiển theo tầng ĐKN theo yêu cầu Bài 3: Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén Trang 63 Bài tập 2: Cho hệ thống khoan lỗ chi tiết hình bên Ban đầu Piston xy lanh 1A, 2A 3A vị trí phía Nhấn START Piston xy lanh 1A đẩy chi tiết vào vị trí gia cơng đồng thời kẹp chặt chi tiết, sau Piston xy lanh 2A gắn với đầu khoan để thực công việc chuyển động chạy dao, cuối hành trình Piston tự quay về, sau Piston xy lanh 1A quay đến cuối hành trình Piston xy lanh 3A để đẩy chi tiết vào thùng chứa sau thực xong Piston quay Hoàn tất chu trình Hãy thiết kế mạch điều khiển theo tầng ĐKN theo yêu cầu Bài tập 3: Các kiện hàng chuyền băng tải đặt trục lăn đưa lên xilanh khí nén xilanh thứ đẩy xang bảng tải khác theo sơ đồ hình bên Xong trình xilanh lại trở vị trí ban đầu chuẩn bị cho trình Hãy thiết kế mạch điều khiển theo tầng ĐKN theo yêu cầu Bài tập 4: Những vật hình chữ nhật đóng dấu máy đặc biệt Những phần lấy từ nhà kho, đẩy vào khu vức đóng dấu bới xilanh A, đóng dấu xilanh thứ B đẩy xilanh C (như hình bên) Hãy thiết kế mạch điều khiển theo tầng ĐKN theo yêu cầu Bài 3: Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén Trang 64 Bải tập 5: Các kim loại uốn mép dụng cụ khí nén Sau kẹp chi tiết gia cơng xilanh A, chi tiết gia công uốn cong xi lanh B, sau uốn cong hồn chỉnh xilanh C (như hình bên) Khởi động hệ thống làm việc nút nhấn tay Hãy thiết kế mạch điều khiển theo tầng ĐKN với yêu cầu Bài tập 6: Sắt cắt thành đoạn dài máy cố định Đưa lượng vào xilanh A, đồng thời xilanh tác động vào xilanh B trình đưa động lực vào Khi vật liệu dưa sát vào vị trí giữ cố định xilanh C, sau cắt xilanh D (như hình bên) Q trình hồn tất đồng thời xilanh trở vị trí ban đầu, khởi động trình nút nhấn tay Hãy thiết kế mạch điều khiển theo tầng ĐKN theo yêu cầu Bài tập 7: Với thiết bị điều lương ván từ trạm gia công cần cấp điều lượng: Các ván đẩy tới xylanh A từ kho Xylanh B cung cấp cho trạm gia cơng Sau cần đẩy xylanh B quay xyalnh A đạt vị trí cuối hành trình Khi khơng cịn gỗ kho chu trình khơng thể hoạt động ngắt tín hiệu thơng báo Sự điều khiển hoạt động theo chu kỳ Hãy thiết kế mạch điều khiển theo tầng ĐKN theo sơ đồ hành trình bước (hình bên) Bài 3: Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén Trang 65 Bài tập 8: Thiết bị gá, đúc với yêu cầu chi tiết cần in đặt vào phận kẹp chặt xilanh đưa phận in vào vị trí in Nhấn nút Start xilanh A đưa chi tiết in vào vị trí in Tại cuối hành trì tác động cơng tắc hành trình đưa xilanh B xuống đóng dấu Hãy thiết kế mạch điều khiển theo tầng ĐKN theo sơ đồ hành trình bước (hình bên) Bài tập 9: Cụm lắp ráp với chi tiết khối đựng hộp rơi tự xuống, lắp tự động hai chốt mối lắp chặt Tương tự chi tiết khối chốt trụ đựng thùng tự rơi xuống Xylanh A đẩy chi tiết khối đến vị trí lắp đồng thời kẹp chặt Sau xylanh B ép chốt trụ thứ vào khối lắp ráp Tiếp theo quy trình xylanh C ép chốt thứ vào khối lắp ráp Sau xylanh A xylanhC quay Sau xyalnh B quay kết thúc chu trình lắp ráp chi tiết, sản phẩm rơi xuống băng tải Hãy thiết kế mạch điều khiển theo tầng ĐKN cho yêu cầu theo sơ đồ hành trình bước (hình bên) Bài tập 10: Máy khoan, doa tự động với chi tiết gia công khoan kẹp tay lên bàn khoan Khi ấn nút khởi động chi tiết khoan (Xylanh A) Chi tiết gia công cần phải doa Tương tự kẹp tay lên bàn khoan Sau dùng nút chọn chương trình nút khởi động khoan (cho xylanh A hoạt động) Khi trình khoan kết thúc xylanh B chạy định vị lỗ khoan vào vị trí doa Tiếp đến xylanh C xuống để doa lỗ khoan Sau xylanh C quay trở xylanh B quay trở lấy chi tiết gia cơng Hãy thiết kế mạch điều khiển theo tầng ĐKN theo yêu cầu với sơ đồ hành trình bước hình bên Bài 3: Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén Trang 66 Bài tập 11: Thiết bị kẹp mài với chi tiết gia công trượt dẫn hướng bào qua Nó đưa lên máy mài tay dùng khí nén để kẹp chặt lại Sau mài vai bên trái bên phải Khi xylanh A chuyển động đến vị trí xylanh giữ áp suất kẹp dẫn tiến dọc B chuyển động Như lúc mài xong vai bên phải Tiếp đến xylanh tiến ngang C Sau đến dẫn tiến dọc Lúc vai phía bên trái mài xong Khi xylanh C quay vị trí ban đầu xylanh A nhả chi tiết mài Kết thúc hành trình mài Hãy thiết kế mạch điều khiển theo tầng ĐKN theo yêu cầu với sơ đồ hành trình bước hình bên Bài 3: Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén Trang 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO Điều khiển điện khí nén, Trường Cao Đẳng Nghề Phú Thọ PGS TS Lê Hiếu Giang, TS Nguyễn Hồng Hạnh, Công nghệ thủy lực khí nén, NXB Đại học quốc gia Nguyễn Văn Ban, Chu Văn Đức, Giáo trình điều khiển điện khí nén, Trường Cao Đẳng Nghề Đắc Lắk (2014) Nguyễn Phúc Đáo, Hệ thống khí nén – thủy lực, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Bùi Minh Thảo, Hệ thống điều khiển thủy lực khí nén, Trường Cao Đẳng Dầu Khí (2013) Phan Đình Huấn, Thực hành khí nén, NXB Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh, (2015) Nhiều tác giả, chuyên ngành Cơ điện tử, tủ sách Nhất nghệ tinh, NXB Trẻ, năm 2017; Nhiều tác giả, Sổ tay khí, NXB Thế giới, tủ sách chuyên ngành Châu Âu, năm 2018; Table, Standards, Formulas, Mechanical and Metal Trades Handbook, EuropaTechnical Book Serier, Europa Lehrmittel 10 W Haring, M Metger, R.-C Weber, Electropneumatics Advanced level, Festo Didactic GmbH & Co KG 11 W Braungardt, P Lobelenz, G Mark, FESTO Pneumatische Grundsteuerungen, Festo Didactic GmbH & Co KG 12 J P Hasebrink, R Kobler, FESTO Fundamentals of pneumatic control engineering, Festo Didactic GmbH & Co KG 13 M Pany, S Scharf, FESTO Electropneumatics Basic level, Festo Didactic GmbH & Co KG 14 Doris Schwarzenberger, FESTO Pneumatics Basic level, Festo Didactic GmbH & Co KG Tài liệu tham khảo Trang 68 ... Thiết kế đươc̣ mạch điều khiển điện khí nén; Về kỹ năng: Chạy đươc̣ phần mềm mô mạch điện khí nén; Lắp đặt mạch điện khí nén; Đấu nối mạch điện khí nén; Vận hành mạch điện khí nén Về lực tự chủ... hệ thống điều khiển khí nén Trang 34 BÀI 3: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN KHÍ NÉN GIỚI THIỆU BÀI 3: Bài giới thiệu thiết kế mạch điều khiển điện khí nén: phân loại phương pháp điều khiển, phương... TÍNH TỐN KHÍ NÉN 1.4.1 Thành phần hóa học khí nén Nguyên tắc hoạt động thiết bị không khí khí quyển, hút vào nén máy nén khí Sau từ máy nén khí đưa vào hệ thống khí nén Khơng khí loại khí hỗn