BÀI TẬP CHƯƠNGĐiều khiển hệ thống khí nén thủy lựcA.Phần khí nénBài 1: Một hệ thống khí nén một xi lanh tác dụng đơn với những yêu cầu: Có thể điều chỉnh tốc độ piston đi ra. Tốc độ đi về được tăng cường; Dùng van đảo chiều điều khiển một phía; cấu trúc điều khiển tự duy trì với hai nút điều khiển: START ( cho hành trình đi ra) và STOP ( cho hành trình rút về). Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống: a. Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén b. Điều khiển điện khí nén Bài làm:a.Hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén. b.Hệ thống điều khiển bằng điện khí nénBài 2: Thiết bị phân phối phôi liệu , sơ đồ công nghệ và biểu đồ hành trình bước cho trên hình vẽ: Yêu cầu công nghệ: Thời gian t phụ thuộc vào số lượng phôi được chuyển qua trong mỗi nhịp.Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống: a. Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén b. Điều khiển bằng điện khí nén, sử dụng công tắc hành trình điện cơ Bài làm:a.Hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén.
Trang 1BÀI TẬP CHƯƠNG Điều khiển hệ thống khí nén - thủy lực
A Phần khí nén
Bài 1: Một hệ thống khí nén một xi lanh tác dụng đơn với những yêu cầu:
- Có thể điều chỉnh tốc độ piston đi ra Tốc độ đi về được tăng cường;
- Dùng van đảo chiều điều khiển một phía; cấu trúc điều khiển tự duy trì với hai
nút điều khiển: START ( cho hành trình đi ra) và STOP ( cho hành trình rút về)
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống:
a Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b Điều khiển điện - khí nén
Bài làm:
a Hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 2b Hệ thống điều khiển bằng điện - khí nén
SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 3Bài 2: Thiết bị phân phối phôi liệu , sơ đồ công nghệ và biểu đồ hành trình bước
cho trên hình vẽ:
Yêu cầu công nghệ:
Thời gian t phụ thuộc vào số lượng phôi được chuyển qua trong mỗi nhịp
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống:
a Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b Điều khiển bằng điện - khí nén, sử dụng công tắc hành trình điện cơ
Bài làm:
a Hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 4SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 5b Hệ thống điều khiển bằng điện-khí nén.
SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 6Bài 3: Hệ thống có biểu đồ hành trình bước ( hình vẽ), cho xi lanh tác dụng đơn, sử
dụng van đảo chiều điều khiển một phía, có thể điều chỉnh tốc độ khi piston đi ra; piston rút về có van xả nhanh
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống:
a Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b Điều khiển điện - khí nén
Bài làm:
a Hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 7b Hệ thống điều khiển bằng điện-khí nén.
SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 8Bài 4: Điều khiển ba xi lanh có biểu đồ hành trình bước như hình vẽ Hành trình đi ra của
các xi lanh cần có điều chỉnh vận tốc mong muốn Hãy vận dụng cấu trúc tầng thiết kế sơ
đồ nguyên lý hệ thống:
a Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b điều khiển bằng điện- khí nén sử dụng công tắc hành trình điện cơ
Bài làm:
a Hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 95 1 3
5 1 3
5 1 3
Trang 10b Hệ thống điều khiển bằng điện- khí nén
5 1 3
5 1 3
5 1 3
Y6 KT
Trang 11Bài 5: Hệ thống có biểu đồ hành trình bước như hình vẽ, dùng xi lanh tác dụng đơn, có
thể điều chỉnh vận tốc cho hành trình đi ra và tăng cường vận tốc rút về; Người ta dùng van đảo chiều điều khiển một phía, cấu trúc mạch điều khiển tự duy trì;
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống:
a Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b Điều khiển bằng điện - khí nén , sử dụng công tắc từ tiệm cận
Trang 12b Điều khiển hệ thống bằng điện-khí nén
Trang 13Bài 6: Băng tải vận chuyển sản phẩm ( hình vẽ bên)
- B1 đến B4 là các công tắc từ tiệm cận
- Xy lanh 1A nâng khi đủ điều kiện B1&B5
- Xy lanh 2A ñi ra khi: B2 tác động
- Xy lanh 2A ñi về khi: B4 tác động và trễ sau 3s
- Xy lanh 1A ñi về khi: B3 tác động
Chú ý: B5 là cảm biến quang dùng để phát hiện phôi khi ñến vị trí của xy lanh 1A
Hành trình đi ra của các xy lanh có thể điều chỉnh được vận tốc
Trang 14b Điều khiển hệ thống bằng điện khí nén.
Q
4 2
5 1 3
4 2
5 1 3
KS1
KS2
Y3 KS4
Y4
KT 5 K
Trang 15Bài 7 : Thiết bị kẹp - khoan mô tả như hình vẽ
- Xilanh 1A vào kẹp chi tiết khi đủ điều kiện: Nhấn S0 và S1 tác động
- Xilanh 2A dẫn khoan đi xuống khoan khi cảm biến về áp suất đặt tại 1A đạt giá trị cần thiết
- Xilanh 2A rút lên khi S4 tác động, theo đó 1A rút về khi S3 tác động
Trang 16b Điều khiển hệ thống bằng điện – khí nén.
SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 17Bài 8: Thiết bị nạp phôi cho máy cắt laser và mô tả hành trình bước như hình vẽ Chi
tiết cần gia công được đặt vào giá kẹp phôi, các xilanh 2A, 1A phối hợp đưa vào vị trí gia công Thời gian t cần cho quá trình gia công Kết thúc quá trình ra công, chi tiết được vận chuyển ra khỏi vị trí gia công bởi một khâu khác
Bài làm:
a Điều khiển hệ thống hoàn toàn bằng khí nén(theo hành trình và thời gian)
5 1 3
5 1 3
Trang 18SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 19b Điều khiển hệ thống hoàn toàn bằng điện – khí nén.(theo tầng)
5 1 3
5 1 3
SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 20Bài 9 : Hệ thống có biểu đồ hành trình bước ( hình vẽ), dùng xi lanh tác dụng đơn
Dùng van đảo chiều điều khiển một phía Có thể điều chỉnh vận tốc cho hành trình đi
ra, hành trình đi về dùng van xả nhanh;
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống:
a Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b Điều khiển bằng điện- khí nén, sử dụng cảm biến quang
Trang 21b Điều khiển hệ thống bằng điện – khí nén
SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 22Bài 10
Thiết bị uốn chi tiết như hình vẽ
- S1-S6 là các công tắc hành
trình, S0 là nút nhấn khởi động
- Xy lanh 1A đi ra kẹp chi tiết khi đủ điều kiện S0&S1&S5
- Xy lanh 2A đi ra khi S2 tác động, đi về khi S4 tác động
- Xy lanh 3A đi ra khi S3 tác động, đi về cùng với 1A khi S6 tác động
Trang 23b Điều khiển hệ thống bằng điện – khí nén.
SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 24Bài 11: Một thiết bị khuấy nguyên liệu sử dụng Motor khí nén dạng xoay (góc quay
0-270o) được mô tả bằng biểu đồ hành trình bước và sơ đồ hệ thống khí nén chưa hoàn thiện ( hình vẽ)
a Hãy hoàn thiện sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b Thiết kế sơ đồ điều khiển điện - khí nén, sử dụng cảm biến điện dung
Bài làm:
a Hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 25b Hệ thống điều khiển bằng điện- khí nén.
SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 26Bài 12
Băng tải vận chuyển sản phẩm ( hình vẽ bên)
- B1 đến B4 là các công tắc từ tiệm cận
- Xy lanh 1A nâng khi đủ điều kiện B1&B3&B5
- Xy lanh 2A đi ra khi: B2 tác động
- Xy lanh 2A đi về khi: B4 tác động và trễ sau 3s
- Xy lanh 1A đi về khi: B3 tác động
Trang 27b Hệ thống điều khiển điện - khí nén.
Q
4 2
5 1 3
4 2
5 1 3
KS1
KS2
Y3 KS4
Y4
KT 5 K
Trang 28Bài 13
Điều khiển hai cylinder có biểu đồ bước như hình vẽ
Hành trình đi ra của các xi lanh đều có
điều chỉnh tốc độ
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống:
a Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b Điều khiển điện - khí nén
Bài làm:
a Sơ đồ điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 29b Sơ đồ điều khiển bằng điện khí nén.
5 1 3
5 1 3
Trang 30Bài 14
Một hệ thống khí nén được mô tả bởi biểu đồ hành trình bước cho trên hình vẽ dưới đây
Hệ điều kiện: Như cho trên biểu đồ ( Khi cấp nguồn khí nén, trạng thái của pistontương ứng mức 1 - đây cũng là trạng thái kết thúc một chu trình điều khiển) Sốhành trình qua lại của piston tuỳ thuộc vào khoảng thời gian đặt t
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống :
Trang 31SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 32b Điều khiển bằng điện – khí nén
SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 33SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trang 34Bài 15: Điều khiển một cylinder có biểu đồ hành trình bước cho trên hình vẽ bên.Thời
gian và áp suất đặt tuỳ ý
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống:
a Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b Điều khiển bằng điện - khí nén
Bài làm:
a Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
Lớp :Đ-ĐTK7.1
Trang 35b Điều khiển bằng điện – khí nén.
Lớp :Đ-ĐTK7.1
Trang 36Bài 16:
Thiết bị ép cỏ khô cho gia súc, sơ đồ công nghệ cho trên hình vẽ bên
Khi nguyên liệu đã được nạp đủ, khởi động xi lanh 1A khi nhấn nút START & S3 , xilanh 1A tác động S2 điều khiển cho 2A xuống ép, đến ½ hành trình, tác động S4 cho1A về và 2A tiếp tục ép đến áp suất P cần thiết rút về và kết thúc chu trình
Các hành trình đi ra của các piston có thể lựa chọn được vận tốc
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống:
a Vẽ biểu đồ hành trình bước ( 1 điểm)
b Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
c Điều khiển điện - khí nén , sử dụng cô ng tắc hành trình điện - cơ
Bài làm:
a Biểu đồ hành trình bước
Lớp :Đ-ĐTK7.1
Trang 37b Điều khiển hệ thống hoàn toàn bằng khí nén
5 1 3
5 1 3
Trang 38c Điều khiển hệ thống bằng điện – khí nén.
5 1 3
5 1 3
Trang 39Bài 17: Thiết kế hệ thống điều khiển hai xilanh có biểu đồ hành trình bước như hình vẽ.
Hãy chọn cấu trúc điều khiển theo:
- Tầng khí nén
- Tầng điện khí nén sử dụng công tắc hành trình điện cơ
Bài làm:
a Điều khiển hệ thống theo tầng khí nén
Lớp :Đ-ĐTK7.1
Trang 404 2
5 1 3
5 1 3
Trang 41b Điều khiển hệ thống bằng tầng điện khí nén.
Lớp :Đ-ĐTK7.1
Trang 42Bài 18: Hệ thống đóng hộp sản phẩm như hình vẽ
Mô tả:
- Xy lanh 1A đi ra khi: Nhấn nút Start &
B1&B3
- Xy lanh 2A đi ra khi: B2 tác động
- Xy lanh 2A đi về khi: B4 tác động
- Xy lanh 2A đi ra khi: B3 tác động
- Xy lanh 2A đi về khi: B4 tác động
- Xy lanh 1A đi về khi: B3 tác động
- Hành trình đi ra của các xy lanh có thể điều chỉnh được vận tốc Yêu cầu:
Trang 43b Điều khiển hệ thống bằng điện khí nén.
Lớp :Đ-ĐTK7.1
Trang 44Bài 19: Cho sơ đồ công nghệ của thiết bị đóng gói sản phẩm như hình vẽ
- Một chu trình đóng gói được diễn ra tự động bắt đầu bằng một nút ấn;
- Các hành trình của 1A, 2A được kiểm soát bằng
công tắc hành trình;
- Tốc độ ra của 2 xi lanh có thể điều chỉnh được
Hãy thiết kế hệ thống điều khiển:
Trang 45b Điều khiển hệ thống hoàn toàn bằng khí nén.
Lớp :Đ-ĐTK7.1
Trang 46c Điều khiển hệ thống bằng điện – khí nén
Lớp :Đ-ĐTK7.1
Trang 47Bài 20: Sơ đồ công nghệ thiết bị khoan cho trên hình vẽ
Các yêu cầu công nghệ:
- Khoảng cách dẫn nhanh (không hạn chế lưu lượng
b Thiết kế sơ đồ điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
c Thiết kế sơ đồ điều khiển bằng điện - khí nén
Bài làm:
a Biểu đồ hành trình bước
Lớp :Đ-ĐTK7.1
Trang 48b Điều khiển hệ thống hoàn toàn bằng khí nén.
Lớp :Đ-ĐTK7.1
Trang 49c Điều khiển hệ thống bằn điện - khí nén
Lớp :Đ-ĐTK7.1
Trang 50Bài 21: Điều khiển một cylinder có biểu đồ bước như hình vẽ Hành trình đi ra và đi về đều
có điều chỉnh tốc độ Thời gian trễ tuỳ ý lựa chọn
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển
KS2
K2 K3 K2
KS2
S2 KT
KS1
S1 KS2
5 12
7 9