Báo cáo thực hành Truyền Động Thủy Lực và Khí Nén

Nó được tạo ra dành cho lĩnh vực Tự động hóa và năng lượng chất lỏng trong công nghiệp.Automation Studio cho phép thiếp kế các dự án thủy khí một cách đơn giản và nhanh chóng nhờ có simu

BÁO CÁO THỰC HÀNH TRUYỀN ĐỘNG THỦY LỰC VÀ KHÍ NÉN

Câu 1: Tổng quang phần mềm mô phỏng hệ truyền động thủy lực và khí nén.

Automation Studio là một phần mềm chuyên nghiệp dùng để thiết kế

mạch,tính toán và mô phỏng trong hệ thống truyền động điện-thủy lực-khí nén do hãng FAMIC Technologies Inc (Canada) phát triển(http://www.automationstudio.com/) Nó được tạo ra dành cho lĩnh vực Tự

động hóa và năng lượng chất lỏng trong công nghiệp.Automation Studio cho

phép thiếp kế các dự án thủy khí một cách đơn giản và nhanh chóng nhờ có simulation da chức năng và hiệu quả đồng thời mang tính trực quan,dễ sử dụng.Vì vậy,nó đáp ứng được nhu cầu của các kỹ sư,kỹ thuật viên,giảng viên,sinh viên trong nghiên cứu,thiết kế,học tập,thực hành,…

Trong môi trường làm việc của Automation Studio,tất cả các công cụ thiết kế

đều rất khả thi.Bản thân chương trình bao gồm 3 phần hổ trợ chính:

-Bộ soạn thảo biểu đồ(Diagram Editor):Tạo và mô phỏng biểu đồ.

-Tham khảo đề tài(Project Explorer):Quản lý file và phân loại tất cả các tài

liệu được liên kết với đề tài mô phỏng

-Thư viện tìm kiếm(Library Explorer):Cung cấp một thư viện các phần tử

dạng ký hiệu,cần thiếc cho việc tạo biểu đồ làm thành một đề tài hoàn chỉnh

Ngoài ra,Automation Studio còn cho phép bạn tìm được hồ sơ(Document)

trong đề tài(Project)của bạn.

*Các bước thiết lập mô phỏng mạch khí nén:

-Để tiến hành vẽ mạch mô phỏng ta khởi động phần mềm:

Từ desktop ta click Start →All programs→Automation Studio 5.0→

Hoặc khởi động từ biểu tượng trên desktop:

-Khởi tạo dự án mới(project):File→New project hoặc Ctrl+N

-Để quản lý các project một cách dễ dàng ta có thể

đổi tên cho nó :

Window→Display→Project Explorer hoặc F8

-Một số phím tắt hỗ trợ cho quá trình vẽ:

Ctrl + +:ZoomIn Ctrl + -:ZoomOut hoặc giữ Ctrl và kéo chuột giữa

Ctrl + X:Cut Ctrl + C:Copy Ctrl + V:Paste

Ctrl + D:Duplicate(nhân đôi phần tử)hoặc chọn phần tử,giữ Ctrl và kéo thả Alt + Enter:Component Properties(thuộc tính của phần tử)

F8:Ẩn/Hiện Project Explorer F9:Ẩn/Hiện Library Explorer F10:Ẩn/Hiện Plotter

1 Xây dựng mạch:

Trên thanh công cụ ta click vào biểu tượng hoặc ấn F9 để xuất hiện hộp thoại Library Explorer

Để mở thư viện ta click vào biểu tượng

(1)chọn thư viện main(2)

Nó sẽ xuất hiện danh sách các lĩnh vực mô phỏng

và các phần tử của mỗi lĩnh vực

Trong giới hạn của bài này, ta chỉ dùng thư

viện Pneumatic(3).

Tick vào Pneumatic sẽ xuất hiện tên của các

phần tử(4).

Để xây dựng mạch dễ dàng và ít sai

sót,trước tiên ta bố trí các phần tử trên bản

vẽ cho hợp lý rồi sau đó mới nối mạch để

lien kết các phần tử với nhau

Vì mach có nhiều phần tử giống

nhau,nên để vẽ nhanh ta xây dựng từng nhóm rồi sao chép ra và hiệu chỉnh lại.Bố trí các phần tử để không ảnh hưởng tới các phần tử khác,đặc biệt chú ý tới hành trình của pittong

a) Chọn các phần tử:

+ Chọn xilanh kép:

Acctuators → Acting Cylinders →

Double-Acting Cylinder và kéo thả vào vùng làm việc

Click phải lên xilanh vào Component Properties để hiệu chỉnh các thông số cho xilanh

Click vào Builder để thay đổi các kết cấu cho xilanh

+Chọn van tiết lưu một chiều:

Flow Controls→Throttle Valves→Variable Non Return Throttle Valve

Ta thấy,mặc định van có vị trí ngược so với mạch đề cho.Để xoay ngược lại ta

click vào biểu tượng hoặc hai lần.Vị trí van :

Để thay đổi kích cỡ van cho gọn đẹp,ta click chọn van rồi rê chuột đến các góc và kéo thay đổi kích thước

+Chọn van đảo chiều 4/2 có tín hiệu điều khiển bằng khí nén:

Drectional Valves→3/2 - way Valves NC→3/2 - way NC

Vì van vừa chọn chưa giống với yêu cầu của sơ đồ cần thiết kế,nên ta cần hiệu chỉnh van:

Click đúp vào van sẽ xuất hiện một hộp thoại,click vào builder góc dưới bên trái hộp thoại.Các thao tác hiệu chỉnh như trong hình:

Van sau khi hiệu chỉnh:

Tiếp theo ta bố trí các đường khí vào ra:Flow Lines and Connections → kéo thả

vào các cửa của van điều khiển và đặt tên cho nó

*Vì có ba nhóm xilanh có sơ đồ giống nhau,nên

ta chỉ xây dựng một nhóm rồi nhân lên cho hai nhóm sau.Tiếp đó ta sửa tên

cho các công tắc hành trình bằng cách:Component properties→Variable Assignment→Modify đổi tag name.

+Các van đảo chiều 3/2:

Lam tương tự như trên,thay tín hiệu điều khiển van bằng Roller :Cữ chặn bằng con

lăn tác động hai chiều

b) Sắp xếp các phần tử trên bản vẽ thiết kế :

Để vẽ nhanh:Trước tiên ta xây dựng nhóm xilanh1.Sau

đó nhân đôi lên bằng lệnh Duplicate ở menu chuột phải đổ

xuống và kéo sang vị trí khác,đồng thời đổi tên lại

Để đảm bảo hành trình của pittong đủ tác động đến các

cữ ta làm như sau:Vào Component Properties của xilanh →

Technical Data,thay đổi giá trị Extension(%) = 100 để cho

pittong kéo dài ra,sau đó ta kéo các cữ thả chính xác vào vị

trí tiếp xúc với các vị trí của pittong.Xong,ta trả giá trị

Extension về 0

Sau khi hoàn thành nhóm xilanh 1,ta xây dựng nhóm

xilanh2 và xinlanh3 bằng cách copy hoặc dung lệnh

Duplicate rồi sửa tên lại

Tiếp theo,ta bố trí các phần tử còn lại cho hợp lý.Ta được sơ đồ bố trí hoàn chỉnh sau:

c) Kiểm tra lại và nối dây:

Rê chuộc đến phần tử cần nối sẽ xuất hiện vòng tròn đỏ ,click chuột và kéo dây đến phần tử đích cần nối

2 Chạy mô phỏng:

Clik vào một trong ba nút sau để chạy mô phỏng:

-Chạy mô phỏng bình thường:

-Chạy mô phỏng từng bước một:

-Chạy mô phỏng chậm:

Khi đã chạy mô phỏng ta có thể: Tạm ngưng: hoặc tắt hẳn:

Nguyên lý làm việc của mạch:Ta ấn S0,xilanh1 tiến ra hết hành trình,tiếp đến

xilanh2 tiến ra rồi cả hai lùi về lùi về.Sau đó,xilanh3 tiến ra và lùi về.Mạch sẽ không hoạt động tiếp nếu ta không ấn S0

Trong quá trình mô phỏng ta có thể xem cấu tạo của phần tử cũng như biểu đồ

tín hiệu của nó.

Câu 2: Phương pháp thiết kế,lắp ráp một mạch điều khiển khí nén tại phòng thí nghiệm truyền động và điều khiển thủy khí.

Nghe hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn để biết cách thức tiến hành và nhận biết các thiết bị

Trước khi lắp ráp phải chuẩn bị sẵn sơ đồ nguyên lý,tốt nhất là sơ đồ đã được chạy mô phỏng trên phần mềm

Xác định ký hiệu các phần tử có trên sơ đồ tương ứng với những thiết bị có trong phòng thí nghiệm.Lưu ý: Trên các thiết bị của phòng thí nghiệm đều được in

ký hiệu,nên trước khi lấy thiết bị cần xem kỹ ký hiệu

Tiến hành bố trí các thiết bị như trên sơ đồ nguyên lý.Sau đó điều chỉnh lại sao cho gọn,dễ nhìn.Đặc biệt với cơ cấu chấp hành là xilanh thì cần chú ý hành trình của nó sao cho không ảnh hưởng đến các thiết bị khác

Sau khi bố trí các thiết bị,ta tiến hành nối dây.Khi nối dây,phải nối thật kín để tránh rò rỉ khí khiến mạch không hoạt động tốt và quá tải nguồn cung cấp.Đồng

thời cần chú ý độ dài dây nối,không ngắn quá cũng không dài quá,tránh gấp gãy dây

Kiểm tra mạch có đúng với sơ đồ hay không.Cuối cùng nối nguồn cấp khí vào mạch và chạy thử

Ví dụ: Lắp ráp theo sơ đồ nguyên lý sau:

Đối với mạch trên,ta cần lắp hai xilanh trước,chú ý chiều dài hành trình của chúng để không xảy ra va chạm gây hư hỏng.Sau đó,lắp hai van đảo chiều có tín hiệu điều khiển bằng cử con lăn.Tiếp tục lắp các phần tử còn lại,nối dây và cấp nguồn khí nén