Bài giảng điện – khí nén

KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP TP.HCM KHOA ĐIỆN W X BÀI GIẢNG ĐIỆN – KHÍ NÉN GIẢNG VIÊN : PHẠM TOÀN SINH LỚP : DHDI2A, DHDI2B, DHDI3B http://www.ebook.edu.vn KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN TP HỒ CHÍ MINH -5/2010 BÀI GIẢNG SỐ SỐ TIẾT : Tự học I TÊN BÀI GIẢNG : Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KHÍ NÉN II MỤC TIÊU : SV nắm lịch sử đời, đặc điểm, khả ứng dụng hệ thống khí nén III ĐỒ DÙNG VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Gio trình Khí nén - Điện khí nén ĐHCNTPHCM - Gio trình Hệ thống điều khiển khí nén - Nguyễn Ngọc Phương - Máy chiếu projector IV NỘI DUNG BÀI GIẢNG 1.1 VÀI NÉT VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN : Ứng dụng khí nén đ cĩ từ thời trước công nguyên Ví dụ: nhà triết học người Hy Lạp Ktesibios (năm 140, trước công nguyên) học trị ông Heron (năm 100, trước công nguyên) đ chế tạo thiết bị bắn tên hay ném đá (hình 1.1) Dây cung căng áp suất khí xilanh thông qua địn bẩy nối với pittông xi lanh Khi buông dây cung ra, áp suất không khí nén giản ra, tăng vận tốc bay mũi tên Sau số phát minh sáng chế Klesibios Heron, như: thiết bị đóng mở cửa khí nén; bơm; súng phun lửa ứng dụng Khái niệm “Pneumatica” dùng thập kỷ Tuy nhiên phát triển khoa học kỹ thuật thời không đồng bộ, Hình 1.1 Thiết bị bắn tên kết hợp kiến thức học, vật lý, vật liệu……còn thiếu, phạm vi ứng dụng khí nén hạn chế Mãi kỷ 17, nhà kỹ sư chế tạo người Đức Otto Von Guerike (1602-1686), nhà toán học triết học người pháp Blaise Pascal (1623-1662), http://www.ebook.edu.vn KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN nhà vật lý người Pháp Denis Papin (1647-1712) xây dựng tảng ứng dụng khí nén Trong kỷ19, máy móc thiết bị sử dụng lượng khí nén phát minh : thư vận chuyển ống khí nén (1835) Josef Ritter (Austria), phanh khí nén (1880), búa tán đinh khí nén (1861) Trong lĩnh vực xây dựng đường hầm xuyên dãy núi Alpes Thụy Sỹ(1857) lần người ta sử dụng khí nén với công suất lớn Vào năm 70 kỷ 19 xuất Pari trung tâm sử dụng lượng khí nén lớn với công suất 7350KW Khí nén vận chuyển tới nơi tiêu thụ đường ống với đường kính 500 mm với chiều dài nhiều km Tại khí nén nung nóng lên nhiệt độ từ 500C đến 1500C để tăng công suất truyền động động cơ, thiết bị búa hơi… 1.2 KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA KHÍ NÉN: 1.2.1 Trong lĩnh vực điều khiển: Sau chiến tranh giới thứ hai, vào năm 50 60 kỷ 20 này, thời gian phát triển mạnh mẽ giai đoạn tự động hóa trình sản xuất; kỹ thuật điều khiển khí nén phát triển rộng rãi đa dạng nhiều lĩnh vực khác Chỉ riêng Cộng Hoà Liên Bang Đức có 60 hãng chuyên sản xuất phần tử khí nén Hệ thống điều khiển khí nén sử dụng lĩnh vực mà nguy hiểm, hay xảy vụ nổ, thiết bị phun sơn, loại đồ gá kẹp chi tiết nhựa, chất dẻo, sử dụng cho lĩnh vực thiết bị điện tử, điều kiện vệ sinh môi trường tốt an toàn cao Ngoài hệ thống điều khiển khí nén sử dụng dây chuyền rửa tự động; thiết bị vận chuyển kiểm tra thiết bị lò hơi, thiết bị mạ điện, đóng gói, bao bì công nghiệp hoá chất 1.2.2 Hệ thống truyền động: - Các dụng cụ, thiết bị máy va đập http://www.ebook.edu.vn KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN - Các thiết bị, máy móc lĩnh vực khai thác, khai thác đá, khai thác than, công trình xây dựng xây dựng hầm mỏ, đường hầm… Truyền động quay: Truyền động động quay với công suất lớn lượng khí nén giá thành cao Nếu so sánh giá thành tiêu thụ điện động quay lượng khí nén động điện có công suất, giá thành tiêu thụ điện động quay lượng khí nén cao 10 đến 15 lần so với động điện Nhưng ngược lại thể tích trọng lượng giảm 30% so với động điện có công suất Những dụng cụ vặn vít từ M1 đến M300 : máy khoan, công suất khoảng 3,5KW; máy mài, công suất khoảng 2,5kw máy mài có công suất nhỏ, với số vòng quay cao 100.000vòng/phút khả sử dụng động truyền động khí nén phù hợp Truyền động thẳng: Vận dụng truyền động áp suất khí nén cho chuyển động thẳng dụng cụ, đồ gá kẹp chặt chi tiết, thiết bị đóng gói, loại máy gia công gỗ, thiết bị làm lạnh, hệ thống phanh hãm ô tô Trong hệ thống đo kiểm tra : Dùng thiết bị đo kiểm tra chất lượng sản phẩm 1.2.3 ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG BẰNG KHÍ NÉN 1.2.3.1 Ưu điểm: Do khả chịu nén (đàn hồi) lớn không khí, có trích chứa khí nén cách thuận lợi Như có khả ứng dụng để thành lập trạm trích chứa khí nén Có khả truyền tải lượng xa, độ nhớt động học khí nén nhỏ tổn thất áp suất đường dẫn Đường dẫn khí nén (thải ra) không cần thiết (ra không khí) http://www.ebook.edu.vn KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN Chi phí thấp để thiết lập hệ thống truyền động khí nén, phần lớn xí nghiệp hệ thống đường dẫn khí có sẵn Hệ thống phòng ngừa áp suất giới hạn bảo đảm 1.2.3.2 Nhược điểm: Lực truyền tải trọng thấp Khi tải trọng hệ thống thay đổi, vận tốc truyền thay đổi, khả đàn hồi khí nén lớn, thực chuyển động thẳng quay Dòng khí nén thoát đường dẫn gây nên tiếng ồn Hiện nay, lĩnh vực điều khiển, người ta thường kết hợp hệ thống điều khiển khí nén với cơ, với điện, điện tử Cho nên khó xác định cách xác, rõ ràng ưu, nhược điểm hệ thống điều khiển Tuy nhiên so sánh số khía cạnh, đặc tính truyền động khí nén truyền động cơ, điện 1.2.4 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG BẰNG KHÍ NÉN Kí hiệu(+), (=), (-), có nghĩa là: thích hợp hơn/bằng/ít so với truyền động khí nén 1.2.4.1 Độ an toàn tải : Khi hệ thống đạt áp suất làm việc tới hạn, truyền động an toàn, cố hay hư hỏng xảy Truyền động điện – (-), truyền động thuỷ lực (=), truyền động (-) 1.2.4.2 Sự truyền tải lượng: Tổn thất áp suất giá đầu tư cho mạng truyền tải khí nén tương đối thấp Truyền tải lượng điện (+), truyền tải thuỷ lực (-), truyền tải (-) http://www.ebook.edu.vn KHOA CN ĐIỆN 1.2.4.3 BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN Tuổi thọ bảo dưỡng: Hệ thống điều khiển truyền động khí nén hoạt động tốt Khi mạng đạt tới áp suất tới hạn không gây nên ảnh hưởng môi trường nhiên hệ thống đòi hỏi cao vấn đề lọc chất bẩn áp suất không khí hệ thống Hệ thống điện - (-/=), hệ thống (-), hệ thống thuỷ lực (=), hệ thống điện (+) 1.2.4.4 Khả thay phần tử, thiết bị: Trong hệ thống truyền động khí nén, khả thay phần tử dễ dàng Điều khiển điện (+), hệ thống điều khiển (-), hệ thống điều khiển thủy lực (=) 1.2.4.5 Vận tốc truyền động : Do trọng lượng phần tử hệ thống điều khiển khí nén nhỏ, nửa khả giản nở áp suất khí lớn, nên truyền động đạt vận tốc cao Điện – (-), (-), thuỷ lực (-) 1.2.4.6 Khả điều chỉnh lưu lượng dòng áp suất: Truyền động khí nén có khả điều chỉnh lưu lượng áp suất cách đơn giản Tuy nhiên với thay đổi tải trọng tác động, vận tốc bị thay đổi Điện – (-), (-), thuỷ lực (+) 1.2.4.7 Vận tốc truyền tải Vận tốc truyền tải xử lý tín hiệu tương đối chậm 1.3 ĐƠN VỊ ĐO TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN : http://www.ebook.edu.vn KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN 1.3.1 – Áp suất: Đơn vị áp suất theo hệ đo lường SI Pascal Pascal áp suất phân bố lên bề mặt có diện tích 1m2 với lực tác động vuông góc lên bề mặt Newton (N) Pascal (Pa) =1 N/m2 Pa = kg m/s2/m2 = 1kg/ms2 Trong thực tế người ta dùng đơn vị bội số Pascal Megapascal (MPa) MPa = 1.000.000Pa Ngoài dùng đơn vị bar: bar = 105Pa = 100.000Pa kp/cm2 = 0,980665 bar = 0,981 bar bar = 1,01972kp/cm2 = 1,02 kp/cm2 Trong thực tế người ta coi bar = kp/cm2 = at Ngoài số nước (Anh, Mỹ) sử dụng đơn vị đo áp suất: Pound (0,45336kg) per square inch (6,4521 cm2) Kí hiệu lbf/in2 (psi) bar = 14,5 psi 1psi = 0,06895 bar Theo hình 1.2 áp suất ghi tất thiết bị khí nén hiệu áp suất Áp suất chân không Chân không tuyệt đối http://www.ebook.edu.vn kp/cm2 at bar 0.5 bar 1,033 at atm Áp suất khí 1,013 bar Áp suất dư bar Ap suất tuyệt đối áp suất tuyệt đối áp suất khí KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN Bảng 1.2 Biểu thị mối tương quan đơn vị đo áp suất khác (theo DIN ) BẢNG 1.2 Ap suất Pa N/m2 bar Pa Bar Mbar 1,000.10- 1,000.10- 1,000.105 mbar 1,000.10 2 1,000.103 Mmws Torr kp/cm2 Kp/m2 Mmhg 1,02.10 1,000.103 At -5 1,02 -3 1,02.10 psi 0,102 7,50.10 1,02.104 0,75.103 1,45.10 1,02.10 0,75 1,45.10 1,45.10 atm -4 0,987.105 0,987 -2 0,987.103 at 0,981.105 9,81.102 0,981 1,000.104 7,36.102 1,42.10-2 1,000.10- 7,36.10- 0,987 kp/cm2 mmWS 0,981.10- 9,81 -2 9,81.10 1,42.10-3 9,68.10-5 kp/m2 mmHg 1,33.10 1,33.10 -3 1,33 1,36.10 -3 1,36.10 1,934.10- 1,32.10-3 torr psi 1atm 6,985.10 1,013.10 6,985.102 1,013 7,033.10- 6,985.10 1,013.10 1,033 7,033.10 1,033.10 1.3.2 Công suất: Đơn vị công suất Watt http://www.ebook.edu.vn 5,171.10 7,6.10 1,469.102 6,805.102 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN Watt công suất, thời gian giây sinh lượng Joule 1w = Nm/s = m kg s3 Bảng 1.5 biểu thị mối quan hệ đơn vị đo công suất (theo DIN) w kw Kpm/s ps Kcal/s Kcal/h 10-3 0,102 1,36.10-3 2,39.10-4 0,86 103 102 1,36 0,239 860 9,81 9,81.10-3 1,33.10-2 23,45.10-4 8,43 735,5 0,7355 75 0,1757 622 4187 4,19 427 5,69 3600 1,16 1,16.10-3 0,119 1,58.10-3 2,78.10-4 Bảng 1.5 http://www.ebook.edu.vn KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN BÀI GIẢNG SỐ SỐ TIẾT : Tự học I TÊN BÀI GIẢNG : CHƯƠNG 2: MÁY NÉN KHÍ VÀ THIẾT BỊ XỬ LÍ KHÍ NÉN II MỤC TIÊU : SV nắm cấu tạo, nguyên lý hoạt động loại máy nén khí v cc thiết bị sử lý nguồn khí nn III ĐỒ DÙNG VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Gio trình Khí nn - Điện khí nén ĐHCNTPHCM - Gio trình Hệ thống điều khiển khí nén - Nguyễn Ngọc Phương - Máy chiếu projector IV NỘI DUNG BÀI GIẢNG 2.1 MÁY NÉN KHÍ: Áp suất khí tạo từ máy nén khí, lượng học động điện động đốt chuyển đổi thành lượng khí nén nhiệt Nguyên tắc hoạt động phân loại máy nén khí: Nguyên tắc hoạt động: ™ Nguyên lý thay đổi thể tích: không khí dẫn vào buồng chứa, thể tích buồng chứa nhỏ lại Như theo định luật Boyle – Mariotte áp suất buồng chứa tăng lên Máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này, ví dụ máy nén khí kiểu pittông, bánh răng, cánh gạt ™ Nguyên lý động : không khí dẫn vào buồng chứa, áp suất khí nén tạo động bánh dẫn Nguyên tắc hoạt động tạo lưu lượng công suất lớn Máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này, ví dụ máy nén kiểu li tâm 2.1.1 Máy nén khí kiểu pittông : Nguyên lý hoạt động : Nguyên lý hoạt động máy nén kiểu pittông cấp (hình2.4) http://www.ebook.edu.vn 10 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN 5.3 VÍ DỤ VD1: Các chi tiết từ giá đựng di chuyển tới dây truyền khác xy lanh tác động hai phía, cách Nhấn nút Start , xy lanh Cuối hành trình tự quay hy vẽ mạch điều khiển điện khí nén +24V S START K 100% S K Y Y 0V S +24V START K1 K1 S 100% K2 Y K1 0V K2 Y VD2: Một ép có gia nhiệt dung để đóng gói sản phẩm nhựa, điều khiển xy lanh tác động phía, cách Nhấn Start , xy lanh mang gia nhiệt theo, đến cuối hành trình xy lanh chờ khoảng thời gian định trước, xy lanh mang gia nhiệt vào Hoàn tất chu trình http://www.ebook.edu.vn 68 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN S +24V START K1 K1 S 100% T K1 0V Y T Y S 1 +24V START K1 T S K1 K2 100% K2 Y1 Y2 K1 0V T K2 Y1 Y2 VD3: Một cánh cửa đóng mở hệ thống điện khí nén sau Nhấn hai nút nhấn Start1 Start2, xy lanh tác động hai phía làm mở cửa Khi nhả nút nhấn , cánh cửa chờ thời gian xy lanh vào đóng cửa Vẽ mạch điện khí nén http://www.ebook.edu.vn 69 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN +24V START1 START2 T K1 50% Y1 K1 0V T Y1 http://www.ebook.edu.vn 70 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN BÀI GIẢNG SỐ VI SỐ TIẾT : 04 TÊN BÀI GIẢNG : CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN - KHÍ NÉN VII MỤC TIÊU : - SV hiểu phương pháp thiế kế mạch Điện - khí nén điều khiển theo nhịp theo tầng III ĐỒ DÙNG VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Gio trình Khí nén - Điện khí nén ĐHCNTPHCM - Gio trình Hệ thống điều khiển khí nén - Nguyễn Ngọc Phương - Máy chiếu projector IV.NỘI DUNG BÀI GIẢNG 6.1 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN - KHÍ NÉN ĐIỀU KHIỂN THEO NHỊP 6.1.1 Nguyn lý điều khiển theo nhịp : http://www.ebook.edu.vn 71 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN Trong kỹ thuật điều khiển theo nhịp, tín hệu thực nhịp đó, nhịp thực nhịp trước phải xóa phải có tín hiệu thông báo gửi tới nhịp tiếp sau 6.1.2 Các bước thực B1 : Lập biểu đồ trạng thái, xác định số nhịp B2 : Lập bảng điều khiển B3 : Vẽ sơ đồ : - Vẽ mạch động lực – Mạch khí nén - Vẽ mạch điều khiển – Mạch điện VD: Cho biểu đồ trạng thái Thiết kế mạch khí nén điều khiển theo nhịp B1 : lập biểu đồ trạng thái, xác định CTHT Mạch điều khiển nhịp S0 + A S_3 START S1 + B S2 B2 : Lập bảng điều khiển Nhịp thực Xy lanh Nhận tín hiệu Cuộn dây điều khiển A+ B+ B- A- START S0 S1 S2 Y1 Y3 Y4 Y2 B3 : Vẽ sơ đồ http://www.ebook.edu.vn 72 _ KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN S0 S2 Y1 +24V START K1 S0 K2 K2 S1 K1 10 K3 S2 11 K4 11 12 K2 K1 SET 13 K3 K4 K1 Y1 K4 10 K3 K3 K4 K2 K2 0V 5 K3 Y4 K1 K4 Y3 Y2 50% 50% S1 12 Y3 Y4 Y2 13 Xóa nhịp trước : Chuẩn bị nhịp sau : 6.1.3 Bài tập : Thiết kế mạch Điện - khí nén điều khiển theo nhịp : + 1.Cho biểu đồ tạng thái : A _ START + http://www.ebook.edu.vn 73 B _ KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN Cho biểu đồ tạng thái : + A _ Start + B _ thời gian trễ 3.Một chi tiết cần khoan lỗ khoan điều khiển hệ thống điều khiển sau: Các chi tiết đặt giá đỡ, nhấn nút nhấn xy lanh tác động kép A đẩy chi tiết vào vị trí gia công đồng thời kẹp chặt chi tiết, sau xy lanh tác động kép B gắn với đầu khoan chậm để thực công việc chuyển động chạy dao Cuối hành trình xy lanh B tự quay nhanh, sau xy lanh A quay để tháo kẹp cuối xy lanh tác động đơn C đẩy chi tiết vừa khoan xong vào thùng đặt kế bên quay hoàn tất chu trình http://www.ebook.edu.vn 74 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN Một cấu máy hoạt động sau : Tấm thép X uốn góc 900 hệ thống điều khiển sau: Tấm thép đưa vào tay, sau nhấn Start, xy lanh tác động đơn A kẹp thép, tiếp xy lanh tác động kép B uốn chi tiết góc 900 quay trở về, xy lanh tác động kép uốn tiếp để hoàn tất, cuối xy lanh C A quay trở chi tiết lấy tay Một cấu máy hoạt động sau : Chi tiết cần khoan hai lỗ giống nhau, điều khiển hệ thống sau: Chi tiết đựng giá đỡ, sau nhấn Start xy lanh tác động kép A đẩy chi tiết vào vị trí gia công, đồng thời chi tiết kẹp chặt, tiếp xy lanh tác động kép B gắn với đầu khoan chậm để thực khoan lỗ thứ nhất, cuối hành trình tự quay sau đố xy lanh tác động đơn C để di chuyển chi tiết sang vị trí thứ hai, lúc xy lanh B lại tiếp tục để khoan lỗ thứ hai, cuối hành trình xy lanh B quay về.Cuối cng xy lanh C A vào hoàn tất chu trình 6.2 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN - KHÍ NÉN ĐIỀU KHIỂN THEO TẦNG Nguyên tắc thiết kế mạch theo tầng chia bước thực có chức thành tầng riêng biệt, hoạt động nguồn cung caapscho hệ đảo tầng có tầng thực chuyển động, cịn cc tầng khc khơng cĩ nguồn phần tử điều khiển theo tầng phần tử nhớ- van đảo chiều 4/2 5/2 điều khiển theo tầng bước hoàn thiện điều khiển tùy động theo hành trình http://www.ebook.edu.vn 75 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN 6.2.1 Biểu diễn hệ đảo tầng Khi sơ đồ hành trình bước đ chia làm n tầng, cĩ ( n-1 ) phần tử nhớ ( n-1 RELAY TRUNG GIAN ) Ký hiệu e1 l tín hiệu vo tầng 1, T1 l tín hiệu tầng 1, tương tự e2 tín hiệu váo tầng 2, T2 tín hiệu tầng 2…… Ta có mạch Số tầng n=2 +24V K STATR-E1 K K E2 T1 K 0V Số tầng n = http://www.ebook.edu.vn 76 T2 KHOA CN ĐIỆN +24V BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN K1 STATR-E1 K1 T1 E2 T52 K2 K2 K1 T3 T2 T1 E3 K1 K2 K2 0V Số tầng n = +24V K1 STATR-E1 K1 T1 E3 T52 K2 K2 E4 E2 K3 10 K3 K1 K2 K3 T1 0V 10 http://www.ebook.edu.vn 77 K3 K2 T2 T3 K1 T4 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN 6.2.2 Các bước thực : B1 lập biểu đồ trạng thái chia tầng B2 Xác định tín hệu điều khiển, công tắc hành trình B3 Vẽ sơ đồ mạch: - Mạch động lực.- Mạch khí nén - Mạch điều khiển – Mạch điện • Lưu ý : - Cơng tắc hnh trình no nằm danh giới tầng, l tín hiệu đảo tầng phía sau VD : Cho biểu đồ trạng thái, thiết kế mạch khí nén theo tầng ? - Lập biểu đồ trạng thái S0 + A - Xác định tín hiệu điều khiển : S3 START + Start → e1 → xylanh A ( Y1) _ S1 + B S2 _ + S0 : → xác định vị trí A S4 C → điều khiển B (Y3) _ + S1 → e2 → xác định vị trí B T1 → điều khiển B vào (Y4) + S2 → xác định vị trí B → điều khiển A vào (Y2) + S3 → xác định vị trí A → điều khiển C (Y5) + S4 → e3 → xác định vị trí C → điều khiển C vào (Y6) - Vẽ sơ đồ mạch : http://www.ebook.edu.vn 78 + T2 T3 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN B A S3 C S0 S2 Y1 Y3 Y2 Y5 Y6 3 K1 STATR-E1 Y4 +24V S4 50% 50% S1 10 K1 T1 S1 K2 K1 T52 K2 S4 K2 S0 S2 K1 K2 Y1 Y3 Y4 S3 Y2 Y5 Y6 0V 10 6.2.3 Bài tập : Thiết kế mạch Điện - khí nén điều khiển theo tầng : + 1.Cho biểu đồ tạng thái : A _ START + http://www.ebook.edu.vn 79 B _ KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN Cho biểu đồ tạng thái : + A _ Start + B _ thời gian trễ 3.Một chi tiết cần khoan lỗ khoan điều khiển hệ thống điều khiển sau: Các chi tiết đặt giá đỡ, nhấn nút nhấn xy lanh tác động kép A đẩy chi tiết vào vị trí gia công đồng thời kẹp chặt chi tiết, sau xy lanh tác động kép B gắn với đầu khoan chậm để thực công việc chuyển động chạy dao Cuối hành trình xy lanh B tự quay nhanh, sau xy lanh A quay để tháo kẹp cuối xy lanh tác động đơn C đẩy chi tiết vừa khoan xong vào thùng đặt kế bên quay hoàn tất chu trình Một cấu máy hoạt động sau : http://www.ebook.edu.vn 80 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN Tấm thép X uốn góc 900 hệ thống điều khiển sau: Tấm thép đưa vào tay, sau nhấn Start, xy lanh tác động đơn A kẹp thép, tiếp xy lanh tác động kép B uốn chi tiết góc 900 quay trở về, xy lanh tác động kép uốn tiếp để hoàn tất, cuối xy lanh C A quay trở chi tiết lấy tay Một cấu máy hoạt động sau : Chi tiết cần khoan hai lỗ giống nhau, điều khiển hệ thống sau: Chi tiết đựng giá đỡ, sau nhấn Start xy lanh tác động kép A đẩy chi tiết vào vị trí gia công, đồng thời chi tiết kẹp chặt, tiếp xy lanh tác động kép B gắn với đầu khoan chậm để thực khoan lỗ thứ nhất, cuối hành trình tự quay sau đố xy lanh tác động đơn C để di chuyển chi tiết sang vị trí thứ hai, lúc xy lanh B lại tiếp tục để khoan lỗ thứ hai, cuối hành trình xy lanh B quay về.Cuối xy lanh C A vào hoàn tất chu trình http://www.ebook.edu.vn 81 KHOA CN ĐIỆN http://www.ebook.edu.vn BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN 82 [...]... KHOA CN ĐIỆN http://www.ebook.edu.vn BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN 20 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN BÀI GIẢNG SỐ 3 SỐ TIẾT : 03 I TÊN BÀI GIẢNG : CHƯƠNG 3 CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN II MỤC TIÊU : SV nắm được cấu tạo , nguyên lý hoạt động của các phần tử khí nén và một số mạch điều khiển đơn giản của hệ thống khí nén III ĐỒ DÙNG VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Gio trình Khí nn - Điện khí nén. .. CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN Máy nén khí kiểu pittông một cấp có thể hút được lưu lượng đến 10 m3/phút và áp suất nén được là 6 bar, có thể trong một số trường hợp áp suất nén lên đến 10 bar Máy nén khí kiểu pittông 2 cấp có thể nén đến áp suất 15 bar Loại máy nén khí kiểu pittông 3, 4 cấp có thể nén áp suất đến 250 bar Loại máy nén khí một cấp và 2 cấp thích hợp cho hệ thống điều khiển bằng khí. .. khí nén cầm tay, những thiết bị đó, đồ gá đơn giản dùng khí nén … Tuy nhiên sử dụng khí nén trong hệ thống điều khiển và một số thiết bị khác, đòi hỏi chất lượng của khí nén cao hơn Để đánh giá chất lượng của khí nén, Hội đồng các xí nghiệp châu Âu PNEUROP–6611 (Euopean Committee of http://www.ebook.edu.vn 15 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN Manufactures of Compressors, Vacuumumps and Pnematic... khí nén trong công nghiệp Máy nén khí kiểu pittông được phân loại theo số cấp nén, loại truyền động và phương thức làm nguội khi nén Ngoài ra người ta cũng phân loại theo vị trí của pittông 2.1.2 Máy nén khí kiểu cánh gạt Độ lệch tâm tương đối ε= e R−r = R R Hình 2.7 Nguyên lí hoạt động của máy nén khí kiểu cánh gạt Nguyên lý hoạt động: http://www.ebook.edu.vn 11 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN... Nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu root 2.2 THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ NÉN : 2.2.1 Yêu cầu về khí nén : Khí nén được tạo ra từ những máy nén khí chứa đựng nhiều chất bẩn, độ bẩn có thể ở những mức độ khác nhau Chất bẩn bao gồm bụi, độ ẩm của không khí được hút vào; những phần tử nhỏ chất cặn bã của dầu bôi trơn và truyền động cơ khí Hơn nữa, trong quá trình nén, nhiệt độ khí nén tăng lên, có thể quá trình... http://www.ebook.edu.vn 30 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN b Van đảo chiều 5/2 duy trì : http://www.ebook.edu.vn 31 KHOA CN ĐIỆN - - BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN Van không có vị trí thường xuyên ban đầu, nhưng ta cũng quy ước vị trí ban đầu của van là vị trí bên phải Vị trí bên phải: cửa 1 thông với cửa 2, cửa 4 thông với cửa 5 và cửa 3 bị chặn Khi cửa điều khiển 14 có tín hiệu ( khí ) vị trí của van chuyển... Nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu cánh gạt (hình 2.7) : không khí sẽ được hút vào buồng hút, trong biểu đồ p – V ứng đoạn d – a Nhờ rôto và stato đặt lệch nhau một khoảng lệt tâm e, nên khi rôto quay chiều sang phải, thì không khí sẽ vào buồng nén, trong biểu đồ p–V tương ứng đoạn a–b Sau đó khí nén sẽ vào buồng đẩy, trong biểu đồ tương ứng đoạn b–c 2.1.3 Máy nén khí kiểu trục vít : Nguyên lý... http://www.ebook.edu.vn 14 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN Như vậy khí nén bao gồm chất bẩn đó được tải đi trong những ống dẫn khí, sẽ gây Giai đoạn xử lí khí nén Lọc thô Làm lạnh Sấy khô Tách nước Hấp thụ Ngưng tụ Sấy khô bằng chất làm lạnh Lọc chất bẩn Lọc bụi Lọc tinh Bộ lọc Hấp thụ khô bằng chất làm lạnh Cụm bảo dưỡng Bộ lọc Điều chỉnh áp suất Bộ tra dầu Hình 2.18 : Các phương pháp xử lí khí nén nên sự ăn mòn,... trình tc động một chiều ( chiều vào ) http://www.ebook.edu.vn 27 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN • Các ví dụ mạch: VD1: nhấn nút nhấn xylanh đi ra, bỏ nút nhấn xylanh đi vào: VD2: Nhấn nút nhấn 1 xylanh đi ra và giữ nguyên trạnh thái ra Nhấn nút nhấn 2 xylanh đi vào http://www.ebook.edu.vn 28 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN VD3 : Nhấn nút nhấn xylanh đi ra, cuối hành trình xylanh tự đi vào... làm lạnh tạm thời, sau khi khí nén được đây ra từ máy nén khí Sau đó khí nén được dẫn vào bình làm hơi nước ngưng tụ, ở đó độ ẩm của khí nén ( lượng hơi nước) phần lớn sẽ được ngưng tụ ở đây Giai đoạn xử lí này gọi là giai đoạn xử lí thô Nếu như thiết bị để thực hiện xử lí khí nén giai đoạn này tốt, hiện đại, thì khí nén có thể được sử dụng, ví dụ những dụng cụ dùng trong khí nén cầm tay, những thiết ... http://www.ebook.edu.vn 19 KHOA CN ĐIỆN http://www.ebook.edu.vn BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN 20 KHOA CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN BÀI GIẢNG SỐ SỐ TIẾT : 03 I TÊN BÀI GIẢNG : CHƯƠNG CÁC PHẦN TỬ TRONG... CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN a b Hình 2.17 Cấu trúc cánh quạt Hình 2.16 Nguyên lý hoạt động máy nén khí kiểu root 2.2 THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ NÉN : 2.2.1 Yêu cầu khí nén : Khí nén tạo từ máy nén. .. CN ĐIỆN BÀI GIẢNG : ĐIỆN – KHÍ NÉN BÀI GIẢNG SỐ SỐ TIẾT : Tự học I TÊN BÀI GIẢNG : CHƯƠNG 2: MÁY NÉN KHÍ VÀ THIẾT BỊ XỬ LÍ KHÍ NÉN II MỤC TIÊU : SV nắm cấu tạo, nguyên lý hoạt động loại máy nén