Bài Giảng Phương Pháp Thiết Kế Mạch Môn Điện Khí Nén

PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 I PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂ N THEO NHỊP Trong kỹ thuật điều khiển theo nhòp, tín hiệu thực nhòp đó, nhòp thực nhòp trước phải xóa đồng thời muốn nhòp tiếp thực phải có tín hiệu thông báo nhòp trước Như khối nhòp điều khiển gồm chức sau :    Chuẩn bò cho nhòp Xóa lệnh nhòp trước Thực lệnh tín hiệu điều khiển Chuổi điều khiển theo nhòp trình bày hình sau : A1 A21 A3 A4 Zn Zn+1 Yn Yn+1 X2 X1 X3 X4 Để thực việc thiết kế mạch theo phương pháp điều khiển theo nhòp, ta cần tuân theo nguyên tắc sau : Từ sơ đồ hành trình bước cho (hoặc từ yêu cầu công nghệ, ta thiết lập sơ đồ hành trình bước) ta vẽ bảng trình tự nhòp sau: Nhòp thực Xy lanh Nhận tín hiệu Nam châm điện A+ Start Y1 B+ S2 Y3 BS4 Y4 AS3 Y2 Mặc dù ta sử dụng van điện từ có trì, nhòp có mạch tự trì Sau nhấn nút khởi động, nhòp nhòp tiếp theo… Sẽ đóng mạch Nhòp cuối tác động cho qui trình trở vò trí ban đầu Nhòp thực hiện, nhòp trước phải xóa H.V.A.-3/2005 Trang 116 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 Ví dụ Các chi tiết sau đóng gói, cần di chuyển sang dây chuyền khác hệ thống điều khiển Điện – Khí nén sau : Nhấn nút Start xy lanh tác động hai phía A nâng chi tiết lên, đến cuối hành trình xy lanh tác động hai phía B đẩy chi tiết sang dây chuyền kế tiếp, sau xy lanh A quay trởõ về, va xy lanh B quay hoàn tất chu trình Hãy vẽ mạch điều khiển Điện – Khí nén Xy lanh B A1 A A0 B1 B Xy lanh A Lập bảng điều khiển, chọn Van điện từ Ở loại điều khiển này, ta chọn Van điện từ hai đầu có hai cuộn dây, nghóa loại Van điện từ trì Ta lập bảng điều khiển sau : Nhòp thực Xy lanh Nhận tín hiệu Nam châm điện A+ Start Y1 B+ a1 Y3 Ab1 Y2 Ba0 Y4 Vẽ sơ đồ điều khiển Khí nén A Y1 a0 Y2 B a1 Y3 b1 Y4 H.V.A.-3/2005 Trang 117 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 Vẽ mạch điều khiển Điện  Bước Nhấn nút nhấn Start, cuộn dây K1 nhánh có điện, tiếp điểm K1 nhánh đóng lại, trì cho cuộn dây K1, đồng thời tiếp điểm K1 nhánh 10 đóng lại, làm cho cuộn dây van điện từ Y1 có điện, đẩy nòng van sang phải, Xy lanh A Tiếp điểm thường đóng nhánh có nhiệm vụ xóa điện cuộn dây K1 cuộn dây K2 có điện +24V Start 10 K1 K1 K2 Y1 K1  Bước Khi xy lanh A cuối hành trình, tác động công tắc hành trình a1 – nhánh có tiếp điểm K1 thường mở (đây tiếp điểm chuẩn bò bước trước) đóng (do K1 có điện) làm cho cuộn dây Y3 nhánh 12 có điện, xy lanh B Vì là phương pháp điều khiển theo nhòp, nên nhánh phải bố trí tiếp điểm thường đóng K2 để xóa tín hiệu điện cuộn dây Y1 (nhòp trước đó) +24V Start K1 a1 K2 10 12 K1 K2 Y1 Y3 K1 K2 K1 K3 \3 K2 H.V.A.-3/2005 Trang 118 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7  Bước Khi xy lanh B cuối hành trình, tác động công tắc hành trình b1 – nhánh có tiếp điểm K2 thường mở (đây tiếp điểm chuẩn bò bước trước) đóng (do K2 có điện) làm cho cuộn dây Y2 nhánh 11 có điện, xy lanh A về, nhánh bố trí tiếp điểm thường đóng K3 để xóa tín hiệu điện cuộn dây Y2 (nhòp trước đó) +24V K1 Start K2 a1 K2 10 K1 K3 K1 b1 K2 K3 K4 11 K3 12 K2 Y2 K1 K2 Y3 Y1 K3 0V  Bước Khi xy lanh A đến cuối hành trình, tác động công tắc hành trình a0 – nhánh có tiếp điểm K3 thường mở (đây tiếp điểm chuẩn bò bước trước) đóng (do K3 có điện) làm cho cuộn dây Y4 nhánh 13 có điện, xy lanh B nhánh phải bố trí tiếp điểm thường đóng K4 để xóa tín hiệu điện cuộn dây K3 +24V Start K1 K2 K1 a1 K2 K1 b1 K2 K3 K4 K3 10 a1 K1 11 K4 K3 K2 13 K3 K3 K1 Y2 K2 12 K4 Y1 Y3 Y4 0V H.V.A.-3/2005 Trang 119 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH  Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 Bước Vì loại điều khiển theo nhòp, nên nhánh bố trí tiếp điểm K4 thường mở để trì điện cho cuộn dây K4; nhánh lắp thêm nút SET để khởi đầu chu trình; đồng thời nhánh lắp thêm tiếp điểm K4 thường mở dùng để khởi đầu chu trình +24V Start K1 K2 a1 b1 K3 a0 K4 K1 K2 K3 K2 K3 \3 K4 K1 K1 K2 K3 K4 K4 SET 10 K1 Y1 11 K4 Y2 12 K2 Y3 13 K3 Y4 Đường xóa Đường chuẩn bò H.V.A.-3/2005 Trang 120 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 Bài tập ứng dụng : Bài tập 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 1.0 đẩy chi tiết vào vò trí gia công đồng thời kẹp chặt chi tiết, sau xy lanh tác động kép 2.0 gắn với đầu khoan chậm để thực công việc chuyển động chạy dao; cuối hành trình xy lanh 2.0 tự quay nhanh; sau xy lanh 1.0 quay để tháo kẹp; cuối xy lanh tác động đơn 3.0 đẩy chi tiết vừa thực xong vào thùng đặt kế bên hoàn tất chu trình Bài tập A Tấm thép X uốn góc 90 hệ thống điều khiển sau: Tấm thép đưa vào tay, sau nhấn nút Start, xy lanh tác động đơn A kẹp thép, xi lanh B uốn chi tiết góc 900 quay trở về, xy lanh C uốn tiếp để hoàn tất, cuối xy lanh C A quay trở về, chi tiết lấy tay X Bài tập Xy lanh 2.0 Chi tiết cần khoan lỗ giống nhau, điều khiển hệ thống sau: Xy lanh 1.0 Chi tiết đựng gía đở; sau nhấn nút Start xy lanh tác động kép 1.0 đẩy chi tiết vào vò trí gia công, đồng Xy lanh 3.0 thời chi tiết kẹp chặt, xy lanh 2.0 gắn với đầu khoan thực chuyển động chạy dao, cuối hành trình tự quay về; sau xy lanh 3.0 để di chuyển chi tiết sang vò trí thứ hai; lúc xy lanh 2.0 lại để khoan lỗ thứ hai, cuối hành trình xy lanh 2.0 quay lại vò trí lỗ thứ nhấtà; cuối xy lanh 1.0 vào để tháo kẹp – hoàn tất chu trình H.V.A.-3/2005 Trang 121 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 Bài tập Một kim loại mỏng (tôle) dập hệ thống điều khiển Điện Khí nén sau : Chi tiết đưa vào vò trí dập tay; để dập người ta nhấn đồng thời hai nút nhấn làm cho xy lanh A dập loại theo biên dạng đònh sẵn Sau cuối hành trình lanh A, xy lanh B để đẩy kim loại khỏi vò trí – Hoàn tất chu trình kim xy dập Bài tập Một chi tiết cần gia công hệ thống điều khiển Điện- Khí nén sau:  Chương trình : Khoan Chi tiết khoan kẹp tay Sau nhấn nút Start, chi tiết khoan (xy lanh A )  Chương trình : Khoan Doa Giống chương trình 1, chương trình này, chi tiết tiếp tục thực bước doa lỗ, hai chưong trình chi tiết kẹp tay Sau nhấn nút chọn chương trình nút Start, chi tiết bắt đầu khoan xy lanh A, cuối hành trình, xy lanh B đẩy chi tiết sang vò trí doa, doa xong lỗ, xy lanh C trở vào; xy lanh B vào để trở vò trí đầu khoan; cuối chi tiết tháo tay Nút nhấn chọn chương trình cần phải nhấn trước nút Start chọn chương trình H.V.A.-3/2005 Trang 122 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 II PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THEO TẦNG Đối với phương pháp này, trình bày phần I; nhiên điều khiển Điện – Khí nén nên có khác sau :  Trong điều khiển Khí nén tín hiệu vào Khí nén; điều khiển Điện tín hiệu vào tín hiệu điện  Để chuyển đổi tầng, điều khiển Khí nén người ta dùng phần tử Logic Van AND Van OR; điều khiển Điện liên kết AND OR thường vẽ cách mắc tiếp điểm nối tiếp song song  Trong điều khiển Khí nén, sơ đồ hành trình bước có n tầng, ta có (n-1) van đảo tầng (ở Van đảo chiều 4/2 5/2 trì); Điều khiển relais Van đảo tầng thay cuộn dây tương ứng +24 Sơ đồ điều khiển mạch tầng Star K K K E E T1 T2 K Sơ đồ điều khiển mạch tầng +24V Start E1 E3 K1 K1 K1 K1 K2 K2 T1 T2 T1 K2 E2 K2 T3 H.V.A.-3/2005 Trang 123 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 Sơ đồ điều khiển mạch tầng +24V K1 K1 Start K1 K2 E1 K2 K2 E3 E4 K3 K3 K3 E2 K2 K1 K3 T3 T2 T1 T4 0V Sơ đồ điều khiển mạch n tầng +24V K1 K1 K1 K2 E1 K3 K3 K(n-1) E2 K3 K(n-1) E3 En K2 K2 K(n-1) Start E(n-1) K1 K2 K3 K(n-1) T(n-1) T3 T2 T1 Tn 0V H.V.A.-3/2005 Trang 124 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 Ví dụ 1: Các chi tiết sau đóng gói, cần di chuyển sang dây chuyền khác hệ thống điều khiển Điện – Khí nén sau : Nhấn nút Start xy lanh tác động hai phía A nâng chi tiết lên, đến cuối hành trình xy lanh tác động hai phía B đẩy chi tiết sang dây chuyền kế tiếp, sau xy lanh A quay trở về, xy lanh B quay hoàn tất chu trình Hãy vẽ mạch điều khiển Điện – Khí nén Xy lanh B A1 A B A0 B1 Xy lanh A Bài giải :  Bước Từ yêu cầu công nghệ, ta vẽ sơ đồ hành trình bước Ta nhận thấy, mạch điều khiển bao gồm có xy lanh, xy lanh A B hai xy lanh tác động hai phía  Bước Ta tiến hành chia tầng, trình bày phần Mạch điều khiển chia làm tầng gồm : - Tầng : A+ B+ - Tầng : B- ALưu ý hai công tắc chuyển tầng : - E1 a0 - E2 b1 H.V.A.-3/2005 Trang 125 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH  Bước Vẽ sơ đồ mạch Khí nén Y2 Bước Ta tiến hành thiết kế mạch tầng: B a1 a0 A Y1  Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 Y3 b0 b1 Y4 +24V Start K1 K1 K1 E1 E2 T1 T2 K1 0V  Bước Vẽ mạch điều khiển điện +24V V Start K1 K1 K1 a0 b0 a1 b1 Y3 K1 Y2 Y4 Y1 0V H.V.A.-3/2005 Trang 126 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 Ví dụ 2: 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 1.0 đẩy chi tiết vào vò trí gia công đồng thời kẹp chặt chi tiết, sau xy lanh tác động kép 2.0 gắn với đầu khoan chậm để thực công việc chuyển động chạy dao; cuối hành trình xy lanh 2.0 tự quay nhanh; sau xy lanh 1.0 quay để tháo kẹp; cuối xy lanh tác động đơn 3.0 đẩy chi tiết vừa thực xong vào thùng đặt kế bên hoàn tất chu trình Bài giải :  Bước S2 A S1 B S4 S3 C S6 3 H.V.A.-3/2005 Trang 127 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 Từ yêu cầu công nghệ, ta vẽ sơ đồ hành trình bước Ta nhận thấy, mạch điều khiển bao gồm có xy lanh, xy lanh 1.0 2.0 hai xy lanh tác động hai phía, xy lanh 3.0 xy lanh tác động phía  Bước Ta tiến hành chia tầng, trình bày phần Mạch điều khiển chia làm tầng gồm : - Tầng : A+ B+ - Tầng : B- A- C+ - Tầng : CLưu ý hai công tắc chuyển tầng : - E1 S5 - E2 S4 - E3 S6  Bước Vẽ sơ đồ mạch Khí nén 1.0 Y1 S1 Y2 2.0 S2 Y3 S3 Y4 3.0 S4 Y5 S5 S6 Y6 H.V.A.-3/2005 Trang 128 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH  Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 Bước Ta tiến hành thiết kế mạch tầng: +24V K1 Start K1 K1 K2 E1 K2 K2 E2 E3 K1 K2 T1 T2 T3 0V  Bước Vẽ mạch điều khiển điện +24V Start K1 K1 K1 S5 K2 K2 K2 S4 S6 S2 S1 Y3 K1 K2 Y4 Y2 S3 Y5 Y6 Y1 0V H.V.A.-3/2005 Trang 129 [...]...PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH  Bước 3 Vẽ sơ đồ mạch Khí nén Y2 Bước 4 Ta tiến hành thiết kế mạch 2 tầng: B a1 a0 A Y1  Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 Y3 b0 b1 Y4 +24V Start K1 K1 K1 E1 E2 T1 T2 K1 0V  Bước 5 Vẽ mạch điều khiển điện +24V V Start K1 K1 K1 a0 b0 a1 b1 Y3 K1 Y2 Y4 Y1 0V H.V.A.-3/2005 Trang 126 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 Ví... lanh tác động đơn 3.0 sẽ đi ra đẩy chi tiết vừa thực hiện xong vào thùng đặt kế bên và hoàn tất một chu trình Bài giải :  Bước 1 S2 A S1 B S4 S3 C S6 2 1 3 2 1 3 H.V.A.-3/2005 Trang 127 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 Từ yêu cầu công nghệ, ta vẽ sơ đồ hành trình bước Ta nhận thấy, mạch điều khiển bao gồm có 3 xy lanh, trong đó xy lanh 1.0 và 2.0 là hai xy lanh tác động hai... A- C+ - Tầng 3 : CLưu ý hai công tắc chuyển tầng : - E1 là S5 - E2 là S4 - E3 là S6  Bước 3 Vẽ sơ đồ mạch Khí nén 1.0 Y1 S1 Y2 2.0 S2 Y3 S3 Y4 3.0 S4 Y5 S5 S6 Y6 H.V.A.-3/2005 Trang 128 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH  Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 Bước 4 Ta tiến hành thiết kế mạch 3 tầng: +24V K1 Start K1 K1 K2 E1 K2 K2 E2 E3 K1 K2 T1 T2 T3 0V  Bước 5 Vẽ mạch điều khiển điện +24V Start K1 K1 K1 S5 K2 ... H.V.A.-3/2005 Trang 122 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 II PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN THEO TẦNG Đối với phương pháp này, trình bày phần I; nhiên điều khiển Điện – Khí nén nên có... K3 3 K2 H.V.A.-3/2005 Trang 118 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7  Bước Khi xy lanh B cuối hành trình, tác động công tắc hành trình b1 – nhánh có tiếp điểm K2 thường mở... quay lại vò trí lỗ thứ nhấtà; cuối xy lanh 1.0 vào để tháo kẹp – hoàn tất chu trình H.V.A.-3/2005 Trang 121 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ MẠCH Môn : ĐIỆN - KHÍ NÉN Chương :7 Bài tập Một kim loại mỏng (tôle)