GIÁO TRÌNH điều KHIỂN điện KHÍ nén (nghề điện công nghiệp của bộ LĐTBXH)

TRNG CAO NG NGH LT KHOA IN - IN T Giỏo trỡnh IU KHIN IN KH NẫN LU HNH NI B NM 2013 LI NểI U Giỏo trỡnh iu khin in khớ nộn ny c biờn son theo chng trỡnh khung o to mụ un ngh t chn chuyờn ngnh in Cụng Nghip bc cao ng ca B Lao ng thng binh v Xó hi Ti liu ny l loi giỏo trỡnh ni b dựng nh trng vi mc ớch lm ti liu ging dy cho giỏo viờn v hc sinh, sinh viờn nờn cỏc ngun thụng tin cú th c tham kho Giỏo trỡnh trỡnh by nhng ct lừi nht ca mụ un iu khin in khớ nộn Cỏc bi hc c trỡnh by ngn gn, cú nhiu vớ d v hỡnh nh minh ho Giỏo trỡnh gm cú chng: Chng 1: C s lý thuyt v khớ nộn Chng 2: Mỏy nộn khớ v thit b x lý khớ nộn Chng 3: Thit b phõn phi v c cu chp hnh Chng 4: Cỏc phn t h thng iu khin Chng 5: C s lý thuyt iu khin bng khớ nộn Chng 6: Thit k mch iu khin in khớ nộn Cui mi chng u cú cõu hi ụn v bi sinh viờn luyn Chỳng tụi mong rng cỏc sinh viờn t tỡm hiu trc mi v kt hp vi bi ging trờn lp ca giỏo viờn vic hc mụn ny t hiu qu Trong quỏ trỡnh ging dy v biờn son giỏo trỡnh ny, chỳng tụi ó nhn c s ng viờn ca quý thy, cụ Ban Giỏm Hiu nh trng cng nh nhng ý kin ca cỏc ng nghip khoa in in t Chỳng tụi xin chõn thnh cm n v hy vng rng giỏo trỡnh ny s giỳp cho vic dy v hc mụ un iu khin in khớ nộn ca trng chỳng ta ngy cng tt hn Mc dự ó rt n lc, song chc khụng th khụng cú thiu sút Do dú chỳng tụi rt mong nhn c nhng gúp ý sa i b sung thờm giỏo trỡnh ngy cng hon thin qua a ch: Khoa in in t, trng Cao ng Ngh Lt , email: dien@cdndalat.edu.vn Lõm ng, Ngy 20 thỏng 07 nm 2013 KHOA IN - IN T Trnh Hi Thanh Bỡnh MC LC CHNG C S Lí THUYT V KH NẫN 12 1.1 Tng quan 12 1.1.1 Khỏi nim chung 12 1.1.2 S phỏt trin ca k thut khớ nộn 12 1.2 Kh nng ng dng ca khớ nộn 13 1.2.1 Trong lnh vc iu khin 13 1.2.2 Trong cỏc h thng truyn ng 13 1.3 Nhng c trng ca khớ nộn 14 1.4 u nhc im ca h thng truyn ng bng khớ nộn 15 1.4.1 u im 15 1.4.2 Nhc im 15 1.5 C s lý thuyt khớ nộn 17 1.5.1 c tớnh ca khớ 17 1.5.2 nh lut khớ lý tng 17 1.5.3 p sut 19 1.5.4 Lc 20 1.5.5 Lu lng 20 1.5.6 Cụng 21 1.5.7 Cụng sut 21 1.5.8 nht ng 21 1.6 C s tớnh toỏn khớ nộn 22 1.6.1 Phng trỡnh trng thỏi nhit ng hc 22 1.6.2 m khụng khớ 23 1.6.3 Phng trỡnh dũng chy 23 1.6.4 Lu lng khớ nộn qua khe h 24 1.6.5 Tn tht ỏp sut ca khớ nộn 25 1.7 C s iu khin in khớ nộn 26 1.7.1 Cu trỳc c bn ca h thng iu khin t ng khớ nộn 26 1.7.2 Cỏc phng phỏp iu khin t ng h thng khớ nộn 26 BI TP CHNG 30 CU HI ễN TP CHNG 31 CHNG 2.1 MY NẫN KH V THIT B X Lí KH NẫN 32 Mỏy nộn khớ 32 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 Nguyờn tc hot ng v phõn loi mỏy nộn khớ 32 Mỏy nộn khớ kiu pớt - tụng 33 Mỏy nộn khớ kiu cỏnh gt 34 Mỏy nộn khớ kiu trc vis 35 Mỏy nộn khớ kiu Root 36 Mỏy nộn khớ kiu tua bin 37 2.2 Thit b x lý khớ nộn 37 2.2.1 Yờu cu v khớ nộn 37 2.2.2 Cỏc phng phỏp x lý khớ nộn 38 2.2.3 B lc 41 BI TP CHNG 44 CU HI ễN TP CHNG 44 CHNG THIT B PHN PHI V C CU CHP HNH 45 3.1 Thit b phõn phi khớ nộn 45 3.1.1 Bỡnh trớch cha 45 3.1.2 Mng ng ng 46 3.2 C cu chp hnh 47 3.2.1 Xy lanh 47 3.2.2 ng c khớ nộn 49 BI TP CHNG 51 CU HI ễN TP CHNG 51 CHNG 4.1 CC PHN T TRONG H THNG IU KHIN 52 Khỏi nim 52 4.2 Van o chiu 52 4.2.1 Nguyờn lý hot ng 53 4.2.2 Ký hiu van o chiu 53 4.2.3 Tớn hiu tỏc ng 54 4.2.4 Van o chiu cú v trớ ( khụng trỡ) 55 4.2.5 Van o chiu khụng cú v trớ ( cú trỡ) 57 4.3 Van chn 59 4.3.1 Van mt chiu 59 4.3.2 Van logic OR 59 4.3.3 Van logic AND 60 4.3.4 Van x khớ nhanh 60 4.4 Van tit lu 61 4.4.1 Van tit lu cú tit din khụng thay i 61 4.4.2 4.4.3 Van tit lu cú tit din thay i 61 Van tit lu mt chiu iu chnh bng tay 61 4.5 Van ỏp sut 62 4.5.1 Van an ton 62 4.5.2 Van iu chnh ỏp sut 62 4.5.3 Rle ỏp sut 62 4.6 Van iu chnh thi gian 63 4.6.1 Rle thi gian úng chm 63 4.6.2 Rle thi gian ngt chm 63 4.7 Van chõn khụng 64 4.8 Cm bin 64 4.8.1 Cm bin cm ng t 64 4.8.2 Cm bin in dung 66 4.8.3 Cm bin quang 67 CU HI ễN TP CHNG 71 CHNG 5.1 C S Lí THUYT IU KHIN BNG KH NẫN 72 Khỏi nim c bn v iu khin 72 5.2 Cỏc phn t mch logic 72 5.2.1 Phn t NOT 72 5.2.2 Phn t OR 72 5.2.3 Phn t logic AND 73 5.2.4 Phn t logic NOR 73 5.2.5 Phn t logic NAND (NOT AND) 74 5.2.6 Phn t logic XOR (EXC-OR) 74 5.2.7 Phn t logic X-NOR 75 5.2.8 Phn t RS-Flipflop 75 5.3 Lý thuyt i s boole 77 5.3.1 Quy tc c bn ca i s boole 77 5.3.2 Lut c bn ca i s Boole 78 5.4 Biu din phn t logic ca khớ nộn 81 5.4.1 Phn t NOT 81 5.4.2 Phn t OR 81 5.4.3 Phn t AND 82 5.4.4 Phn t NOR 83 5.4.5 Phn t NAND 84 5.4.6 Phn t EXC - OR 84 5.4.7 Phn t RS-Flipflop 85 5.4.8 Phn t thi gian 87 CU HI ễN TP CHNG 88 CHNG THIT K MCH IU KHIN IN KH NẫN 89 6.1 Biu din chc nng ca quỏ trỡnh iu khin 89 6.1.1 Biu trng thỏi 89 6.1.2 S chc nng 90 6.1.3 Lu tin trỡnh 94 6.2 Phõn loi phng phỏp iu khin 95 6.2.1 iu khin bng tay 95 6.2.2 iu khin tựy ng theo thi gian 97 6.2.3 iu khin tựy ng theo hnh trỡnh 98 6.3 Cỏc phn t in khớ nộn 99 6.3.1 Van o chiu iu khin bng nam chõm in 100 6.3.2 Cỏc phn t in 100 6.4 Thit k mch iu khin in khớ nộn 103 6.4.1 Nguyờn tc thit k 103 6.4.2 Mch dng xung bng khớ nộn 103 6.4.3 Mch trig mt trng thỏi bn bng khớ nộn 104 6.4.4 Mch in iu khin in khớ nộn vi mt xy lanh 105 6.4.5 Mch in iu khin in khớ nộn vi hai xy lanh 106 6.5 iu khin theo nhp 107 6.5.1 B dch chuyn theo nhp 107 6.5.2 Nguyờn tc thc hin ca iu khin theo nhp 108 6.5.3 Vớ d 109 6.6 Cỏc mch ng dng 113 6.6.1 iu khin xy lanh tỏc ng n trc tip bng mt nỳt nhn 113 6.6.2 Mch iu khin xy lanh tỏc ng n giỏn tip 113 6.6.3 Mch iu khin xy lanh tỏc ng kộp 113 6.6.4 iu khin xy lanh tỏc ng n trc tip qua van logic OR 114 6.6.5 iu khin xy lanh tỏc ng mt chiu trc tip qua van logic AND 114 6.6.6 iu khin tc xy lanh tỏc ng n qua van x khớ nhanh 114 6.6.7 iu khin tc xy lanh tỏc ng n qua van tit lu mt chiu 115 6.6.8 iu khin tc xy lanh tỏc ng kộp qua van tit lu mt chiu 115 6.6.9 iu khin xy lanh tỏc ng n qua r le thi gian úng chm 116 6.6.10 iu khin xy lanh tỏc ng n qua r le thi gian ngt chm 116 6.6.11 CU HI ễN TP CHNG 117 BI TP CHNG 118 PH LC 120 CHNG TRèNH Mễ UN O TO IU KHIN IN KH NẫN Mó s mụ un: M 15 Thi gian mụ un: 120 gi (Lý thuyt: 45 gi; Thc hnh: 75 gi) I V TR TNH CHT CA Mễ UN: - V trớ: Mụ un ny l mụ un c s k thut chuyờn ngnh, chun b cỏc kin thc cn thit cho cỏc phn hc k thut chuyờn mụn tip theo Mụ un ny hc sau cỏc mụn hc: An ton lao ng; Vt liu in; o lng in; Mch in - Tớnh cht: L mụ un thuc mụ un o to ngh t chn II MC TIấU Mễ UN: - Hiu c v h thng khớ nộn, logic iu khin, phng phỏp iu khin, thit lp mch iu khin in khớ nộn - Hỡnh thnh k nng lp chng trỡnh iu khin - c c cỏc s iu khin in - khớ nộn, thit lp c cỏc mch iu khin in khớ nộn - Rốn luyn tớnh cn thn, chớnh xỏc, ch ng, sỏng to v khoa hc, nghiờm tỳc hc v cụng vic III NI DUNG Mễ UN: Ni dung tng quỏt v phõn phi thi gian: S TT Tờn cỏc bi mụ un Thi gian Tng s Lý Thc thuyt hnh 4 14 10 Kim tra* C s lý thuyt v khớ nộn Mỏy nộn khớ v thit b x lý khớ nộn Thit b phõn phi v c cu chp hnh Cỏc phn t h thng iu khin 24 12 11 C s lý thuyt iu khin bng khớ 28 19 nộn Thit k mch iu khin in khớ nộn 40 14 24 Cng: 120 45 70 * Ghi chỳ: Thi gian kim tra c tớch hp gia lý thuyt vi thc hnh c tớnh bng gi thc hnh Ni dung chi tit: Bi 1: C s lý thuyt v khớ nộn Thi gian: gi Mc tiờu: - Trỡnh by c cỏc khỏi nim v c im h truyn ng bng khớ nộn - Phõn tớch c cỏc i lng c trng ca khớ nộn v ng dng ca chỳng cụng nghip - Rốn luyn tớnh ch ng, nghiờm tỳc hc v cụng vic Ni dung: Khỏi nim chung Mt s c im ca h truyn ng bng khớ nộn n v o h thng iu khin 3.1 p sut 3.2 Lc 3.3 Cụng 3.4 Cụng sut 3.5 nht ng C s tớnh toỏn khớ nộn 4.1 Thnh phn húa hc ca khớ nộn 4.2 Phng trỡnh trng thỏi nhit ng hc 4.3 m khụng khớ 4.4 Phng trỡnh dũng chy 4.5 Lu lng khớ nộn qua khe h 4.6 Tn tht ỏp sut ca khớ nộn Bi 2: Mỏy nộn khớ v thit b x lý khớ nộn Thi gian: 14 gi Mc tiờu: - Gii thớch c nguyờn lý hot ng v ng dng ca cỏc loi mỏy nộn - Phõn tớch c cỏc quỏ trỡnh x lý khớ nộn - Rốn luyn tớnh chớnh xỏc, ch ng, sỏng to v khoa hc, nghiờm tỳc hc v cụng vic Ni dung: Mỏy nộn khớ 1.1 Nguyờn tc hot ng v phõn loi mỏy nộn khớ 1.2 Mỏy nộn khớ kiu pittụng 1.3 Mỏy nộn khớ kiu cỏnh gt 1.4 Mỏy nộn khớ kiu trc vis 1.5 Mỏy nộn khớ kiu Root 1.6 Mỏy nộn khớ kiu tua bin Thit b x lý khớ nộn 2.1 Yờu cu v khớ nộn 2.2 Cỏc phng phỏp x lý khớ nộn 2.3 B lc Kim tra Bi 3: Thit b phõn phi v c cu chp hnh Thi gian:10 gi Mc tiờu: - Nhn bit v hnh c thit b phõn phi khớ nộn - Lp t v hnh c cu chp hnh Ni dung: Thit b phõn phi khớ nộn 1.1 Bỡnh trớch cha 1.2 Mng ng ng C cu chp hnh 2.1 Xy lanh 2.2 ng c khớ nộn Kim tra Bi 4: Cỏc phn t h thng iu khin Thi gian: 24 gi Mc tiờu: - Gii thớch c nguyờn lý hot ng ca cỏc loi van - Lp t v hnh c cỏc loi van - Lp t v hnh c cỏc loi cm bin khớ nộn v phn t chuyn i tớn hiu - Rốn luyn tớnh ch ng, t khoa hc, nghiờm tỳc hc v cụng vic Ni dung: Khỏi nim Van o chiu Van chn Van tit lu Van ỏp sut Van iu chnh thi gian Van chõn khụng Cm bin Phn t khuch i 10 Phn t chuyn i tớn hiu 11 Kim tra Bi 5: C s lý thuyt iu khin bng khớ nộn Thi gian: 28 gi Mc tiờu : - Vn dng c cỏc nguyờn tc logic iu khin - Lp c phng trỡnh iu khin - Biu din cỏc phn t khớ nộn thnh mch logic - Rốn luyn tớnh ch ng, t khoa hc, nghiờm tỳc cụng vic Ni dung: Khỏi nim c bn v iu khin Cỏc phn t mch logic 2.1 Phn t logic NOT 2.2 Phn t logic AND 2.3 Phn t logic NAND 2.4 Phn t logic OR 2.5 Phn t logic NOR 2.6 Phn t logic XOR 2.7 Phn t logic X-NOR Lý thuyt i s Boole 3.1 Quy tc c bn ca i s Boole 3.2 Biu Karnaugh 3.3 Phn t nh Biu din phn t logic ca khớ nộn 4.1 Phn t NOT 4.2 Phn t OR v NOR 4.3 Phn t AND v NAND 4.4 Phn t EXC-OR 4.5 RS-Flipflop 4.6 Phn t thi gian Kim tra Bi 6: Thit k mch iu khin in khớ nộn Thi gian: 40 gi Mc tiờu: 10 Giỏo trỡnh iu Khin in Khớ Nộn Khoa in-in t Hỡnh 6-40: Khi iu khin theo nhp 6.5.2 Nguyờn tc thc hin ca iu khin theo nhp Cỏc bc thc hin lnh xy tun t Cú ngha l cỏc lnh nhp mt thc hin xong, thỡ s thong bỏo cho nhp tip theo, ng thi s xúa lnh nhp thc hin trc ú Tớn hiu vo Yn tỏc ng (vớ d: tớn hiu ng), tớn hiu iu khin A1 cú giỏ tr L ng thi s tỏc ng vo nhp trc ú Zn-1 xúa lnh thc hin trc ú ng thi s chun b cho nhp tip theo cựng vi tớn hiu vo X1 nh vy, ca nhp iu khin gm cỏc chc nng: - Chun b cho nhp tip theo - Xoỏ lnh ca nhp trc ú - Thc hin lnh ca tớn hiu iu khin Chui iu khin theo nhp c trỡnh by hỡnh sau Hỡnh 6-41: Mch logic ca chui iu khin theo nhp Biu din n gin chui iu khin theo nhp c trỡnh by trờn hỡnh 4.39 Nhp th nht Zn s c xúa bng nhp cui cựng Zn+1 Biờn son: Trnh Hi Thanh Bỡnh 108 Giỏo trỡnh iu Khin in Khớ Nộn Khoa in-in t Hỡnh 6-42: Biu din n gin chui iu khin theo nhp thc hin vic thit k mch theo phng phỏp iu khin theo nhp, ta cn tuõn theo cỏc nguyờn tc sau : 1/ T s hnh trỡnh bc ó cho (hoc t yờu cu cụng ngh, ta thit lp s hnh trỡnh bc) ta v c bng trỡnh t cỏc nhp nh sau: Nhp thc hin Xy lanh Nhn tớn hiu Nam chõm in A+ Start Y1 B+ S2 Y3 BS4 Y4 AS3 Y2 2/ Mc dự ta s dng van in t cú trỡ, nhng mi nhp u cú mt mch t trỡ Sau nhn nỳt ng, ln lt nhp cho n cỏc nhp tip theo S úng mch Nhp cui cựng tỏc ng cho qui trỡnh tr v v trớ ban u Nhp tip theo c thc hin, thỡ nhp trc ú phi c xúa 6.5.3 Vớ d - Cỏc chi tit sau úng gúi, cn c di chuyn sang mt dõy chuyn khỏc bng mt h thng iu khin in Khớ nộn nh sau: - Nhn nỳt nht Start xy lanh tỏc ng hai phớa A i nõng chi tit lờn, n cui hnh trỡnh xy lanh tỏc ng hai phớa B i y chi tit sang dõy chuyn k tip, sau ú xy lanh A quay tr v, v tip theo xy lanh B quay v hon tt mt chu trỡnh Hóy v mch iu khin in Khớ nộn Xy lanh B A1 A B A0 B1 Xy lanh A Biờn son: Trnh Hi Thanh Bỡnh 109 Giỏo trỡnh iu Khin in Khớ Nộn Khoa in-in t 1/ Lp bng iu khin, chn Van in t loi iu khin ny, ta chn Van in t hai u cú hai cun dõy, ngha l loi Van in t trỡ Ta lp bng iu khin nh sau : Nhp thc hin Xy lanh Nhn tớn hiu Nam chõm in A+ Start Y1 B+ a1 Y3 Ab1 Y2 Ba0 Y4 2/ V s iu khin Khớ nộn A a0 Y1 Y2 B a1 Y3 b1 Y4 3/ V mch iu khin in Bc 1: Nhn nỳt nhn Start, cun dõy K1 nhỏnh cú in, tip im K1 nhỏnh úng li, trỡ cho cun dõy K1, ng thi tip im K1 nhỏnh 10 úng li, lm cho cun dõy ca van in t Y1 cú in, v y nũng van sang phi, Xy lanh A i Tip im thng úng nhỏnh cú nhim v s xúa in cun dõy K1 cun dõy K2 cú in Start 10 +24V K1 K1 K2 K1 Y1 Bc 2: Khi xy lanh A i cui hnh trỡnh, tỏc ng cụng tc hnh trỡnh a1 nhỏnh cú tip im K1 thng m (õy l tip im chun b bc trc) Biờn son: Trnh Hi Thanh Bỡnh 110 Giỏo trỡnh iu Khin in Khớ Nộn Khoa in-in t ang c úng (do K1 ang cú in) s lm cho cun dõy Y3 nhỏnh 12 cú in, xy lanh B i Vỡ l õy l phng phỏp iu khin theo nhp, nờn nhỏnh phi b trớ tip im thng úng K2 xúa tớn hiu in cun dõy Y1 (nhp trc ú) +24V Start K1 10 K2 a1 12 K1 K2 Y1 Y3 K1 K2 K3 \31 K2 K1 Bc 3: Khi xy lanh B i cui hnh trỡnh, tỏc ng cụng tc hnh trỡnh b1 nhỏnh cú tip im K2 thng m (õy l tip im chun b bc trc) ang c úng (do K2 ang cú in) s lm cho cun dõy Y2 nhỏnh 11 cú in, xy lanh A i v, nhỏnh b trớ tip im thng úng K3 xúa tớn hiu in cun dõy Y2 (nhp trc ú) +24V Start K2 K1 1 K1 K2 a1 K1 b1 K2 K3 \31 K4 K2 K3 K3 10 K1 Y1 11 K3 Y2 12 K2 Y3 0V Bc 4: Khi xy lanhA i v n cui hnh trỡnh, tỏc ng cụng tc hnh trỡnh a0 nhỏnh cú tip im K3 thng m (õy l tip im chun b bc trc) ang c úng (do K3 ang cú in) s lm cho cun dõy Y4 nhỏnh 13 cú in, xy lanhB i v nhỏnh phi b trớ tip im thng úng K4 xúa tớn hiu in cun dõy K3 Biờn son: Trnh Hi Thanh Bỡnh 111 Giỏo trỡnh iu Khin in Khớ Nộn +24V K2 K1 K2 a1 K1 Start K1 b1 K2 K3 \31 K4 K2 Khoa in-in t 10 a1 K3 K1 11 K4 12 K2 13 K3 K3 K1 Y1 K4 K3 Y2 Y3 Y4 0V Bc 5: Vỡ õy l loi iu khin theo nhp, nờn nhỏnh b trớ tip im K4 thng m trỡ in cho cun dõy K4; nhỏnh lp thờm nỳt SET u mt chu trỡnh; ng thi nhỏnh lp thờm tip im K4 thng m dựng u chu trỡnh +24V Start K1 K2 a1 b1 K3 K 41 a0 K4 K1 K2 K3 K2 K3 \31 K4 K1 K1 K2 K3 K4 SET 10 K1 Y1 11 K4 Y2 12 K2 13 K3 Y3 Y4 ng xúa ng chun b Biờn son: Trnh Hi Thanh Bỡnh 112 Giỏo trỡnh iu Khin in Khớ Nộn Khoa in-in t 6.6 Cỏc mch ng dng 6.6.1 iu khin xy lanh tỏc ng n trc tip bng mt nỳt nhn Khi tỏc ng vo nỳt nhn, pittụng ca xy lanh tỏc ng mt chiu (xy lanh tỏc dng n) di chuyn i (dui ra) Khi nh nỳt nhn, pittụng co li tr v v trớ ban u 6.6.2 Mch iu khin xy lanh tỏc ng n giỏn tip 6.6.3 Mch iu khin xy lanh tỏc ng kộp Biờn son: Trnh Hi Thanh Bỡnh 113 Giỏo trỡnh iu Khin in Khớ Nộn Khoa in-in t Tỏc ng vo nỳt nhn, xy lanh dui ra, di chuyn n cui hnh trỡnh, chm vo cụng tc hnh trỡnh 1.3 thỡ xy lanh co li tr v v trớ ban u 6.6.4 iu khin xy lanh tỏc ng n trc tip qua van logic OR 6.6.5 iu khin xy lanh tỏc ng mt chiu trc tip qua van logic AND 6.6.6 iu khin tc xy lanh tỏc ng n qua van x khớ nhanh Biờn son: Trnh Hi Thanh Bỡnh 114 Giỏo trỡnh iu Khin in Khớ Nộn Khoa in-in t 6.6.7 iu khin tc xy lanh tỏc ng n qua van tit lu mt chiu ỹ iu khin lu lng dũng khớ ng vo (a) ỹ iu khin ng (b) ỹ iu khin tc vo v ca xy lanh (c) 6.6.8 iu khin tc xy lanh tỏc ng kộp qua van tit lu mt chiu Biờn son: Trnh Hi Thanh Bỡnh 115 Giỏo trỡnh iu Khin in Khớ Nộn Khoa in-in t 6.6.9 iu khin xy lanh tỏc ng n qua r le thi gian úng chm 6.6.10 iu khin xy lanh tỏc ng n qua r le thi gian ngt chm Biờn son: Trnh Hi Thanh Bỡnh 116 Giỏo trỡnh iu Khin in Khớ Nộn 6.6.11 Khoa in-in t CU HI ễN TP CHNG Cõu 1: Trỡnh by phng phỏp thit k biu trng thỏi Cõu 2: Trỡnh by nguyờn tc thit k lu tin trỡnh Cõu 3: Trỡnh by nguyờn tc thit k iu khin in khớ nộn Cõu 4: Trỡnh by biu trng thỏi v s khớ nộn ca mch iu khin vi tip im t trỡ Cõu 5: Trỡnh by biu trng thỏi v s khớ nộn ca mch iu khin vi rle thi gian tỏc ng mun Cõu 6: Trỡnh by s mch khớ nộn, mch in iu khin quy trỡnh khoan vi xy lanh Cõu 7: Trỡnh by cu to ca nhp iu khin Cõu 8: Nguyờn tc thc hin ca iu khin theo nhp Cõu 9: V s cỏc mch in khớ nộn ng dng iu khin ON-OFF xy lanh tỏc ng n Cõu 10: V s cỏc mch in khớ nộn ng dng iu khin ON-OFF xy lanh tỏc ng kộp Cõu 11: V s cỏc mch in khớ nộn ng dng iu khin iu khin tc xy lanh tỏc ng n, xy lanh tỏc ng kộp s dng a.Van tit lu b Van tit lu v van x khớ nhanh Cõu 12: V s cỏc mch iu khin xy lanh tỏc ng n qua rle thi gian ngt chm, rle thi gian úng chm Biờn son: Trnh Hi Thanh Bỡnh 117 Giỏo trỡnh iu Khin in Khớ Nộn Khoa in-in t BI TP CHNG Thit k s mch khớ nộn hoc in khớ nộn cho cỏc h thng cú biu trng thỏi nh hỡnh di iu khin mt xy-lanh 1.2 1.1 II Bài 01 1.2 A- I 1.7 III 1.1 1.3 1.0 A+ (A) I 1.2 1.0 A+ (A) 1.7 III II 1.1 1.3 Bài 07 1.1 1.3 1.2 t=3s I 1.2 I III I II 1.0 A+ (A) 1.7 II A- A+ III IV 1.7 I 1.2 1.1 1.3 A- t=5s II III Bài 08 1.2 AVI Bài 10 Biờn son: Trnh Hi Thanh Bỡnh 1.7 1.1 1.3 1.0 (A) t=3s AI 1.0 A+ (A) 1.7 1.1 1.3 II t=5s 1.2 III 1.2 A- P= bar I II III 1.7 Bài 06 1 1.7 III Bài 03 AII 41 A- P= 4bar t= 3s 1.0 A+ (A) Bài 02 1.1 1.3 A- t=5s Bài 05 II 1.2 1.0 A+ (A) t= 5s Bài 04 1.1 1.3 II 1.0 A+ (A) A- I 1 1.2 A+ 1.1 1.0 t= 5s A+ (A) 1.1 1.3 1.0 (A) A- I 1 31 1.0 A+ (A) I 1.2 t=3s II 51 AIII t=5s IV Bài 09 1.7 A+ IV Chú ý: Van có vị trí ban đầu (Initial) phía bên trái Bài 11 118 1.7 Giỏo trỡnh iu Khin in Khớ Nộn Khoa in-in t iu khin hai xy-lanh S2 S2 S2 A A A S4 t=5s B B Bài 2.01 t=4s B Bài 2.03 Bài 2.02 S2 A t=5s A S1 S4 B S2 S2 A S3 t=5s B S3 S3 Bài 2.05 S2 Bài 2.06 S2 A S2 A t=5s A S4 B S4 S4 B Bài 2.04 S3 B S3 Bài 2.07 Bài 2.08 S2 S2 S4 S3 Bài 2.10 Biờn son: Trnh Hi Thanh Bỡnh B S4 B S3 Bài 2.09 A S1 B S1 S4 t=5s A t=4s S1 S4 S1 S4 S1 S1 S4 t=5s S3 Bài 2.11 119 Giỏo trỡnh iu Khin in Khớ Nộn Khoa in-in t PH LC BNG CC I LNG V N V THNG DNG TRONG K THUT KH NẫN Ký hiu l Chiu di Length q Lu lng Volumetric flow rate l/min qB Khớ tiờu th Air consumption l/min qn Lu lng danh nh Nominal flow rate l/min p p sut Pressure bar(Pa) pabs p sut tuyt i Absolute pressure bar(Pa) pamb p sut mụi trng Ambient pressure bar(Pa) pe p sut d hoc chõn khụng Excess or vacuum pressure bar(Pa) p Chờnh lch ỏp sut Differential pressure bar(Pa) Standard pressure bar(Pa) m 10 11 12 13 14 15 16 m A Din tớch mt Pittụng Pớt - tụng surface A Din tớch vnh khn Annular surface (ring area) d ng kớnh cn Pittụng Pớt - tụng rod diameter m D ng kớnh Xilanh Cylinder diameter m Lc tỏc dng bi pittụng Effective pớt - tụng force N Lc phn hi bi lũ xo Force of retract spring N Friction force N Stroke length cm 1/min (rpm) Feff FF FR 18 s 20 Ting Anh p sut tiờu chun Pn= 101325 Pa pn 17 19 Ting Vit n v STT Lc ma sỏt Khong tỏc dng(ca pittụng) n Tc quay ( cho ng c) Revolutions per minute v Vn tc ca Pittụng Velocity of pớt tụng m/s 21 m Khi lng Mass Kg 22 t Thi gian Time S Biờn son: Trnh Hi Thanh Bỡnh 120 Giỏo trỡnh iu Khin in Khớ Nộn Khoa in-in t 23 T Nhit Temperature K 24 F Force Lc N 25 A Area Din tớch m2 26 V Th tớch m3 Biờn son: Trnh Hi Thanh Bỡnh Volume 121 Giỏo trỡnh iu Khin in Khớ Nộn Khoa in-in t TI LIU THAM KHO [1] Nguyn Ngc Phng, H thng iu khin bng khớ nộn, NXB Giỏo Dc [2] Nguyn c Li, Phm Vn Tựy, Thụng giú v iu hũa khụng khớ, NXB Khoa hc v K thut [3] Nguyn c Li, Mỏy v thit b lnh, NXB Khoa hc v K thut [4] Bựi Hi, Trn Th Sn, K thut nhit, NXB Giỏo dc [5] Nguyn c Li, Phm Vn Tựy, Thụng giú v iu hũa khụng khớ, NXB Khoa hc v K thut [6] Nguyn c Li, Mỏy v thit b lnh, NXB Khoa hc v K thut [7] Bựi Hi, Trn Th Sn, K thut nhit, NXB Giỏo dc [8] Trn Xuõn Tựy, Giỏo trỡnh Truyn ng thy khớ, Khoa C khớ i hc Bỏch Khoa Nng [9] Werner Deppert Kurt Stoll, Pneumatic control ,Vogel Buchverlag Biờn son: Trnh Hi Thanh Bỡnh 122 [...]... tổn thất cục bộ : chiều dài ống dẫn : đường kính ống dẫn 1.7 Cơ sở điều khiển điện khí nén 1.7.1 Cấu trúc cơ bản của hệ thống điều khiển tự động khí nén Hình 1-11: Sơ đồ chức năng hệ thống điều khiển điện – khí nén 1.7.2 Các phương pháp điều khiển tự động trong hệ thống khí nén 1.7.2.1 Điều khiển bằng khí nén Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 26 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện- Điện tử Dựa... phần tử điện khí nén 3.1 Van đảo chiều điều khiển bằng nam châm điện 3.2 Các phần tử điện 4 Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén: 4.1 Nguyên tắc thiết kế 4.2 Mạch dạng xung bằng khí nén: 4.3 Mạch trigơ một trạng thái bền bằng khí nén: 4.4 Mạch điện điều khiển điện khí nén với một xy – lanh 4.5 Mạch điện điều khiển điện khí nén với hai xy – lanh 4.6 Bộ dịch chuyển theo nhịp 5 Mạch tổng hợp điều khiển. .. khi nén trong bình chứaT = 2980K? Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 30 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện- Điện tử CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 1 Câu 1: Nêu định nghĩa khí nén? Câu 2: Điều khiển khí nén là gì? Câu 3: Ứng dụng của hệ thống điều khiển bằng khí nén Câu 4: Những đặc trưng của khí nén Câu 5: Ưu nhược điểm của hệ thống khí nén Câu 6: Trình bày khái niệm, các công thức tính áp suất, lực, công. .. Truyền động thẳng, quãng đường > 500 mm, tải trọng < 6 kN 3 6 Điều khiển nhiều hơn 10 tiến trình µ 3.1 Điều khiển ít hơn 10 tiến trình 3.2 Điều khiển ít hơn 6 tiến trình ⊗ ⊗ 3 3 ⊗ ⊗ Các ký hiệu: K: Điều khiển bằng khí nén Đ-K: Điều khiển bằng điện – khí nén Đ-C: Điều khiển bằng điện – cơ Đ: Điều khiển bằng điện C :Điều khiển bằng cơ TL :Điều khiển bằng thủy lực 3:Có khả năng ứng dụng thích hợp ⊗:Có thể... chương trình cần chú ý: - Sử dụng thành thạo các thiết bị điều khiển khí nén - Kỹ năng thành lập các phương trình điều khiển 11 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện- Điện tử - CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KHÍ NÉN 1.1 Tổng quan 1.1.1 Khái niệm chung Khí nén - bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp "Pneuma", nghĩa là hơi thở hay cơn gió Khí nén là một phần của lưu chất với không khí hoặc các loại khí khác được nén. .. phương pháp điều khiển tự đòng trong hệ thống diều khiển khí nén, hãy kè ra chi tiết từng phương pháp cụ thể? Câu 15: Với điều kiện công nghiệp hóa hiện đại hóa hiện nay, các hệ thống điều khiển tự động ngày càng hiện đại Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 31 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén CHƯƠNG 2 Khoa Điện- Điện tử MÁY NÉN KHÍ VÀ THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ NÉN 2.1 Máy nén khí Áp suất được tạo ra từ máy nén, ở... tín hiệu vào (công tắc, cảm biến ) Các loại mạch điều khiển hành trình - Mạch điều khiển tuần tự - Mạch điểu khiển theo tầng - Mạch điểu khiển theo nhịp Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 27 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện- Điện tử Hình 1-13: Sơ đồ hệ thống điều khiển bằng điện 1.7.2.3 Điều khiển bằng PLC -Ngõ vào của PLC sẽ là các phần tử đưa tín hiệu ( nút nhấn, công tắc hành trình, cảm biến,….)... Dựa vào yêu cầu đặt ra của hệ thống điều khiển, sử dụng các phần tử đưa tín hiệu, phần tử xử lý tín hiệu và phần tử điều khiển để điều khiển chuyển động cơ cấu chấp hành Hình 1-12: Sơ đồ cấu trúc điều khiển bằng khí nén 1.7.2.2 Điều khiển bằng điện Sử dụng các van điện từ (solenoid) để điều khiển chuyển động của các cơ cấu chấp hành bằng khí nén Cơ sở thiết kế mạch điều khiển hành trình là vị trí các... động cơ quay với công suất lớn bằng năng lượng khí nén giá thành rất cao Nếu so sánh giá thành tiêu thụ điện của một động cơ quay bằng năng lượng khí Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 15 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện- Điện tử nén và một động cơ điện có cùng công suất, thì giá thành tiêu thụ điện của một động cơ quay bằng năng lượng khí nén cao hơn 10 đến 15 lần so với động cơ điện. Nhưng ngược... Máy nén khí áp suất cao p ≥ 15 bar * Máy nén khí áp suất rất cao p ≥ 300 bar - Theo nguyên lý hoạt động: * Máy nén khí theo nguyên lý thay đổi thể tích: Máy nén khí kiểu pít - tông, máy nén khí kiểu cánh gạt, máy nén khí kiểu root, máy nén khí kiểu trục vít * Máy nén khí tua - bin: Máy nén khí kiểu ly tâm và máy nén khí theo chiều trục 2.1.2 Máy nén khí kiểu pít - tông Hình 2-2: Nguyên lý hoạt động của