BÀI 5 P1

BÀI 5: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN KHÍ NÉN Biểu diễn chức trình điều khiển 1.1 Biểu đồ trạng thái a Ký hiệu Công tắc ngắt nguy hiểm P Phần tử áp suất t Phần tử thời gian Nút đóng Nút đóng ngắt Nút ngắt Tín hiệu rẽ nhánh Cơng tắc chọn chế độ làm việc ( tay, tự động) Liên kết OR Nút tự động Liên kết AND Nút ấn Phần tử tác động Đèn báo S Liên kết OR có nhánh phủ định Nút ấn tác động đồng thời Hình 6.1: Ký hiệu biểu diễn biểu đồ trạng thái b Thiết kế biểu đồ trạng thái - Biểu đồ trạng thái biểu diễn trạng thái phần tử mạch, mối liên hệ phần tử trình tự chuyển mạch phần tử - Trục tọa độ thẳng dứng biểu diễn trạng thái (hành trình chuyển động, góc quay, áp st ) - Trục tọa độ nằm ngang biểu diễn bước thực thời gian hành trình - Hành trình làm việc chia thành bước Sự thay đổi trạng thái bước được biểu diễn nét đậm Sự liên kết tín hiệu biểu diễn đường nét nhỏ chiều tác động biểu diễn mũi tên Ví dụ1: Thiết kế biểu đồ trạng thái quy trình điều khiển sau: Xy lanh tác dụng chiều 1.0 tác động vào nút ấn 1.2 1.4 Muốn xylanh lùi phải tác động đồng thời nút ấn 1.6 1.8 Biểu đồ trạng thái xylanh 1.0 biểu diễn hình 6.2 - Nút ấn 1.2 nút ấn 1.4 liên kết OR - Nút ấn 1.6 1.8 lien kết AND - Xy lanh ký hiệu dấu “+”, xyalnh lùi ký hiệu “- “ Hình 6.2: Biểu đồ trạng thái xylanh 1.0 Sơ đồ mạch khí nén quy trình điều khiển xy lanh 1.0 Hình 6.3: Sơ đồ mạch khí nén Ví dụ 2: Thiết kế biểu đồ trạng thái quy trình điều khiển xylanh tác động chiều có hoạt động sau: - Khi tác động vào nút ấn 1.2, xylanh thứ 1.0 để uốn chi tiết Sau uốn xong (chạm vào cơng tắc hành trình 1.4)xylanh lùi - Sau lùi hết hành trình pittong, cơng tắc hành trình 2.3 tác động lên xylanh thứ hai 2.0, xylanh 2.0 để dịch chuyển chi tiết Khi chạm vào cơng tắc hành trình 2.5, xylanh 2.0 lùi - Hình 6.5: Sơ đồ mạch khí nén 1.2 Sơ đồ chức a Ký hiệu Sơ đồ chức bao gồm bước thực laeenhj Các bước thực ký hiệu theo số thứ tự lệnh gồm tên lệnh, loại lện vị trí ngắt lệnh Hình 6.6: Ký hiệu bước lệnh thực sơ đồ chức Ký hiệu bước thực (hình 6.7) Tín hiệu a bước thực điều khiển lệnh điều khiển (van đảo chiều, xylanh động cơ) biểu diễn đường thẳng nằm bên phải phía ký hiệu bước thực Tín hiệu vào biểu diễn đường thẳng nằm phía bên trái ký hiệu bước thực Bước thực thứ n có hiệu lực lệnh bước thực thứ (n-1) trước phải hồn thành đạt vị trí ngắt lệnh Bước n bị xóa bước thực sau có hiệu lực Hình 6.7: Ký hiệu bước thực Ký hiệu lệnh thực gồm phần: tên lệnh, loại lệnh vị trí ngăt lệnh Tín hiệu lệnh khơng cần biểu diễn vng bên phải ký hiệu Ví dụ: Tín hiệu a1 điều khiển van đảo chiều V1 lệnh SH (loại lệnh nhớ, dòng lượng hệ thống đi) Với tín hiệu A từ van đảo chiều điều khiển pittong lênh NS (khơng nhớ) Hình 6.8: Ký hiệu lệnh thực b Ví dụ thiết kế sơ đồ chức Nguyên lý làm việc máy khoan: Sau chi tiết kẹp(xylanh 1.0 ) đầu khoan bắt đầu xuống (Xylanh 2.0) khoan chi tiết Khi đầu khoan lùi trở chi tiêt tháo ra(xylanh 1.0 lùi về) Hình 6.9: Nguyên lý làm việc máy khoan Hình 6.10: Sơ đồ mạch khí nén máy khoan Sơ đồ chức thiết kế: - Tín hiệu lệnh thực hiện, ví dụ lệnh thực tác động trục tiếp lên cấu chấp hành (xylanh 1.0 ra) Sau lệnh thứ thực xong, vị trí ngắt lệnh thực thứ cơng tắc hành trình S 2, bước thực thứ có hiệu lực Theo quy trình lện thứ phải có nhớ.(hình 6.11) Hình 6.11: Sơ đồ chức với tín hiệu lệnh trực tiếp tác động lên cấu chấp hành - Tín hiệu lệnh thực hiện, ví dụ lệnh thực tác động trực tiếp lên van đảo chiều, van đảo chiều đổi vị trí vị trí phải nhớ q trình xylanh 1.0 ra, tín hiêuh từ van đảo chiều tác động trực tiếp lên cấu chấp hành (Xylanh 1.0 ra) Giai đoạn không cần phải nhớ Sau lệnh thứ thực xong, vị trí ngắt lệnh thứ cơng tắc hành trình S bước thứ có hiệu lực (hình 6.12) Hình 6.12: Sơ đồ chức với tín hiệu ký hiệu lệnh trực tiếp tác động lên van đảo chiều Lệnh thao tác Chiều tác dụng Rẽ nhánh Hợp thành Chương trình 1.3 Lưu đồ tiến trình a Ký hiệu Rẽ nhánh Vị trí chuyển tiếp Lệnh thao tác tay Nhập xuất liệu Hình 6.13: Ký hiệu biểu diễn lưu đồ tiến trình Kết thúc trình Ghi - Lưu đồ tiến trình biểu diễn phương pháp giải trình điều khiển - Lưu đồ tiến trình khơng biểu diễn thông số phần tử điều khiển - Lưu đồ tiến trình có ưu điểm vạch hướng tổng qt q trình điều khiển có tác dụng phương tiện thông tin người sản xuất phần tử điều khiển kỹ thuật viên sử dụng b Ví dụ thiết kế lưu đồ tiến trình Hình 6.14: Nguyên lý hoạt động mạch điều khiển * Nguyên tắc hoạt động mạch điều khiển thực sau: - Bước 1: Khi pittong vị trí ban đầu(E1 = 1; E2 = 0), nút ấn khởi động E0 tác động, pittong (Z1 +) - Bước 2: Khi pittong cuối hành trình, chạm vào cơng tắc hành trình E2, pittong lùi - Bước 3: Tại vị trí ban đầu, pittong chạm vào cơng tắc hành trình E1, q trình điều khiển kết thúc * Lưu đồ tiến trình Các phương pháp điều khiển Bao gồm: - Điều khiển tay - Điều khiển tùy động theo thời gian - Điều khiển tùy động theo hành trình - Điều khiển theo tầng - Điều khiển theo nhịp 2.1 Điều khiển tay Điều khiển tay ứng dụng phần lớn mạch điều khiển khí nén đơn giản gá kẹp chi tiết, khoan… a Điều khiển trực tiếp Điều khiển trực tiếp có đặc điểm chức đưa tín hiệu phần tử đảm nhận hai phần tử riêng biệt Ví dụ 1: mạch điều khiển trực tiếp sử dụng phần tử Hình 6.16: Mach điều khiển trực tiếp sử dụng phần tử điều khiển Ví dụ 2: mạch điều khiển trực tiếp sử dụng hait phần tử Hình 6.17: Mạch điều khiển trực tiếp sử dụng hai phần tử b Điều khiển gián tiếp - Pittong lùi điều khiển phần tử nhớ 1.3(hình vẽ 6.18) ... A+ B+ Nút khởi động +S5 B S4 I Công tắc hành trình S4 ,S6 S5 biểu diễn phía đường biểu diễn tầng, có Hình 6.38: Cách chia tầ Bài Hình 6.39: Sơ đồ mạch khí nén luyện tập Bài 1: Thiết kế mạch điều... nút ấn 1.1 vị trí b mạch ngừng hoạt động ( hình 6. 25) - Điều khiển tùy động theo hành trình với xylanh có phần tử thời gian giới hạn Hình 6. 25: Điều khiển tùy động theo hành trình xylanh có chu... theo hành trình với biểu đồ trạng thái sau: Hình6.30: Sơ đồ mạch khí nén điều khiển xylanh Bài luyện tập: Bài 1: Thiết kế mạch điều khiển khí nén theo phương pháp điều khiển tùy động theo hành trình