Phuong phap thiet ke mach khi nen

Phan Huy Bằng ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN KHÍ NÉN Mạch tự giữ (Self-holding or Latching circuits) a Mạch tự giữ ưu tiên “SET” +24V 3 3 K1 K1 SET 4 RESET A1 K1 A2 0V b Mạch tự giữ ưu tiên “RESET” +24V K1 K1 SET 3 4 RESET A1 K1 A2 0V Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Mạch điều khiển theo nhịp 2.1 Cấu tạo mạch nhịp Nguyên tắc thực điều khiển theo nhịp bước thực lệnh xảy Có nghĩa lệnh nhịp thực xong, thông báo cho nhịp tiếp theo, đồng thời xóa lệnh nhịp thực tiếp Như chức mạch nhip sau: - Chuẩn bị cho nhịp - Xóa lệnh nhịp trước - Thực lệnh tín hiệu điều khiển 2.2 Mạch n nhịp +24V 10 11 START 3 K1 S_I K2 S2 4 3 3 K_I 4 S_N-1 K_N-1 4 S_N K_N 4 RESET S1 3 K1 KN 4 K3 K_I+1 K2 K1 K1 2 A1 K_N-1 A2 A1 A2 A2 K_N-1 K_N K_I A1 A1 K_N-2 2 1 K2 K_I-1 A1 KN A2 A2 0V 2.3 Phương pháp thiết kế ví dụ a Các bước thiết kế Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Bước 1: Xây dựng biểu đồ trạng thái Bước 2: Xây dựng nhịp hoạt động b Ví dụ Ví dụ 1: Mạch nhịp có “Endline” S1 S2 S3 4 S4 2 Y2 Y1 5 Xy lanh Công tắc hành trình Nam châm điện Relay +24V 3 A+ START Y1 K1 B+ S2 Y2 K2 3 BS4 K3 10 11 AS3 K4 12 KT S1 K5 13 14 S1 S1 3 K1 S2 K2 S4 S3 4 4 K1 1 A1 K5 K4 K1 K2 A1 A1 A1 K3 A2 A2 A2 A2 Y2 Y1 K4 A1 K1 K5 K3 4 1 K2 K2 4 4 K4 K2 K2 K3 SET 4 3 K1 K5 K3 K3 K5 3 K4 4 3 START 15 A2 0V 12 13 15 14 10 Do S1 có tiếp điểm nên để thực mạch nhịp ta dùng Rơle trung gian K0 hình sau để thực mạch: Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng +24V 10 3 3 K1 START S2 K2 S4 S3 4 K3 4 15 K1 3 1 A1 K2 K5 K3 A2 A2 A2 A2 Y2 A1 A1 A1 K4 K1 Y1 K4 A1 K1 K5 K3 K2 1 A2 4 4 K2 K3 K4 K2 K2 16 SET 4 K1 K5 K3 K5 3 K4 4 K0 14 A1 13 K0 4 12 K0 S1 11 A2 0V 10 10 13 14 16 15 10 11 Ví dụ 2: Mạch nhịp “Endline” Xy lanh Công tắc hành trình Nam châm điện Relay A+ START Y1 K1 B+ S2 Y2 K2 BS4 K3 AS3 K4 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng +24V 10 11 12 13 14 S1 3 3 K1 START S2 K2 S4 S3 K3 4 4 K2 K4 4 K1 3 K3 K2 4 SET 4 K3 K4 K1 K2 4 4 1 Y2 Y1 K1 K2 K3 A1 K4 A1 A1 A1 K4 K1 K2 K3 A2 A2 A2 A2 0V 11 12 14 13 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Ví dụ 3: Mạch nhịp “SET” +24V 10 11 12 13 S1 3 3 K1 START S2 K2 S4 S3 K4 K3 4 4 4 K2 4 4 K2 K1 K3 3 K3 K1 K2 4 1 Y2 1 Y1 K1 K2 K3 K4 A1 A1 A1 A1 K4 K1 K2 K3 A2 A2 A2 A2 0V 10 11 13 12 Ví dụ 4: Mạch với van kép có “SET” S1 S2 S3 Y3 Y1 Y2 S4 Y4 Xy lanh Công tắc hành trình Nam châm điện Relay A+ START Y1 K1 B+ S2 Y2 K2 BS4 Y4 K3 AS3 Y2 K4 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng +24V 10 11 12 13 14 S1 3 3 K1 START S2 K2 S4 S3 K4 K3 4 4 4 K1 K3 K2 SET 3 K4 4 4 3 K3 K4 K1 K2 4 4 1 1 Y1 Y3 Y4 Y2 K1 K2 K3 A1 K4 A1 A1 A1 K4 K1 K2 K3 A2 A2 A2 A2 0V 11 12 13 14 Mạch điều khiển theo tầng 3.1 Nguyên tắc bước thiết kế Nguyên tắc: Mạch tầng áp dụng với van điều khiển van kép Các bước thiết kế: Bước 1: Vẽ sơ đồ hành trình bước Bước 2: Xác định hệ điều kiện Bước 3: Chia tầng Bước 4: Thiết kế tầng Bước 5: Tổng hợp mạch 3.2 Mạch theo tầng Để tạo hai tầng người ta dùng relay Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng +24V START K1 K1 K1 E1: Tín hiệu tầng cuối E2: Tín hiệu chuyển tầng E1 E2 Tầng Tầng A1 K1 A2 0V Mạch tầng dùng relay +24V 3 START K1 K1 4 K1 E1 K2 K2 3 E2 K2 4 Tầng E3 A1 K1 A1 K2 A2 A2 Tầng Tầng 0V E1: Tín hiệu cuối tầng; E2: Tín hiệu chuyển tầng sang 2; E3: sang Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Ví dụ 1: Mạch tầng với xylanh hoạt động sau: A+B+B-AS1 S2 S3 S4 Y3 Y1 Y4 Y2 1 Tầng Hoạt động Tín hiệu chuyển tầng Tín hiệu cuối Nam châm điện Tầng I A+ B+ Tầng II B- A- Y4 Y2 S4 S1 Y1 Y3 Mạch thiết kế +24V 3 START K1 K1 K1 4 S1 S2 S4 S3 Y4 Y1 A1 K1 Y3 Y2 A2 0V Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Ví dụ 2: Cho xylanh hoạt động sau: A+B+B-C+C-AS3 S1 4 Y2 S5 Y1 S4 S2 S6 Y3 Y4 Hoạt động Tín hiệu chuyển tầng Tín hiệu cuối Nam châm điện Y5 Y6 Tầng I A+ B+ S2 Y1 Tầng II Tầng III BC+ CAS4 S6 S3 S5 S1 Y3 Y4 Y5 Y6 Y2 Mạch thiết kế 10 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Ví dụ 2: Cho xylanh hoạt động sau: A+B+B-C+C-AS3 S1 4 Y2 S5 Y1 S4 S2 S6 Y3 Y4 Hoạt động Tín hiệu chuyển tầng Tín hiệu cuối Nam châm điện Mạch thiết kế Y5 Y6 Tầng I A+ B+ S2 Y1 Tầng II Tầng III BC+ CAS4 S6 S3 S5 S1 Y3 Y4 Y5 Y6 Y2 13 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng +24V 11 13 3 START K1 k2 4 S1 s6 3 k3 s4 4 K2 4 k2 k3 k3 Reset 3 k1 4 K1 4 S2 s5 k3 4 k1 k2 S3 Y4 Y1 y6 Y3 Y5 y2 A1 A1 k3 A1 K1 A2 k2 A2 A2 0V 4.2 11 13 Mạch có “Endline” Ví dụ 1: Cho xylanh hoạt động sau: A+B+B-AS1 S2 S3 Y3 Y1 Y2 S4 Y4 14 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Tầng Hoạt động Tín hiệu chuyển tầng Tín hiệu cuối Nam châm điện +24V Tầng I A+ B+ Tầng II B- A- Y4 Y2 S4 S1 Y1 Y3 10 3 START K1 k2 4 S1 3 s1 s4 k1 K2 k3 4 4 k2 K1 S3 S2 1 k2 k3 k1 Y4 Y1 Y3 y2 A1 A1 K1 A1 k3 A2 k2 A2 A2 0V 10 15 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Để xử lý S0 có chân ta dùng thêm relay trung gian K0 để thực mạch +24V 10 3 START K1 k2 4 k0 k0 3 s4 k1 K2 k3 4 4 k2 3 K1 S1 4 S3 S2 1 k2 k3 A1 k1 Y4 Y1 Y3 k0 y2 A2 A1 A1 k3 A1 K1 A2 k2 A2 A2 0V 6 10 Ví dụ 2: Cho xylanh hoạt động sau: A+B+B-C+C-AS3 S1 4 Y2 S5 Y1 S4 S2 S6 Y3 Y4 Y5 Y6 16 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Tầng I A+ B+ Hoạt động Tín hiệu chuyển tầng Tín hiệu cuối Nam châm điện +24V Tầng II Tầng III BC+ CAS4 S6 S3 S5 S1 Y3 Y4 Y5 Y6 Y2 S2 Y1 11 13 3 START K1 k2 4 S1 s6 k3 s4 4 S1 3 k1 K2 4 k3 4 4 k2 K1 S2 S3 s5 k3 1 k2 k4 4 k3 3 Y4 y6 Y1 Y3 k1 A1 A1 A1 K1 A1 k3 y2 k4 A2 k2 A2 Y5 A2 A2 0V 11 13 Chú ý: Tại lại phải có “Endline”: mạch khí nén ta tạo thêm Endline làm cho mạch trở nên cồng kềnh nhiên phương pháp để sau tự động hóa dễ dàng sử dụng tín hiệu cuối chu trình để gọi cho chu trình 17 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Rơle thời gian đóng chậm (Timer) 5.1 Mạch xylanh Yêu cầu toán: A+Delay5sAS2 +24V 3 3 START K Y1 K 4 S2 4 T0 A1 Y1 T0 A1 A2 K A2 0V 5.2 Mạch xylanh Yêu cầu toán: A+B+Deley5sB-AMạch tầng 18 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng S1 Y1 S2 S3 Y2 1 +24V Y3 S4 Y4 3 START 3 K K S1 K 4 T0 S2 S4 S3 4 A1 A1 Y1 Y4 Y3 T0 K Y2 A2 A2 0V 19 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Mạch nhịp: - Chạy lần +24V 3 START K1 K2 S1 K1 S2 A2 T0 K4 4 Y1 Y3 Y2 Y4 K5 K4 A2 K3 K2 A1 A1 A2 3 K1 A1 K3 14 4 A1 K2 K5 A1 K1 K5 13 S1 K4 A1 12 K1 4 K3 11 K4 K4 10 S3 K2 K3 T0 K3 K2 A2 A2 0V A2 11 12 13 14 10 - Chạy liên tục +24V START 3 K1 K5 S1 K1 K2 4 3 3 K3 K4 A1 4 0V 12 13 K1 15 K3 K2 3 K5 14 3 K4 K4 4 4 K1 Y1 Y2 Y4 K5 K4 Y3 A1 A1 A2 T0 3 A1 A2 11 S1 K5 K3 A1 10 K4 K2 S3 A1 K3 K3 A2 T0 K1 K2 S2 K2 A2 A2 A2 10 12 13 14 10 15 11 20 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Mạch tầng có xóa: - Chạy lần +24V 3 K1 START 3 K1 K2 K2 K3 4 S1 4 K2 4 S1 S4 4 3 K1 K3 Y1 2 S2 1 K2 K1 4 S3 T0 4 A1 A1 A1 K1 A1 T0 A2 Y2 Y4 A2 A2 0V Y3 K3 K2 A2 9 - Chạy liên tục +24V 3 START K1 K1 K2 10 K2 K3 3 K3 S1 4 4 S2 3 K1 K3 Y1 S3 T0 4 A1 A1 A1 A1 K3 K2 A2 K2 4 0V K1 4 K1 S1 S4 K2 T0 Y3 Y4 Y2 A2 A2 A2 10 10 21 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Điều khiển hệ thống khí nén PLC Ví dụ 1: Cho hệ thống hoạt động sau: A+B+B-A- Thiết kế mạch PLC cho hệ thống S1 S2 S3 S4 Y3 Y1 Y4 Y2 3 3 0V Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 24V I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 Sơ đồ nối dây: S4 S3 S2 Y1 Y2 S1 +24V START Y3 Y4 0V Bảng địa Tên gọi Nút nhấn Start Công tắc hành trình S1 Công tắc hành trình S2 Công tắc hành trình S3 Công tắc hành trình S4 Cuộn dây Y1 Cuộn dây Y2 Cuộn dây Y3 Cuộn dây Y4 Ký hiệu Start S1 S2 S3 S4 Y1 Y2 Y3 Y4 Địa I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Chức Tạo tín hiệu khởi động S1 tín hiệu A S2 tín hiệu A S3 tín hiệu B S4 tín hiệu B Điều khiển xlA Điều khiển xlA Điều khiển xlB Điều khiển xlB 22 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Mạch lập trình 23 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng 24 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Ví dụ 2: Cho hệ thống hoạt động sau: A+B+(Delay5s)B-A- Thiết kế mạch PLC cho hệ thống S1 S2 S3 S4 Y3 Y1 Y4 Y2 3 3 0V Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 24V I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 Sơ đồ nối dây: S4 S3 S2 Y1 Y2 S1 +24V START Y3 Y4 0V Bảng địa Tên gọi Nút nhấn Start Công tắc hành trình S1 Công tắc hành trình S2 Công tắc hành trình S3 Công tắc hành trình S4 Cuộn dây Y1 Cuộn dây Y2 Cuộn dây Y3 Cuộn dây Y4 Ký hiệu Start S1 S2 S3 S4 Y1 Y2 Y3 Y4 Địa I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Chức Tạo tín hiệu khởi động S1 tín hiệu A S2 tín hiệu A S3 tín hiệu B S4 tín hiệu B Điều khiển xlA Điều khiển xlA Điều khiển xlB Điều khiển xlB 25 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Mạch điều khiển 26 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng 27 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An ... A S3 tín hiệu B S4 tín hiệu B Điều khi n xlA Điều khi n xlA Điều khi n xlB Điều khi n xlB 25 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Mạch điều khi n 26 Trường Cao đẳng Công nghệ cao... hiệu khởi động S1 tín hiệu A S2 tín hiệu A S3 tín hiệu B S4 tín hiệu B Điều khi n xlA Điều khi n xlA Điều khi n xlB Điều khi n xlB 22 Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An Phan Huy Bằng Mạch lập...Phan Huy Bằng Mạch điều khi n theo nhịp 2.1 Cấu tạo mạch nhịp Nguyên tắc thực điều khi n theo nhịp bước thực lệnh xảy Có nghĩa lệnh nhịp thực xong, thông