Giáo trình Điều khiển điện khí nén CĐ Nghề Đà Lạt

(NB) Giáo trình Điều khiển điện khí nén với mục tiêu chính là Hiểu được về hệ thống khí nén, logic điều khiển, phương pháp điều khiển, thiết lập mạch điều khiển điện khí nén; Hình thành kỹ năng lập chương trình điều khiển; Đọc được các sơ đồ điều khiển điệnkhí nén, thiết lập được các mạch điều khiển điện khí nén.

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐÀ LẠT KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Giáo trình ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN KHÍ NÉN LƯU HÀNH NỘI BỘ NĂM 2013 LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình Điều khiển điện khí nén biên soạn theo chương trình khung đào tạo mơ đun nghề tự chọn chun ngành Điện Công Nghiệp bậc cao đẳng Bộ Lao động thương binh Xã hội Tài liệu loại giáo trình nội dùng nhà trường với mục đích làm tài liệu giảng dạy cho giáo viên học sinh, sinh viên nên nguồn thông tin tham khảo Giáo trình trình bày vấn đề cốt lõi mô đun Điều khiển điện khí nén Các học trình bày ngắn gọn, có nhiều ví dụ hình ảnh minh hoạ Giáo trình gồm có chương: Chương 1: Cơ sở lý thuyết khí nén Chương 2: Máy nén khí thiết bị xử lý khí nén Chương 3: Thiết bị phân phối cấu chấp hành Chương 4: Các phần tử hệ thống điều khiển Chương 5: Cơ sở lý thuyết điều khiển khí nén Chương 6: Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén Cuối chương có câu hỏi ơn tập tập để sinh viên luyện tập Chúng mong sinh viên tự tìm hiểu trước vấn đề kết hợp với giảng lớp giáo viên để việc học môn đạt hiệu Trong trình giảng dạy biên soạn giáo trình này, nhận động viên quý thầy, cô Ban Giám Hiệu nhà trường ý kiến đồng nghiệp khoa Điện – Điện tử Chúng xin chân thành cảm ơn hy vọng giáo trình giúp cho việc dạy học mô đun Điều khiển điện khí nén trường ngày tốt Mặc dù nỗ lực, song khơng có thiếu sót Do dó chúng tơi mong nhận góp ý sửa đổi bổ sung thêm để giáo trình ngày hồn thiện qua địa chỉ: “ Khoa Điện – Điện tử, trường Cao đẳng Nghề Đà Lạt , email: dien@cdndalat.edu.vn” Lâm Đồng, Ngày 20 tháng 07 năm 2013 KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Trịnh Hải Thanh Bình MỤC LỤC CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KHÍ NÉN 13 1.1 Tổng quan 13 1.1.1 Khái niệm chung 13 1.1.2 Sự phát triển kỹ thuật khí nén 13 1.2 Khả ứng dụng khí nén 14 1.2.1 Trong lĩnh vực điều khiển 14 1.2.2 Trong hệ thống truyền động 14 1.3 Những đặc trưng khí nén 15 1.4 Ưu nhược điểm hệ thống truyền động khí nén 16 1.4.1 Ưu điểm 16 1.4.2 Nhược điểm 16 1.5 Cơ sở lý thuyết khí nén 18 1.5.1 Đặc tính khí 18 1.5.2 Định luật khí lý tưởng 18 1.5.3 Áp suất 20 1.5.4 Lực 21 1.5.5 Lưu lượng 21 1.5.6 Công 22 1.5.7 Công suất 22 1.5.8 Độ nhớt động 22 1.6 Cơ sở tính tốn khí nén 24 1.6.1 Phương trình trạng thái nhiệt động học 24 1.6.2 Độ ẩm không khí 24 1.6.3 Phương trình dòng chảy 25 1.6.4 Lưu lượng khí nén qua khe hở 25 1.6.5 Tổn thất áp suất khí nén 26 1.7 Cơ sở điều khiển điện khí nén 27 1.7.1 Cấu trúc hệ thống điều khiển tự động khí nén 27 1.7.2 Các phương pháp điều khiển tự động hệ thống khí nén 28 BÀI TẬP CHƯƠNG 31 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 32 CHƯƠNG 2.1 MÁY NÉN KHÍ VÀ THIẾT BỊ XỬ LÝ KHÍ NÉN 33 Máy nén khí 33 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 Nguyên tắc hoạt động phân loại máy nén khí 33 Máy nén khí kiểu pít - tơng 34 Máy nén khí kiểu cánh gạt 34 Máy nén khí kiểu trục vít 36 Máy nén khí kiểu Root 37 Máy nén khí kiểu tua bin 38 2.2 Thiết bị xử lý khí nén 38 2.2.1 Yêu cầu khí nén 38 2.2.2 Các phương pháp xử lý khí nén 39 2.2.3 Bộ lọc 41 BÀI TẬP CHƯƠNG 44 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 44 CHƯƠNG THIẾT BỊ PHÂN PHỐI VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH .45 3.1 Thiết bị phân phối khí nén 45 3.1.1 Bình trích chứa 45 3.1.2 Mạng đường ống 46 3.2 Cơ cấu chấp hành 47 3.2.1 Xy – lanh 47 3.2.2 Động khí nén 49 BÀI TẬP CHƯƠNG 51 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 51 CHƯƠNG 4.1 CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN .52 Khái niệm 52 4.2 Van đảo chiều 53 4.2.1 Nguyên lý hoạt động 53 4.2.2 Ký hiệu van đảo chiều 53 4.2.3 Tín hiệu tác động 54 4.2.4 Van đảo chiều có vị trí “0” ( khơng trì) 56 4.2.5 Van đảo chiều khơng có vị trí “0” ( có trì) 57 4.3 Van chắn 59 4.3.1 Van chiều 59 4.3.2 Van logic OR 60 4.3.3 Van logic AND 60 4.3.4 Van xả khí nhanh 60 4.4 Van tiết lưu 61 4.4.1 Van tiết lưu có tiết diện khơng thay đổi 61 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5 4.4.6 4.4.7 Van tiết lưu có tiết diện thay đổi 61 Van tiết lưu chiều điều chỉnh tay 61 Van áp suất 62 Van an toàn 62 Van điều chỉnh áp suất 62 Rơle áp suất 63 4.5 Van điều chỉnh thời gian 63 4.5.1 Rơle thời gian đóng chậm 63 4.5.2 Rơle thời gian ngắt chậm 64 4.6 Van chân không 64 4.7 Cảm biến 65 4.7.1 Cảm biến cảm ứng từ 65 4.7.2 Cảm biến điện dung 67 4.7.3 Cảm biến quang 68 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 71 CHƯƠNG 5.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN BẰNG KHÍ NÉN 72 Khái niệm điều khiển 72 5.2 Các phần tử mạch logic 72 5.2.1 Phần tử NOT 72 5.2.2 Phần tử OR 72 5.2.3 Phần tử logic AND 73 5.2.4 Phần tử logic NOR 73 5.2.5 Phần tử logic NAND (NOT – AND) 74 5.2.6 Phần tử logic XOR (EXC-OR) 74 5.2.7 Phần tử logic X-NOR 75 5.2.8 Phần tử RS-Flipflop 75 5.3 Lý thuyết đại số boole 77 5.3.1 Quy tắc đại số boole 77 5.3.2 Luật Đại số Boole 78 5.4 Biểu diễn phần tử logic khí nén 81 5.4.1 Phần tử NOT 81 5.4.2 Phần tử OR 82 5.4.3 Phần tử AND 83 5.4.4 Phần tử NOR 83 5.4.5 Phần tử NAND 84 5.4.6 Phần tử EXC - OR 84 5.4.7 Phần tử RS-Flipflop 85 5.4.8 Phần tử thời gian 87 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 88 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN KHÍ NÉN 89 6.1 Biểu diễn chức trình điều khiển 89 6.1.1 Biểu đồ trạng thái 89 6.1.2 Sơ đồ chức 90 6.1.3 Lưu đồ tiến trình 94 6.2 Phân loại phương pháp điều khiển 96 6.2.1 Điều khiển tay 96 6.2.2 Điều khiển tùy động theo thời gian 97 6.2.3 Điều khiển tùy động theo hành trình 99 6.3 Các phần tử điện khí nén 100 6.3.1 Van đảo chiều điều khiển nam châm điện 100 6.3.2 Các phần tử điện 100 6.4 Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén 103 6.4.1 Nguyên tắc thiết kế 103 6.4.2 Mạch dạng xung khí nén 104 6.4.3 Mạch trigơ trạng thái bền khí nén 104 6.4.4 Mạch điện điều khiển điện khí nén với xy – lanh 105 6.4.5 Mạch điện điều khiển điện khí nén với hai xy – lanh 106 6.5 Điều khiển theo nhịp 108 6.5.1 Bộ dịch chuyển theo nhịp 108 6.5.2 Nguyên tắc thực điều khiển theo nhịp 108 6.5.3 Ví dụ 110 6.6 Các mạch ứng dụng 113 6.6.1 Điều khiển xy – lanh tác động đơn trực tiếp nút nhấn 113 6.6.2 Mạch Điều khiển xy – lanh tác động đơn gián tiếp 113 6.6.3 Mạch Điều khiển xy – lanh tác động kép 114 6.6.4 Điều khiển xy – lanh tác động đơn trực tiếp qua van logic OR 114 6.6.5 Điều khiển xy – lanh tác động đơn trực tiếp qua van logic AND 114 6.6.6 Điều khiển tốc độ xy – lanh tác động đơn qua van xả khí nhanh 115 6.6.7 Điều khiển tốc độ xy – lanh tác động đơn qua van tiết lưu chiều 115 6.6.8 Điều khiển tốc độ xy – lanh tác động kép qua van tiết lưu chiều 116 6.6.9 Điều khiển xy – lanh tác động đơn qua rờ le thời gian đóng chậm 116 6.6.10 Điều khiển xy – lanh tác động đơn qua rờ le thời gian ngắt chậm 116 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 117 BÀI TẬP CHƯƠNG 118 PHỤ LỤC 120 TÀI LIỆU THAM KHẢO 122 GHI CHÚ CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN ĐÀO TẠO ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN KHÍ NÉN Mã số mơ đun: MĐ 15 Thời gian mô đun: 120 (Lý thuyết: 45 giờ; Thực hành: 75 giờ) I VỊ TRÍ TÍNH CHẤT CỦA MƠ ĐUN: - Vị trí: Mơ đun mơ đun sở kỹ thuật chuyên ngành, chuẩn bị kiến thức cần thiết cho phần học kỹ thuật chuyên môn Mô đun học sau mơn học: An tồn lao động; Vật liệu điện; Đo lường điện; Mạch điện - Tính chất: Là mơ đun thuộc mô đun đào tạo nghề tự chọn II MỤC TIÊU MƠ ĐUN: - Hiểu hệ thống khí nén, logic điều khiển, phương pháp điều khiển, thiết lập mạch điều khiển điện khí nén - Hình thành kỹ lập chương trình điều khiển - Đọc sơ đồ điều khiển điện - khí nén, thiết lập mạch điều khiển điện khí nén - Rèn luyện tính cẩn thận, xác, chủ động, sáng tạo khoa học, nghiêm túc học tập cơng việc III NỘI DUNG MƠ ĐUN: Nội dung tổng quát phân phối thời gian: Thời gian Tên mô đun Tổng số Lý Thực Kiểm thuyết hành tra* Cơ sở lý thuyết khí nén 4 Máy nén khí thiết bị xử lý khí nén 14 Thiết bị phân phối cấu chấp 10 hành Các phần tử hệ thống điều khiển 24 12 11 Cơ sở lý thuyết điều khiển khí 28 19 nén Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén 40 14 24 Cộng: 120 45 70 * Ghi chú: Thời gian kiểm tra tích hợp lý thuyết với thực hành tính thực hành Nội dung chi tiết: Bài 1: Cơ sở lý thuyết khí nén Thời gian: Mục tiêu: - Trình bày khái niệm đặc điểm hệ truyền động khí nén - Phân tích đại lượng đặc trưng khí nén ứng dụng chúng cơng nghiệp - Rèn luyện tính chủ động, nghiêm túc học tập công việc Nội dung: Số TT Khái niệm chung Một số đặc điểm hệ truyền động khí nén Đơn vị đo hệ thống điều khiển 3.1 Áp suất 3.2 Lực 3.3 Công 3.4 Công suất 3.5 Độ nhớt động Cơ sở tính tốn khí nén 4.1 Thành phần hóa học khí nén 4.2 Phương trình trạng thái nhiệt động học 4.3 Độ ẩm khơng khí 4.4 Phương trình dòng chảy 4.5 Lưu lượng khí nén qua khe hở 4.6 Tổn thất áp suất khí nén Bài 2: Máy nén khí thiết bị xử lý khí nén Thời gian: 14 Mục tiêu: - Giải thích nguyên lý hoạt động ứng dụng loại máy nén - Phân tích q trình xử lý khí nén - Rèn luyện tính xác, chủ động, sáng tạo khoa học, nghiêm túc học tập công việc Nội dung: Máy nén khí 1.1 Nguyên tắc hoạt động phân loại máy nén khí 1.2 Máy nén khí kiểu pittơng 1.3 Máy nén khí kiểu cánh gạt 1.4 Máy nén khí kiểu trục vít 1.5 Máy nén khí kiểu Root 1.6 Máy nén khí kiểu tua bin Thiết bị xử lý khí nén 2.1 Yêu cầu khí nén 2.2 Các phương pháp xử lý khí nén 2.3 Bộ lọc Kiểm tra Bài 3: Thiết bị phân phối cấu chấp hành Thời gian:10 Mục tiêu: - Nhận biết vận hành thiết bị phân phối khí nén - Lắp đặt vận hành cấu chấp hành Nội dung: Thiết bị phân phối khí nén 1.1 Bình trích chứa 1.2 Mạng đường ống Cơ cấu chấp hành 2.1 Xy – lanh 2.2 Động khí nén Kiểm tra Bài 4: Các phần tử hệ thống điều khiển Thời gian: 24 Mục tiêu: 10 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện – Điện tử Hình 6-40: Quy trình điều khiển với van đảo chiều xung 4/2 6.5 Điều khiển theo nhịp 6.5.1 Bộ dịch chuyển theo nhịp Cấu tạo khối nhịp điều khiển gồm có phần tử là: phần tử AND, phần tử nhớ phần tử OR Hình 6-41: Khối điều khiển theo nhịp 6.5.2 Nguyên tắc thực điều khiển theo nhịp Các bước thực lệnh xảy Có nghĩa lệnh nhịp thực xong, thong báo cho nhịp tiếp theo, đồng thời xóa lệnh nhịp thực trước Tín hiệu vào Yn tác động (ví dụ: tín hiệu khởi động), tín hiệu điều khiển A1 có giá trị L Đồng thời tác động vào nhịp trước Zn-1 để xóa lệnh thực trước Đồng thời chuẩn bị cho nhịp với tín hiệu vào X1 vậy, khối nhịp điều khiển gồm chức năng: - Chuẩn bị cho nhịp - Xố lệnh nhịp trước - Thực lệnh tín hiệu điều khiển Chuỗi điều khiển theo nhịp trình bày hình sau Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 108 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện – Điện tử Hình 6-42: Mạch logic chuỗi điều khiển theo nhịp Biểu diễn đơn giản chuỗi điều khiển theo nhịp trình bày hình 4.39 Nhịp thứ Zn xóa nhịp cuối Zn+1 Hình 6-43: Biểu diễn đơn giản chuỗi điều khiển theo nhịp Để thực việc thiết kế mạch theo phương pháp điều khiển theo nhịp, ta cần tuân theo nguyên tắc sau : 1/ 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 nhịp sau: Nhịp thực Xy – lanh Nhận tín hiệu Nam châm điện A+ Start Y1 B+ S2 Y3 BS4 Y4 AS3 Y2 2/ Mặc dù ta sử dụng van điện từ có trì, nhịp có mạch tự trì Sau nhấn nút khởi động, nhịp nhịp tiếp theo… Sẽ đóng mạch Nhịp cuối tác động cho qui trình trở vị trí ban đầu Nhịp thực hiện, nhịp trước phải xóa Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 109 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện – Điện tử 6.5.3 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 trở về, 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 1/ Lập bảng điều khiển, chọn Van điện từ Ở loại điều khiển này, ta chọn Van điện từ hai đầu có hai cuộn dây, nghĩa loại Van điện từ trì Ta lập bảng điều khiển sau : Nhịp thực Xy – lanh Nhận tín hiệu Nam châm điện A+ Start Y1 B+ a1 Y3 2/ Vẽ sơ đồ điều khiển Khí Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 110 Ab1 Y2 Ba0 Y4 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện – Điện tử 3/ Vẽ mạch điều khiển Điện ớc 1: 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 Bước 2: Khi xy – lanh A cuối hành trình, tác động cơng tắc hành trình a1 – nhánh có tiếp điểm K1 thường mở (đây tiếp điểm chuẩn bị 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 nhịp, nên nhánh phải bố trí tiếp điểm thường đóng K2 để xóa tín hiệu điện cuộn dây Y1 (nhịp trước đó) +24V Start K1 10 K2 a1 12 K1 K2 Y1 Y3 K1 K2 K1 K3 \31 K2 Bước 3: Khi xy – lanh B cuối hành trình, tác động cơng tắc hành trình b1 – nhánh có tiếp điểm K2 thường mở (đây tiếp điểm chuẩn bị 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 (nhịp trước đó) Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 111 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén +24V K1 Start K2 K1 K2 a1 Khoa Điện – Điện tử 10 K1 K3 K1 b1 K2 K3 \31 K4 K2 Y1 K3 11 K3 12 K2 Y2 Y3 0V Bước 4: Khi xy – lanhA đến cuối hành trình, tác động cơng tắc hành trình a0 – nhánh có tiếp điểm K3 thường mở (đây tiếp điểm chuẩn bị bước trước) đóng (do K3 có điện) làm cho cuộn dây Y4 nhánh 13 có điện, xy – lanhB nhánh phải bố trí tiếp điểm thường đóng K4 để xóa tín hiệu điện cuộn dây K3 +24V K1 Start K2 K1 K2 a1 b1 K3 a1 K1 K1 K2 K3 K3 \31 K4 K1 K2 K3 10 K4 Y1 11 K4 Y2 12 K2 Y3 13 K3 Y4 0V Bước 5: Vì loại điều khiển theo nhịp, 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 Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 112 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén +24V Start K1 K2 a1 Khoa Điện – Điện tử b1 K3 a0 K 41 K4 K1 K2 K3 K2 K3 \31 K4 K1 K1 K2 K3 SET K4 10 K1 Y1 11 K4 Y2 12 K2 Y3 13 K3 Y4 Đường xóa Đường chuẩn bị 6.6 Các mạch ứng dụng 6.6.1 Điều khiển xy – lanh tác động đơn trực tiếp nút nhấn Khi tác động vào nút nhấn, pittông xy – lanh tác động chiều (xy – lanh tác dụng đơn) di chuyển (duỗi ra) Khi nhả nút nhấn, pittơng co lại trở vị trí ban đầu 6.6.2 Mạch Điều khiển xy – lanh tác động đơn gián tiếp Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 113 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện – Điện tử 6.6.3 Mạch Điều khiển xy – lanh tác động kép Tác động vào nút nhấn, xy – lanh duỗi ra, di chuyển đến cuối hành trình, chạm vào cơng tắc hành trình 1.3 xy – lanh co lại trở vị trí ban đầu 6.6.4 Điều khiển xy – lanh tác động đơn trực tiếp qua van logic OR 6.6.5 Điều khiển xy – lanh tác động đơn trực tiếp qua van logic AND Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 114 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện – Điện tử 6.6.6 Điều khiển tốc độ xy – lanh tác động đơn qua van xả khí nhanh 6.6.7 Điều khiển tốc độ xy – lanh tác động đơn qua van tiết lưu chiều  Điều khiển lưu lượng dòng khí đường vào (a)  Điều khiển đường (b)  Điều khiển vận tốc vào xy – lanh (c) Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 115 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện – Điện tử 6.6.8 Điều khiển tốc độ xy – lanh tác động kép qua van tiết lưu chiều 6.6.9 Điều khiển xy – lanh tác động đơn qua rờ le thời gian đóng chậm 6.6.10 Điều khiển xy – lanh tác động đơn qua rờ le thời gian ngắt chậm Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 116 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện – Điện tử CÂU HỎI ƠN TẬP CHƯƠNG Câu 1: Trình bày phương pháp thiết kế biểu đồ trạng thái Câu 2: Trình bày nguyên tắc thiết kế lưu đồ tiến trình Câu 3: Trình bày nguyên tắc thiết kế điều khiển điện khí nén Câu 4: Trình bày biểu đồ trạng thái sơ đồ khí nén mạch điều khiển với tiếp điểm tự trì Câu 5: Trình bày biểu đồ trạng thái sơ đồ khí nén mạch điều khiển với rơle thời gian tác động muộn Câu 6: Trình bày sơ đồ mạch khí nén, mạch điện điều khiển quy trình khoan với xy – lanh Câu 7: Trình bày cấu tạo khối nhịp điều khiển Câu 8: Nguyên tắc thực điều khiển theo nhịp Câu 9: Vẽ sơ đồ mạch điện khí nén ứng dụng điều khiển ON-OFF xy – lanh tác động đơn Câu 10: Vẽ sơ đồ mạch điện khí nén ứng dụng điều khiển ON-OFF xy – lanh tác động kép Câu 11: Vẽ sơ đồ mạch điện khí nén ứng dụng điều khiển điều khiển tốc độ1 xy – lanh tác động đơn, xy – lanh tác động kép sử dụng a.Van tiết lưu b Van tiết lưu van xả khí nhanh Câu 12: Vẽ sơ đồ mạch điều khiển xy – lanh tác động đơn qua rơle thời gian ngắt chậm, rơle thời gian đóng chậm Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 117 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện – Điện tử BÀI TẬP CHƯƠNG Thiết kế sơ đồ mạch khí nén điện khí nén cho hệ thống có biểu đồ trạng thái hình Điều khiển xy-lanh 1.0 (A) A+ 1.1 31 1.0 (A) II Bµi 01 1.2 I I A- II 1.1 1.3 1.0 A+ (A) I Bµi 02 III 1 1.0 A+ (A) 1.7 1.2 1.1 1.3 1.7 III II 1.2 t=3s I 1.2 I AII II 1.1 1.3 A- A+ III 1.0 A+ (A) Bµi 07 1.1 1.3 1.1 1.3 A- t=5s I II III 1 1.0 A+ (A) 1.7 1.1 1.3 t= 5s 41 A- P= 4bar t= 3s 1.0 A+ (A) 1.2 1.0 A+ (A) 1.7 III 1.2 I IV 1.7 I II 1.2 A- t=5s II III VI 1.7 1.1 1.3 1.0 (A) 1 1.0 A+ (A) 1.7 1.1 1.3 1.7 I 1.2 t=3s II 51 A- t=5s III IV Bµi 09 t=3s I t=5s A- 1.2 II Bµi 10 Bµi 11 Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình III Bµi 06 Bµi 08 1.2 A- A- P= bar Bµi 05 II 1 A- Bµi 04 1.2 A+ 1.1 Bµi 03 A+ 1.0 t= 5s (A) A- I 1.1 1.3 1.2 118 III 1.7 A+ IV Chú ý: Van có vị trí ban đầu (Initial) phía bên trái 1.7 Giỏo trỡnh iu Khin Điện Khí Nén Khoa Điện – Điện tử Điều khiển hai xy-lanh S2 S2 S2 A A A S4 t=5s B B Bµi 2.01 t=4s B Bµi 2.03 Bµi 2.02 S2 A t=5s A S1 S4 B S2 S2 A S3 t=5s B S3 S3 Bµi 2.05 S2 Bµi 2.06 S2 A S2 A t=5s A S4 B S4 S4 B Bµi 2.04 S3 B S3 Bµi 2.07 Bµi 2.08 S2 S2 S4 S3 Bµi 2.10 Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình B S4 B S3 Bµi 2.09 A S1 B S1 S4 t=5s A t=4s S1 S4 S1 S4 S1 S1 S4 Bµi 2.11 119 t=5s S3 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện – Điện tử PHỤ LỤC BẢNG CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ THƯỜNG DÙNG TRONG KỸ THUẬT KHÍ NÉN Ký hiệu l Chiều dài Length q Lưu lượng Volumetric flow rate l/min qB Khí tiêu thụ Air consumption l/min qn Lưu lượng danh định Nominal flow rate l/min p Áp suất Pressure bar(Pa) pabs Áp suất tuyệt đối Absolute pressure bar(Pa) pamb Áp suất môi trường Ambient pressure bar(Pa) pe Áp suất dư chân không Excess or vacuum pressure bar(Pa) Δp Chênh lệch áp suất Differential pressure bar(Pa) Standard pressure bar(Pa) m 10 11 12 13 14 15 16 m Áp suất tiêu chuẩn Pn= 101325 Pa A Diện tích mặt Pittơng Pít - tơng surface A Diện tích vành khăn Annular surface (ring area) d Đường kính cần Pittơng Pít - tơng rod diameter m D Đường kính Xilanh Cylinder diameter m Lực tác dụng pittơng Effective pít - tơng force N Lực phản hồi lò xo Force of retract spring N Friction force N Stroke length cm 1/min (rpm) Feff FF FR 18 s 20 Tiếng Anh pn 17 19 Tiếng Việt Đơn vị STT Lực ma sát Khoảng tác dụng(của pittông) n Tốc độ quay ( cho động cơ) Revolutions per minute v Vận tốc Pittơng Velocity of pít tơng Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 120 m/s Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện – Điện tử 21 m Khối lượng Mass Kg 22 t Thời gian Time S 23 T Nhiệt độ Temperature K 24 F Force Lực N 25 A Area Diện tích m2 26 V Thể tích m3 Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình Volume 121 Giáo trình Điều Khiển Điện Khí Nén Khoa Điện – Điện tử TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Ngọc Phương, Hệ thống điều khiển khí nén, NXB Giáo Dục, 2005 [2] Nguyễn Thành Trí, Điều khiển khí nén tự động hóa kỹ nghệ, NXB Đà Nẵng, 2000 [3] Trần Xn Tùy, Giáo trình Truyền động thủy khí, Khoa Cơ khí Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, 2005 [4] Bùi Hải, Trần Thế Sơn, Kỹ thuật nhiệt, NXB Giáo dục [5] ] Trần Xuân Tùy, Hệ thống điều khiển tự động thủy lực, NXB KHKT, 2002 [6] Nguyễn Đức Lợi, Máy thiết bị lạnh, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2005 [7] Bùi Quý Lực, Hệ thống điều khiển số công nghiệp, NXB KHKT, 2006 [8] Claude Ducos Oléo - Hydraulique Technique et documentation, Lavoisier, Paris 1988 [9] Werner Deppert – Kurt Stoll, Pneumatic control ,Vogel Buchverlag, 2001 [10] Herbert E.Merritt, Hydraulic control systems, Printed in USA, 1999 [11] M.Guillon, Hydraulic servo systems analysis and design, London, 1969 [12] Festo Didactic, Pneumatics Basic Level TP 101, 1989 Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 122 ... ⊗ Điều khiển nhiều 10 tiến trình µ ⊗ µ 3.1 Điều khiển 10 tiến trình ⊗ ⊗ µ µ 3.2 Điều khiển tiến trình ⊗ ⊗ µ Các ký hiệu: K: Điều khiển khí nén Đ-K: Điều khiển điện – khí nén Đ-C: Điều khiển điện. .. sở điều khiển điện khí nén 1.7.1 Cấu trúc hệ thống điều khiển tự động khí nén Hình 1-14: Sơ đồ chức hệ thống điều khiển điện – khí nén Biên soạn: Trịnh Hải Thanh Bình 27 Giáo trình Điều Khiển Điện. .. khiển, thiết lập mạch điều khiển điện khí nén - Hình thành kỹ lập chương trình điều khiển - Đọc sơ đồ điều khiển điện - khí nén, thiết lập mạch điều khiển điện khí nén - Rèn luyện tính cẩn thận,