Trường Đại Học SPKT Hưng YênKhoa Điện – Điện Tử Bài tập chương Điều khiển hệ thống khí nén thủy lực SVTH: Nguyễn Đức Trọng BÀI TẬP CHƯƠNG Điều khiển hệ thống khí nén - thủy lực A.. SVTH:
Trang 1Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện Tử
Bài tập chương Điều khiển hệ thống khí nén thủy lực
SVTH: Nguyễn Đức Trọng
BÀI TẬP CHƯƠNG Điều khiển hệ thống khí nén - thủy lực
A Phần khí nén
Bài 1: Một hệ thống khí nén một xi lanh tác dụng đơn với những yêu cầu:
- Có thể điều chỉnh tốc độ piston đi ra Tốc độ đi về được tăng cường;
- Dùng van đảo chiều điều khiển một phía; cấu trúc điều khiển tự duy trì với
hai nút điều khiển: START ( cho hành trình đi ra) và STOP ( cho hành trình
rút về)
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống:
a Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b Điều khiển điện - khí nén
Bài làm:
a. Hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
Trang 2SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện Tử
Bài tập chương Điều khiển hệ thống khí nén thủy lực
b. Hệ thống điều khiển bằng điện - khí nén
bước cho trên hình vẽ:
Yêu cầu công nghệ:
Thời gian t phụ thuộc vào số lượng phôi được chuyển qua trong mỗi nhịp
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống:
Trang 3SVTH: Nguyễn Đức Trọng
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện Tử
Bài tập chương Điều khiển hệ thống khí nén thủy lực
Bài làm:
a Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b Điều khiển bằng điện - khí nén, sử dụng công tắc hành trình điện cơ
a. Hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
Trang 4b. Hệ thống điều khiển bằng điện-khí nén.
Trang 5Bài 3: Hệ thống có biểu đồ hành trình bước ( hình vẽ), cho xi lanh tác dụng đơn, sử
dụng van đảo chiều điều khiển một phía, có thể điều chỉnh tốc độ khi piston đi ra; piston rút về có van xả nhanh
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống:
a Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b Điều khiển điện - khí nén
Bài làm:
a. Hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b. Hệ thống điều khiển bằng điện-khí nén
Trang 7Bài 4: Điều khiển ba xi lanh có biểu đồ hành trình bước như hình vẽ Hành trình đi ra của
các xi lanh cần có điều chỉnh vận tốc mong muốn Hãy vận dụng cấu trúc tầng thiết kế sơ
đồ nguyên lý hệ thống:
a Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b điều khiển bằng điện- khí nén sử dụng công tắc hành trình điện cơ
Bài làm:
a. Hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
Trang 82 3S1
Trang 10Bài 5: Hệ thống có biểu đồ hành trình bước như hình vẽ, dùng xi lanh tác dụng đơn, có
thể điều chỉnh vận tốc cho hành trình đi ra và tăng cường vận tốc rút về; Người ta dùng van đảo chiều điều khiển một phía, cấu trúc mạch điều khiển tự duy trì;
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống:
a Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b Điều khiển bằng điện - khí nén , sử dụng công tắc từ tiệm cận
Bài làm:
a. Điều khiển hệ thống hoàn toàn bằng khí nén
1S v=0
2 1
3
2 2
1 S 1
Trang 11K2 K
Y 0V
v=0 2
Trang 12Bài 6: Băng tải vận chuyển sản phẩm ( hình vẽ bên)
- B1 đến B4 là các công tắc từ tiệm cận
- Xy lanh 1A nâng khi đủ điều kiện B1&B5
- Xy lanh 2A ñi ra khi: B2 tác động
- Xy lanh 2A ñi về khi: B4 tác động và trễ sau 3s
- Xy lanh 1A ñi về khi: B3 tác động
Chú ý: B5 là cảm biến quang dùng để phát hiện phôi khi ñến vị trí của xy lanh 1A Hành trình đi ra của các xy lanh có thể điều chỉnh được vận tốc
Trang 14Bài 7 : Thiết bị kẹp - khoan mô tả như hình vẽ.
- Xilanh 1A vào kẹp chi tiết khi đủ điều kiện: Nhấn S0 và S1 tác động
- Xilanh 2A dẫn khoan đi xuống khoan khi cảm biến về áp suất đặt tại 1A đạt giá trị cần thiết
- Xilanh 2A rút lên khi S4 tác động, theo đó 1A rút về khi S3 tác động
Trang 15b. Điều khiển hệ thống bằng điện – khí nén.
Trang 162 2
1 2
tiết cần gia công được đặt vào giá kẹp phôi, các xilanh 2A, 1A phối hợp đưa vào vị trí giacông Thời gian t cần cho quá trình gia công Kết thúc quá trình ra công, chi tiết được vậnchuyển ra khỏi vị trí gia công bởi một khâu khác
Trang 19v=0 2
1
3
2
3
Bài 9 : Hệ thống có biểu đồ hành trình bước ( hình vẽ), dùng xi lanh tác dụng đơn
Dùng van đảo chiều điều khiển một phía Có thể điều chỉnh vận tốc cho hành trình đi
ra, hành trình đi về dùng van xả nhanh;
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống:
a. Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b. Điều khiển bằng điện- khí nén, sử dụng cảm biến quang
Trang 202 1
Trang 21- Xy lanh 1A đi ra kẹp chi tiết khi đủ điều kiện S0&S1&S5
- Xy lanh 2A đi ra khi S2 tác động, đi về khi S4 tác động
- Xy lanh 3A đi ra khi S3 tác động, đi về cùng với 1A khi S6 tác động
Trang 22b. Điều khiển hệ thống bằng điện – khí nén.
Trang 23Bài 11: Một thiết bị khuấy nguyên liệu sử dụng Motor khí nén dạng xoay (góc quay 0-
270o) được mô tả bằng biểu đồ hành trình bước và sơ đồ hệ thống khí nén chưa hoàn thiện ( hình vẽ)
a Hãy hoàn thiện sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b Thiết kế sơ đồ điều khiển điện - khí nén, sử dụng cảm biến điện dung
Bài làm:
a. Hệ thống điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
Trang 24b. Hệ thống điều khiển bằng điện- khí nén.
Trang 25Bài 12
Băng tải vận chuyển sản phẩm ( hình vẽ bên)
- B1 đến B4 là các công tắc từ tiệm cận
- Xy lanh 1A nâng khi đủ điều kiện B1&B3&B5
- Xy lanh 2A đi ra khi: B2 tác động
- Xy lanh 2A đi về khi: B4 tác động và trễ sau 3s
- Xy lanh 1A đi về khi: B3 tác động
Trang 26KS3 17
S1 S2 S3 S4 Q K
Trang 27Bài 13
Điều khiển hai cylinder có biểu đồ bước như hình vẽ Hành trình đi ra của các xi lanh đều có
điều chỉnh tốc độ
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống:
a Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b Điều khiển điện - khí nén
Bài làm:
a. Sơ đồ điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
Trang 29Bài 14
Một hệ thống khí nén được mô tả bởi biểu đồ hành trình bước cho trên hình vẽ dưới đây
Hệ điều kiện: Như cho trên biểu đồ ( Khi cấp nguồn khí nén, trạng thái của pistontương ứng mức 1 - đây cũng là trạng thái kết thúc một chu trình điều khiển) Sốhành trình qua lại của piston tuỳ thuộc vào khoảng thời gian đặt t
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống :
a Điều khiển bằng khí nén
b Điều khiển điện - khí nén
Bài làm:
a. Điều khiển bằng khí nén
Trang 31b.Điều khiển bằng điện – khí nén
Trang 32Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện Tử
Bài tập chương Điều khiển hệ thống khí nén thủy lực
SVTH: Vũ Hữu Tuyến
Lớp :Đ-ĐTK7.1
Trang 32
gian và áp suất đặt tuỳ ý
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống:
a Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
b Điều khiển bằng điện - khí nén
Bài làm:
a. Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
Trang 33SVTH: Vũ Hữu Tuyến
Lớp :Đ-ĐTK7.1
Trang 33
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện Tử
Bài tập chương Điều khiển hệ thống khí nén thủy lực
b.Điều khiển bằng điện – khí nén
Trang 34SVTH: Vũ Hữu Tuyến
Lớp :Đ-ĐTK7.1
Trang 34
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện Tử
Bài tập chương Điều khiển hệ thống khí nén thủy lực
Bài 16:
Thiết bị ép cỏ khô cho gia súc, sơ đồ công nghệ cho trên hình vẽ bên
Khi nguyên liệu đã được nạp đủ, khởi động xi lanh 1A khi nhấn nút START & S3 , xilanh 1A tác động S2 điều khiển cho 2A xuống ép, đến ½ hành trình, tác động S4 cho1A về và 2A tiếp tục ép đến áp suất P cần thiết rút về và kết thúc chu trình
Các hành trình đi ra của các piston có thể lựa chọn được vận tốc
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống:
a Vẽ biểu đồ hành trình bước ( 1 điểm)
b Điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
c Điều khiển điện - khí nén , sử dụng cô ng tắc hành trình điện - cơ
Bài làm:
a. Biểu đồ hành trình bước
Trang 35SVTH: Vũ Hữu Tuyến
Lớp :Đ-ĐTK7.1
Trang 35
Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện Tử
Bài tập chương Điều khiển hệ thống khí nén thủy lực
b. Điều khiển hệ thống hoàn toàn bằng khí nén
Trang 36Trường Đại Học SPKT Hưng Yên
Khoa Điện – Điện Tử
Bài tập chương Điều khiển hệ thống khí nén thủy lực
c. Điều khiển hệ thống bằng điện – khí nén
Trang 37Bài 17: Thiết kế hệ thống điều khiển hai xilanh có biểu đồ hành trình bước như hình vẽ.
Hãy chọn cấu trúc điều khiển theo:
Trang 383
1S1 1 2 3
Trang 39b. Điều khiển hệ thống bằng tầng điện khí nén.
Trang 40Bài 18: Hệ thống đóng hộp sản phẩm như hình vẽ
Mô tả:
- Xy lanh 1A đi ra khi: Nhấn nút Start
& B1&B3
- Xy lanh 2A đi ra khi: B2 tác động
- Xy lanh 2A đi về khi: B4 tác động
- Xy lanh 2A đi ra khi: B3 tác động
- Xy lanh 2A đi về khi: B4 tác động
- Xy lanh 1A đi về khi: B3 tác động
- Hành trình đi ra của các xy lanh có thể điều chỉnh được vận tốc Yêu cầu:
a Vẽ biểu đồ hành trình bước
b Điều khiển bằng điện - khí nén
Bài làm:
a. Biểu đồ hành trình bước
Trang 41b. Điều khiển hệ thống bằng điện khí nén.
Trang 42Bài 19: Cho sơ đồ công nghệ của thiết bị đóng gói sản phẩm như hình vẽ
- Một chu trình đóng gói được diễn ra tự động bắt đầu bằng một nút ấn;
- Các hành trình của 1A, 2A được kiểm soát
bằng công tắc hành trình;
- Tốc độ ra của 2 xi lanh có thể điều chỉnh
được Hãy thiết kế hệ thống điều khiển:
Trang 43b. Điều khiển hệ thống hoàn toàn bằng khí nén.
Trang 44c. Điều khiển hệ thống bằng điện – khí nén
Trang 45Bài 20: Sơ đồ công nghệ thiết bị khoan cho trên hình
vẽ Các yêu cầu công nghệ:
- Khoảng cách dẫn nhanh (không hạn chế lưu
b Thiết kế sơ đồ điều khiển hoàn toàn bằng khí nén
c Thiết kế sơ đồ điều khiển bằng điện - khí nén
Bài làm:
a. Biểu đồ hành trình bước
Trang 46b. Điều khiển hệ thống hoàn toàn bằng khí nén.
Trang 47c. Điều khiển hệ thống bằn điện - khí nén
Trang 48KS1 K1 K1 K2 K3
K2 K 3
KS2 K3KS2 KT
K4 K3
K4
K1 K2 K 3
0V
Bài 21: Điều khiển một cylinder có biểu đồ bước như hình vẽ Hành trình đi ra và đi về đều
có điều chỉnh tốc độ Thời gian trễ tuỳ ý lựa chọn
Hãy thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển