Giáo trình Lắp đặt hệ thống điều khiển điện khí nén (Nghề: Điện tử công nghiệp): Phần 2 - Trường CĐ Nghề Kỹ thuật Công nghệ

(NB) Tiếp nội dung phần 1, Giáo trình Lắp đặt hệ thống điều khiển điện khí nén phần 2 cung cấp cho người học những kiến thức như: Vận hành và kiểm tra hệ thống điều khiển điện - khí nén; Tìm và sửa lỗi trong hệ thống điều khiển điện - khí nén. Mời các bạn cùng tham khảo!

- 92 - BÀI 4: VẬN HÀNH VÀ KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN KHÍ NÉN Mã bài: MĐ ĐTCN 22 - 04 Giới thiệu: Vận hành kiểm tra hệ thống điều khiển điện khí nén quan trọng đáp ứng nhu cầu người sử dụng Cách vân hành, kiểm tra phòng tránh bất lợi sẩy lúc vận hành Từ có lắp đặt kiểm tra hệ thống được thuận tiện Mục tiêu: - Phân tích mạch ứng dụng phần tử hệ thống điều khiển điện khí nén - Lắp ráp vận hành thành thạo hệ thống điều khiển điện – khí nén - Bảo dưỡng, sửa chữa hệ thống điều khiển khí nén đạt yêu cầu - Chủ động, sáng tạo an toàn thực hành Nội dung chính: Điều khiển xy lanh van hai cuộn dây 1.1 Mạch khí nén tự trì - Ứng dụng cho thiết bị máy dập có biểu đồ hành trình sử dụng bốn xylanh van hai cuôn dây + Đây thiết bị dập rãnh đáy lỗ chi tiết Chi tiết đặt vào đồ gá tay Tín hiêu START khởi động làm cho xylanh 1.0(A) chuyển dịch khuân dập vào chi tiết kim loại hình khối hình chữ nhật sau tác động này, rãnh dập vào lỗ xylanh 2.0(B), 3.0(C) 4.0(D) theo thứ tự hết đến khác Sau tác động dập cuối xylanh 4.0(D) tất xylanh dập rãnh 2.0(B), 3.0(C) 4.0(D) đồng loạt dịch chuyển thụt lùi trở vị trí ban đầu chúng Xylanh 1.0(A) xẽ dịch chuyển thụt lùi cuối để đua khuân dập khỏi chi tiết sau gia công xong chi tiết lấy khỏi đồ gá bắng tay + Sơ đồ thiết bị - 93 - Hình 4.1 Sơ đồ thiết bị dập rãnh đáy lỗ chi tiết + Sơ đồ dịch chuyển theo bước Hình 4.2 Sơ đồ trạng thái mạch khí nén thiết bị dập rãnh đáy lỗ chi tiết Từ sơ đồ, bảng trạng thái thiết bị dập rãnh đáy lỗ chi tiết mạch điện điều khiển vận hành phải đảm bảo theo quy trình dễ kiểm tra lỗi hệ thống có cố + Bảng 4.1 Mô tả bước thực hiện: - 94 - Nhịp B-, Xylanh A+ B+ C+ D+ C-, A- DTín hiệu điều khiển Start & 1.4 2.2 3.2 2.4 Tín hiệu điều khiển 1.3, 1.2, 1.0 Y4, Y1 van 5.2 Y3 Y5 Y7 Y6, Y2 Y8 Tầng điều khiển I II Sơ đồ mạch điện điều khiển khí nén cho thiết bị dập rãnh đáy lỗ chi tiết hình 4.3: Hình 4.3 Mạch điện điều khiển khí nén cho thiết bị dập rãnh đáy lỗ chi tiết Máy đóng dấu Các chữ P, A, B R cần đóng dấu lên thân van để rõ cổng theo cấu tạo van Thân van đóng dấu lắp đồ gá Xylanh 1.0(A) xẽ đóng chữ lên thân - 95 - van Xylanh 2.0(B) xẽ đẩy chi tiết khỏi đồ gá vào thùng lưới đựng chi tiết Dĩ nhiên, thiết bị dùng đóng dấu lên chi tiết khác với dấu đóng thích hợp + Sơ đồ bố trí thiết bị Hình 4.4 Sơ đồ bố trí thiết bị đóng dấu - Biểu đồ trạng thái máy đóng dấu Hình 4.5 Biểu đồ trạng thái mạch khí nén máy đóng dấu - 96 - + Vịng trịn mơ tả bước thực Hình 4.6 Vịng trịn mơ tả bước máy đóng dấu + Sơ đồ mạch điều khiển điện khí nén Hình 4.7 Sơ đồ mạch điều khiển điện khí nén PHẦN THỰC HÀNH + Thiết bị lắp vịng chữ O vào bulơng Vịng chữ O lắp vào bulơng có ren để sử dụng cho phận máy khác Các bulông có ren đưa vào đồ gá nhờ máy tạo rung Từng bulơng tách có rãnh gắn xylanh 2.0(B) Xylanh 1.0(A) xẽ nâng vòng đệm chữ O lên tín hiệu khởi động đặt vào xylanh 2.0(B) di chuyển có rãnh lùi trở lại Bulơng có ren đặt vịng đệm chữ O Xylanh 3.0(C) ép bulông - 97 - có ren vào vịng đệm chữ O Các xylanh 1.0(A), 2.0(B) 3.0(C) dịch chuyển lùi vị trí ban đầu chung Xylanh 4.0(D) nâng chi tiết đồ gá lên chi tiết thổi vào thùng chứa nhờ ơng thổi 5.0(E) Hình 4.8 Hình mơ tả hoạt động hệ thống Yêu cầu: Vẽ bảng trạng thái hoạt động hệ thống Vẽ sơ đồ mạch khí nén Sơ đồ mạch điều khiển Chạy mơ chương trình Lắp rắp mạch Kiểm tra lại hệ thống điều khiển hệ thống Mơ tả q trình vận hành hệ thống + Máy gấp tơn khí nén Đầu tiên cấu đưa phôi vào Khi ta bật công tắc nhấn nút pittơng B vào làm cơng việc kẹp chặt phơi Sau pittong B vào uốn cong phơi đầu với góc 90 độ Sau pittong B lùi pittong C vào thực uốn cong phơi hai với hình dáng với cữ chặn, sau pittong C lùi Khi pittong C lùi pittong A lùi phơi lấy tiếp tục hành trình làm việc - 98 - Hình 4.9 Hình mô tả hoạt động hệ thống - Biểu đồ trạng thái quy trình hệ thống Nút khởi động A B C Hình 4.10 Biểu đồ trạng thái quy trình hệ thống Yêu cầu: Vẽ sơ đồ mạch khí nén Sơ đồ mạch điều khiển Chạy mơ chương trình Lắp rắp mạch Kiểm tra lại hệ thống điều khiển hệ thống Mơ tả q trình vận hành hệ thống + Hệ thống nắn tròn niền xe Yêu cầu quy trình cơng nghệ hình sau - Ngun lý hoạt động mạch trên: Khi nhấn start SOL1 điều khiển xylanh đẩy dàn khuôn Khi xylanh chạm phải công tác hành trình, tiếp điểm thường hở cơng tác hành trình đóng lại cấp điện cho TIMER hoạt động - 99 - Khi TIMER có điện, tiếp điểm thường đóng TIMER cấp điện cho SOL2 điều khiển xy lanh vào ép niềng xe Sau khoảng thời gian đặt cho TIMER, tiếp điểm TIMER đổi trạng thái ngắt điện R2 đồng thời đóng điện cấp cho R3, tính chất van đảo chiều SOL2 bị điện điều khiển xy lanh Khi R3 có điện, SOL1 điện làm tiếp điểm cơng tác hành trình trở trạng thái thường hở ban đầu Lúc phần mạch phần mạch hở ra, muốn mạch hoạt động trở lại cần phải tác động lại START Hình 4.11 Hình mơ tả hoạt động hệ thống Yêu cầu: Vẽ bảng trạng thái hoạt động hệ thống Vẽ sơ đồ mạch khí nén Sơ đồ mạch điều khiển Chạy mô chương trình Lắp rắp mạch - 100 - Kiểm tra lại hệ thống điều khiển hệ thống Mơ tả q trình vận hành hệ thống 1.2 Mạch điều khiển theo thời gian + Hệ thống xử lý bề mặt sản phẩm - Yêu cầu quy trình cơng nghệ hình sau Khi nhấn nút start động băng tải quay mang sản phẩm băng tải sản phẩm đụng cơng tắc hành trình động quay băng tải ngừng Xylanh B đưa sản phẩm xuống bồn hố chất ngâm vịng 10S Xylanh B đưa sản phẩm lên sau xylanh C đưa sản phẩm sang vị trí bồn rửa nước tiếp đo Xylanh B đem sản phẩm xuống rửa nước vòng 3s lên cuối Xylanh D đẩy chi tiết băng tải Hình 4.12 Hình mơ tả hoạt động hệ thống - Biểu đồ trạng thái quy trình Hình 4.13 Biểu đồ trạng thái quy trình - Sơ đồ mạch khí nén - 101 - Hình 4.14 Sơ đồ mạch khí nén - Sơ đồ mạch điện điều khiển Hình 4.15 Sơ đồ mạch điện điều khiển + Hệ thống nắn tròn niền xe - Yêu cầu quy trình cơng nghệ hình sau Ngun lý hoạt động mạch trên: Khi nhấn start SOL1 điều khiển xylanh đẩy dàn khuôn Khi xylanh chạm phải công tác hành trình, tiếp điểm thường hở cơng tác hành trình đóng lại cấp điện cho TIMER hoạt động Khi TIMER có điện, tiếp điểm thường đóng TIMER cấp điện cho SOL2 điều khiển xy lanh vào ép niềng xe Sau khoảng thời gian đặt cho TIMER, tiếp điểm TIMER đổi trạng thái ngắt điện R2 đồng thời đóng điện cấp cho R3, tính chất van đảo chiều SOL2 bị điện điều khiển xy lanh ngồi Khi R3 có điện, SOL1 điện làm tiếp điểm công tác hành trình trở trạng thái thường hở ban đầu Lúc phần mạch phần mạch hở ra, muốn mạch hoạt động trở lại cần phải tác động lại START - 215 - Cần kiểm tra bảo dưỡng thiết bị thường xuyên, kiểm tra phin lọc ẩm, kiểm tra máy sấy 2.2 Lỗi tạo từ việc lắp sai 2.2.1 Nguyên nhân 2.2.1 Khắc phục 2.3 Lỗi xuất trình vận hành Một nguyên nhân gây lỗi hệ thống khí nén vận hành không đúng, người vận hành không huấn luyện không giám sát, nhắc nhở đầy đủ a Yêu cầu người quản lý, vận hành bảo dưỡng phải nắm đầy đủ điều kiện vận hành thiết bị: - Nắm loại môi chất tồn trữ, xử lý vận chuyển bên thiết bị đặc tính (ví dụ: độc tính, khả cháy nổ ,v.v.) - Nắm điều kiện vận hành thiết bị, ví dụ như: áp suất, nhiệt độ, điều kiện mài mòn, ăn mòn v.v - Nắm thông số giới hạn phạm vi vận hành an toàn thiết bị tất thiết bị khác có liên quan trực tiếp bị ảnh hưởng trực tiếp thiết bị áp lực - Phải soạn lập hướng dẫn vận hành xử lý cố chi tiết cho phận toàn hệ thống thiết bị - Phải đảm bảo công nhân vận hành, sửa chữa tất người có liên quan hướng dẫn, huấn luyện, kiểm tra chi tiết quy trình vận hành xử lý cố b Phải lắp đặt đầy đủ thiết bị bảo vệ đảm bảo cho chúng trạng thái sẵn sàng làm việc: - Các thiết bị bảo vệ van an toàn, rơ le áp suất thiết bị bảo vệ khác có mục đích ngắt thiết bị áp suất, nhiệt độ, mức môi chất bên thiết bị vượt mức cho phép phải lắp đặt đầy đủ bình áp lực, hệ thống ống - Các thiết bị bảo vệ phải cân chỉnh, cài đặt thông số tác động phù hợp - Nếu có thiết bị báo động, thiết bị phải lắp đặt cho tín hiệu âm thanh, ánh sáng chúng dễ nhận thấy - Phải đảm bảo thiết bị bảo vệ ln ln tình trạng hồn hảo, sẵn sàng hoạt động - 216 - - Các thiết bị xả tự động van an toàn, màng phịng nổ phải có ống xả dẫn vị trí an tồn - Phải đảm bảo người có đủ trách nhiệm thẩm quyền phép thay đổi thông số cài đặt thiết bị bảo vệ c Thực đầy đủ trình đào tạo, huấn luyện: - Tất người vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa làm công việc có liên quan đến thiết bị áp lực đặc biệt công nhân phải huấn luyện, đào tạo cách đầy đủ - Việc huấn luyện phải thực lại trường hợp sau: - Khi thay đổi công việc - Khi thiết bị quy trình vận hành thay đổi - Sau thời gian ngừng làm việc chuyển làm việc khác - Sau định kỳ hàng năm 2.3.1 Nguyên nhân Các cố xảy trình vận hành thiết bị áp lực kèm theo tai nạn gây chấn thương chết người nghiêm trọng Mỗi năm có hàng trăm cố nghiêm trọng xảy thiết bị áp lực gây chấn thương nặng chết hàng chục người Khi người vận hành không trang bị đầy đủ kiến thức hệ thống khí nén an tồn lỗi tai nạn không tránh khỏi 2.3.1 Khắc phục a Người vận hành phải trang bị đầy đủ yêu cầu an tồn kỹ thuật b Vì người vận hành trực tiếp thiết bị phải tuyệt đối tuân theo tiêu vận hành kỹ thuật c Thực vận hành kiểm tra hàng ngày - 217 - BÀI TẬP THỰC HÀNH + Khái niệm điện – khí nén + Chức sử dụng phần tử điện – khí nén + Tên gọi ký hiệu phần tử điện – khí nén + Cách biểu diễn mạch điều khiển điện – khí nén + Kiến thức để thiết kế mạch điều khiển điện – khí nén + Đọc phân tích hệ thống điều khiển điện – khí nén thực tế + Phát lỗi phần tử hệ thống, sữa chữa bảo dưỡng hệ thống điện – khí nén cơng nghiệp Bài thực hành 1: Một cửa sắt lớn đặt đường ray sâu Cửa đóng mở nút ấn, bên bên Bộ trượt điều khiển van điện từ tác động kép Có phương pháp điều khiển: - Trực tiếp - Gián tiếp Giải đáp: - Trực tiếp - 218 - Giải đáp: - Gián tiếp - 219 - Bài thực hành 2: ấn nút Start, vật tải đẩy khỏi trụ tải, đưa vào băng truyền Xi lanh hồi tự động sau hết hành trình Cơng tắc vị trí RS1 RS2 xác định vị trí piston Xi lanh điều khiển van điện từ đơn không nhớ - Mạch khí nén - Mạch điện điều khiển Bài tập 11: Trong nhà máy sản xuất, cửa sổ điều khiển thơng gió tác động khí gắn vào trần nhà Các nút ấn PB1 PB2 dùng để đóng mở cửa sổ.Của sổ dừng hành trình Đèn báo sáng cửa đóng Phương pháp điều khiển trực tiếp hay gián tiếp dùng - 220 - - Mạch khí nén - Mạch điều khiển - 221 - Bài thực hành 3: cảm biến S1 cảm nhận có container , van tác động khí mở cho chất lỏng từ bồn chứa chảy vào Van tự đóng sau giây, sau container dời Để an tồn, van đóng lập tứckhi container bị dời dù chưa hết thời gian Thời gian trễ tính cảm biến S1 lật trạng thái Van điều khiển cấu tác động quay kích hoạt van điện từ khơng nhớ - Mạch khí nén - 222 - - Mạch điều khiển Bài thực hành 4: Các hộp truyền sang băng tải khác nhờ xylanh A B Xi lanh B không thu xylanh A chưa hồi hết Chuỗi bắt đầu xylanh cảm biến S1 dò vật tải Mỗi xylanh điều khiển van điện từ tác động kép - Mạch khí nén - 223 - - Mạch điều khiển - Mạch điều khiển reset rơle cuối - 224 - Bài tập thực hành 5: Dây chuyền lắp ráp chi tiết tự động sau I QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ - Modul Hút Wotrkpiece Khi nhấn nút start xy lanh trượt A mang hệ thống hút thùng định vị sản phẩm, kế xy lanh trượt B nâng cấu hút lên sau giác hút C đóng lại sau gác hút đóng xy lanh trượt A trượt xuống đầu dây chuyền lắp rắp, Xy lanh B trượt xuống sau giác hút C nhả Khi có thùng định vị tri tiết đầu dây chuyền động dịch chuyển đoạn mang thùng sang vị trí lắp sang vị trí lắp rắp - Modul Gắp chi tiết lên Workpiece Cảm biến nhận biết thùng có thùng động ngưng dịch chuyển Cơ cấu hút chi tiết hoạt động, xy lanh D mang giác hút xuống đụng công tắc hành trình báo hiệu cho giác hút hút E chi tiết lên sau xy lanh D lên đụng công tắc hành báo cho Xy lanh F mang chi tiết sang thùng chứa sản phẩm, hết hành trình F xy lanh D xuống vị trí thùng định vị nhả chi tiết xuống sau xy lanh D lùi kế F lùi - Các moduls lắp rắp chi tiết đầu tiên, Modul lắp rắp chi tiết thứ hai modul gắp sản phẩm khỏi dây chuyền hoạt động tương tự Modul gắp chi tiết lên Workpiece - Vì moduls sau có tính chất giống vơi moduls trước vầy em trình bày mouls Modul Hút workpiece modul gắp chi tiết lên workpiece - 225 - II BIỂU ĐỒ TRẠNG THÁI 1 A B C D E CB1 F III SƠ ĐỒ PHÁC HỌA MẠCH KHÍ NÉN 10 11 12 13 14 - 226 - IV LẬP BẢNG THỰC HIỆN CÁC BƯỚC CỦA QUI TRÌNH a Các bước thực modul workpiec - 227 - Bước hành trình Pittong A+ B+ C+ A- B- C- Van điện từ Y1 Y3 Y5 Y2 Y4 Y6 Công tắc tác START&S1 S2 S4 T1 S1 S3 động b Các bước thực Modul Gắp chi tiết lên Workpiece Bước hành trình Pittong D+ F+ D- Van điện từ Y7 Y11 Y8 Công tắc tác CB1 S6 T2 động 10 11 12 13 14 D+ F- D- E- Y9 Y7 Y12 Y8 Y10 S5 S8 S6 T3 S5 E+ - 228 - V THIẾT KẾ MẠCH LOGIC ĐIỀU KHIỂN Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10Y11Y12 START CB1 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 & S R A+ & S R B+ & S R C+ S R T1 S R A- & S R & S R C- & S R D+ & S R F+ S R T2 S R D- & S R E+ & S R D+ & S R F- S R T3 S R D- & S R & S R B- E- - 229 - TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hệ thống điều khiển khí nén - TS.Nguyễn Ngọc Phương - NXB Giáo dục 2000 [2] Cơng nghệ khí nén - PGS TS Hồ Đắc Thọ - Nxb KH &KT 2004 [3] Hệ thống thủy lực khí nén - Ts Nguyễn Thị Xuân Thu, Ts Nhữ Phương Mai - NXB Lao động – 2001 [4] Nguồn tài liệu từ Internet loại van khí nén, thuỷ lực… ... Lắp ráp vận hành điều khiển điện – khí nén + Chọn phần tử hệ thống điều khiển điện khí nén + Lắp ráp vận hành điều khiển điện – khí nén Nơi dung 2: U CẦU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Hệ thống tự động kiểm... cho hệ thống cách nhanh đảm bảo sản suất cơng nghiệp Mục tiêu: - Trình bày cấu trúc hệ thống điều khiển khí nén - Kiểm tra phần tử hệ thống điều kiển điện khí nén - Thay điều chỉnh phần tử hệ thống. .. Trong hệ thống, dịng khí nén qua phần tử sau: + Các phần tử nhập tín hiệu: van 3 /2; 4 /2; 5 /2 + Các phần tử xử lý tín hiệu: - Các phần tử tác động: van 3 /2; 4 /2; 5 /2 - Các phần tử điều khiển: