Xây dựng biểu đồ trạng thái hoạt động của hệ truyền động khí nén

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phương pháp tổng hợp các hệ truyền động tự động thủy khí công nghiệp điều khiển bằng PLC (Trang 43 - 47)

Về nguyên tắc, khi có sự hiện diện của van p sẽ tạo ra một độ trễ nhất định phụ thuộc vào thời gian tăng áp trong hệ thống từ áp suất ban đầu cho tới áp suất đặt.

Trong trƣờng hợp của ta, nguồn điều khiển van p ngay từ đầu đã đƣợc nối với nguồn từ lƣới khí nén chung và có thể đƣợc coi là nguồn lớn vô cùng, tức là nguồn khí nén luôn đảm bảo có lƣu lƣợng cấp và áp suất nguồn là không đổi trong suốt quá trình hoạt động của hệ truyền động khí nén (pn , Qn = const).

Khi đó, với giá trị pn ngay từ đầu đã bằng hoặc lớn hơn giá trị áp suất đặt cho van p là 600 kPa, nghĩa là có thể coi là nó đã đƣợc nối ngay khi ta khởi động hệ

thống (tức p = 1).

Với các van của bộ đếm, để thuận tiện và tránh nhầm lẫn cho việc phân tích hoạt động của chúng, ta có thể đƣa thêm các tín hiệu điều khiển trung gian f31 , f32 , f41 , f42 , f51 , f52 , f61 , f62 và cả các tín hiệu đầu ra tƣơng ứng của chúng là các tín hiệu (1), (2), (3), (4) vào trong biểu đồ trạng thái (về nguyên tắc, không nhất thiết phải đƣa vào).

44

Ngoài ra nhƣ ta thấy, việc điều khiển một hệ truyền động khí nén nói chung về thực chất là điều khiển các van phân phối chính nối tới các cơ cấu chấp hành khí nén của hệ truyền động để điều khiển hoạt động của chúng.

Vì vậy, trong biểu đồ trạng thái ta cũng liệt kê cả các tín hiệu điều khiển trực tiếp các van phân phối chính là A0, A1, B0, B1 để dễ phân tích hơn.

Biểu đồ trạng thái hoạt động của hệ truyền động khí nén cho xây dựng với các phân tích và lƣu ý ở trên trình bày trên Hình 2.25

45

Nhận xét ta thấy, nếu tính đến độ trễ do quá trình tăng áp ở van p khi khởi động thì độ trễ này cũng chỉ làm chậm thời điểm bắt đầu hành trình thuận của xy lanh A-tức là hệ thống sẽ khởi động chậm lại mà thôi chứ không ảnh hƣởng tới chu trình hoạt động của hệ truyền động.

Do sử dụng công tắc START là loại van 3/2 thƣờng ngắt, làm việc theo kiểu BY HAND, nên sau khi khởi động và làm việc hệ truyền động chỉ thực hiện một chu trình công nghệ rồi dừng lại, tức là mới chỉ làm việc theo chế độ bán tự động.

Để hệ truyền động có thể hoạt động theo chế độ tự động hoàn toàn, chỉ cần đấu thêm một công tắc khởi động nữa (dùng loại van 3/2 thƣờng ngắt, điều khiển cơ dạng tay gạt, làm việc theo kiểu ON-OFF) nối song song với công tắc START qua một phần tử cộng logic và sử dụng thêm một phần tử nhân logic để nhóm tín hiệu ở đầu ra của nó với tín hiệu từ sau van ptới để cấp tới f31 - điều khiển van phân phối VPP3.

Khi đó, hệ truyền động cho sẽ trở thành một hệ truyền động-tự động khí nén thực sự với đúng nghĩa của nó (ngƣời đọc có thể tự thực hiện và kiểm nghiện điều này).

2.3.6.3 Xây dựng sơ đồ logic điều khiển hoạt động của hệ truyền động

+ xác định số tín hiệu điều khiển chính, gồm: a0 , a1 , b0 , b1 , GUARD, START và p (07 tín hiêu điều khiển);

+ xác định số cơ cấu chấp hành, gồm các xy lanh A và B (02).

Nhận xét ta thấy, ở đây có hai bƣớc công nghệ 2 và 4 có có cùng trọng số (54) nhƣng do trạng thái trong của các bƣớc này khác nhau nhờ sử dụng các bộ đếm (1), (2), (3), (4). Nhƣ vậy, về thực chất ở hai bƣớc này hàm điều khiển và hàm trọng trạng thái tổng vẫn có các giá trị khác nhau và vì vậy chuyển động của các cơ cấu

46

chấp hành của hệ truyền động vẫn tƣờng minh (không bị trùng lặp) nhƣ đƣợc biểu diễn trên biểu đồ trạng thái đã đƣợc xây dựng.

Để thuận tiện cho việc xây dựng sơ đồ logic điều khiển, ta đƣa thêm các tín hiệu đầu ra của các bộ đếm vào và viết lại hàm điều khiển tổng dƣới dạng sau:

Nhƣ vậy, sau khi đƣa cả các tín hiệu điều khiển trong của hệ thống vào biểu đồ trạng thái,sẽ không còn các bƣớc trùng lặp nào cả do biểu thức của các hàm điều khiển và các giá trị trọng số của chúng đều khác nhau và chuyển động của các cơ cấu chấp hành khí nén của hệ truyền động tại tất cả các bƣớc đều tƣờng minh.

Với những phân tích và lý giải nhƣ vậy, ta có thể tiến hành việc xây dựng sơ đồ logic điều khiển hoạt động của hệ truyền động cho một cách bình thƣờng.

Sơ đồ logic điều khiển hoạt động của hệ truyền động (dạng rút gọn và dạng đầy đủ) xây dựng theo các kết quả thu đƣợc ở trên trình bày trên các hình 2., 2..

Hình 2. 29 Sơ đồ logic điều khiển hoạt động của hệ truyền động khí nén (dạng rút gọn).

47

Hình 2. 30 Sơ đồ logic điều khiển hệ truyền động-tự động khí nén điều khiển bằng các bộ đếm khí nén (dạng đầy đủ).

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phương pháp tổng hợp các hệ truyền động tự động thủy khí công nghiệp điều khiển bằng PLC (Trang 43 - 47)