- Nguyờn lý hoạt động:
Sau khi qui trỡnh M thực hiện xong
thực hiện đồng thời. Sau khi 3 qui trỡnh thực hiện đồng thời hoàn thành ra Yn+1 sẽ được kết hợp lại bằng phần tử AND
Như vậy, trước khi chuẩn bị thực hiện đồng thời cỏc qui trỡnh phõn nhỏnh. Sau khi cỏc qui trỡnh đồng thời thực hiện xong
lại. Nguyờn lý hoạt động điều khiển theo nhịp với cỏc chu kỳ thực hiện đồng thời biểu diễn trờn hỡnh 6.59.
ỆN HÀ NỘI
Hinh 7.58 Nguyờn tắc hoạt động của bộ dịch chuyển theo nh
ch chuyển theo nhịp i chu kỳđồng thời
Sau khi qui trỡnh M thực hiện xong, thỡ cỏc qui trỡnh 1, qui trỡnh 2
qui trỡnh thực hiện đồng thời hoàn thành, tớn hiệu ở cổng sẽ được kết hợp lại bằng phần tử AND, để qui trỡnh N thực hiện.
trước khi chuẩn bị thực hiện đồng thời cỏc qui trỡnh, tớn hiệu sẽ được Sau khi cỏc qui trỡnh đồng thời thực hiện xong, cỏc tớn hiệu sẽ được kết hợp
ều khiển theo nhịp với cỏc chu kỳ thực hiện đồng thời
Page 116 n theo nhịp 2, qui trỡnh 3 sẽ tớn hiệu ở cổng . tớn hiệu sẽ được cỏc tớn hiệu sẽ được kết hợp ều khiển theo nhịp với cỏc chu kỳ thực hiện đồng thời, được
KHOA ĐIỆN- TRƯỜNG CĐN
Hỡnh 7.59. M
7.5.2. Mạch điều khiển với chu kỳ thực hiện tuần tựSau khi qui trỡnh M thực Sau khi qui trỡnh M thực
0, thỡ qui trỡnh thứ hai sẽ thực hiện
Hỡnh 7.60.
7.6. Thiết kế mạch điều khiển
ĐN CƠĐIỆN HÀ NỘI
Hỡnh 7.59. Mạch điều khiển theo nhịp với cỏc chu kỳ
Mạch điều khiển với chu kỳ thực hiện tuần tự
Sau khi qui trỡnh M thực hiện, nếu k = 1 thỡ qui trỡnh thứ nhất sẽ thực hiện thỡ qui trỡnh thứ hai sẽ thực hiện. Sau đú, qui trỡnh N sẽ thực hiện
Hỡnh 7.60. Mạch điều khiển với chu kỳ thực hiện tuần tự
Thiết kế mạch điều khiển khớ nộn theo biểu đồ Karnaugh
Page 117
đồng thời
thỡ qui trỡnh thứ nhất sẽ thực hiện, nếu k = qui trỡnh N sẽ thực hiện.
Mạch điều khiển với chu kỳ thực hiện tuần tự
KHOA ĐIỆN- TRƯỜNG CĐN CƠĐIỆ
Vớ dụ quy trỡnh làm việc c khoan gồm hai xylanh (hỡnh 6.61): Khi chi tiết vào xylanh A sẽ đi ra đ
tiết. Sau đú pittong B đi xuống khoan chi tiết. Sau khi khoan xong, pittong B lựi v Khi xylanh B đó lựi về, thỡ xylanh A múi lựi về. *) Xỏc định biến: Cụng tắc cuối hành trỡnh c hành trỡnh của xylanh B là b0 và b pittụng đi ra và lựi về (hỡnh 6.62). +A và –A kớ hiệu tớn hiệu tớn hi +B và –B kớ hiệu tớn hiệu tớn hi *) Thiết lập biểu đồ trạng thỏi Từ quy trỡnh cụng nghệ ta thi ỆN HÀ NỘI c của mỏy m hai xylanh (hỡnh 6.61): Khi đưa i ra để kẹp chi ng khoan chi t. Sau khi khoan xong, pittong B lựi về. , thỡ xylanh A múi Hỡnh 7.61. Quy trỡnh cụng ngh i hành trỡnh của xylanh A ký hiệu là a0 và a1. Cụng tắc cu và b1. Cụng tắc hành trỡnh sẽ tỏc động này s (hỡnh 6.62). u tớn hiệu điều khiển cho phần tử nhớ chớnh A u tớn hiệu điều khiển cho phần tử nhớ chớnh B Hỡnh 7.62 Xỏc định cỏc biến ng thỏi
ta thiết lập được biểu đồ trạng thỏi biểu diễn
Page 118 Hỡnh 7.61. Quy trỡnh cụng nghệ c cuối ng này sẽ tỏc động cho chớnh A chớnh B n ở hỡnh 6.63.
KHOA ĐIỆN- TRƯỜNG CĐN Từ biểu đồ trạng thỏi, ta xỏc - Bước 1: Xylanh A đi ra vớ +A = a0 ^ b - Bước 2: Xylanh B đi ra với tớn hi +B = a1 ^ b0 - Bước 3: Xylanh B lựi về vớ - B = a1 ^ b - Bước 4: Xylanh A lựi về vớ - A = a1 ^ b *) Thiết lập phương tr Từ cỏc bước thực hi a) +A = a b) +B = a c) - B = a d) - A = a ĐN CƠĐIỆN HÀ NỘI Hỡnh 6.63. Biểu đồ trạng thỏi ng thỏi, ta xỏc định điều kiện để cỏc xylanh th ới tớn hiệu điều khiển +A ^ b0 i tớn hiệu điều khiển +B 0 ới tớn hiệu điều khiển – B 1 ới tớn hiệu điều khiển – A ^ b0 ương trỡnh logic và cỏc điều kiện thực hiện: c hiện, ta cú phương trỡnh logic sau: a) +A = a0 ^ b0 b) +B = a1 ^ b0 B = a1 ^ b1 A = a1 ^ b0 Page 119 cỏc xylanh thực hiện như sau: (6.1)
KHOA ĐIỆN- TRƯỜNG CĐN CƠĐIỆN HÀ NỘI Page 120 So sỏnh phương trỡnh b và d ta thấy điều kiện để thực hiện +B và –A giống nhau. Như vậy vềđiều khiển khụng thể thực hiện được.
Do vậy để phõn biệt được cỏc bước thực hiện +B và –A cú cựng điều kiện (a1 ^ b0), cả hai phương trỡnh đều phải cú điều kiện phụ. Trong điều khiển thường sử dụng phần tử nhớ trung gian. Ta ký hiệu x và x− là tớn hiệu ra của phần tử nhớ trung gian. Phương trỡnh (6.1) viết lại như sau.
a) +A = a0 ^ b0
b) +B = a1 ^ b0 ^ −x
c) - B = a1 ^ b1 (6.2)
d) - A = a1 ^ b0 ^ x
Để tớn hiệu ra −x của phần tử nhớ trung gian thực hiện bước b, thỡ tớn đú phải được chuẩn bị trong bước thực hiện trước đú, tức là bước a. Tương tự như vậy để tớn hiệu ra x
của phần tử nhớ trung gian thực hiện bước d , thỡ tớn hiệu đú phải được chuẩn bị trong bước thược hiện trước đú, tức là bước c. Từ đú ta viết lại phương trỡnh logic (6.2) như
sau:
a) +A = a0 ^ b0 ^ x−
b) +B = a1 ^ b0 ^ −x
c) - B = a1 ^ b1 ^ x (6.3) d) - A = a1 ^ b0 ^ x
Trong quy trỡnh thờm một phần tử trung gian. Phương trỡnh 6.3a và 6.3c cũng như
phương trỡnh 6.3b và 6.3d cú cựng thờm một dạng biến tớn hiệu ra x và x−. Như vậy phương trỡnh logic của quy trỡnh được điều khiển được viết như sau:
a) +A = a0 ^ b0 ^ x−
b) +B = a1 ^ b0 ^ −x
c) - B = a1 ^ b1 ^ x (6.4) d) - A = a1 ^ b0 ^ x
KHOA ĐIỆN- TRƯỜNG CĐN f) – X = a *) Sơ đồ logic của quy trỡnh: Dựa vào phương tr *) Thiết lập biểu đ Ta cú 3 biến: - a1 và phủđịnh a0 - b1 và phủđịnh b0 - x và phủđịnh x− Biểu đồ Karnaugh v được biểu diễn ở hỡnh 6.65. Cỏc cụng tắc hành trỡnh sẽ được bi trục đối xứng nằm ngang. Biến của phần tử
điều khiển giả thiết rằng, khi cụng t trỡnh a1 sẽ khụng bị tỏc độ
ĐN CƠĐIỆN HÀ NỘI X = a0 ^ b0 ^ x
a quy trỡnh:
ng trỡnh logic (6.4) ta thiết kế mạch logic như h
Hỡnh 6.64. Sơđồ mạch logic u đồ Karnaugh 0 0 Karnaugh với 3 biến hỡnh 6.65. Cỏc cụng c biểu diễn qua m ngang. Hỡnh 6.65. Biểu đồ Karnaugh v
nhớ trung gian biểu diễn qua trục đối xứ
ng, khi cụng tắc hành trỡnh, vớ dụ a0 bị tỏc đ ộng. Page 121 ch logic như hỡnh dưới: Karnaugh với 3 biến ứng thẳng đứng. Trong tỏc động thỡ cụng tắc hành
KHOA ĐIỆN- TRƯỜNG CĐN CƠĐIỆN HÀ NỘI Page 122 *) Đơn giản hành trỡnh của xylanh A bằng biểu đồ Karnaugh
Theo biểu đồ trạng thỏi ta thiết lập được biểu đồ Karnaugh cho xylanh A như hỡnh 6.67.
Bước 1 pittụng A đi ra (+A) và dừng lại ở bước 3. Sang bước 4 thỡ pittụng A lựi về (-A) . Cỏc khối 1, 2, 3, và 7 ký hiệu +A và cỏc khối 5, 6 ký hiệu –A . Như vậy khối thứ nhất (−x) gồm cỏc khối 1, 2, 3, và 4 trong đú khối 4 là trống. Đơn giản hành trỡnh của xylanh A (+A) sẽđược thực hiện trong cột thứ nhất (
−
x). Phương trỡnh logic căn bản của +A là:
+A = a0 ^ b0 ^ x− ^ khởi động. Hỡnh 6.66. Biểu đồ Karnaugh cho
xylanh A
Sau khi đơn giản cột thứ nhất ta cú phương trỡnh logic đơn giản của +A: +A = x− ^ khởi động.
Tương tự ta cú phương trỡnh logic ban đầu của –A: - A = a1 ^ b0 ^ x
Sau khi đơn giản cỏc khối 5 và 6, ta cú phương trỡnh logic của –A: - A = b0 ^ x *) Đơn giản hành trỡnh của xylanh B bằng biểu đồ Karnaugh Phương phỏp đơn giản hành trỡnh của xylanh B cũng tương tự như cỏch thực hiện ở xylanh A (hỡnh 6.67). Phương trỡnh logic ban đầu của +B
+B = a1 ^ b0 ^ x−
KHOA ĐIỆN- TRƯỜNG CĐN CƠĐIỆN HÀ NỘI Page 123 Sau khi đơn giản +B ở cỏc khối 2 và 3, ta cú phương trỡnh logic đơn giản của +B: +B = a1 ^ x−
Phương trỡnh logic của – B ở cột thứ 2 gồm cỏc khối 5, 6, 7 và 8, ta cú phương trỡnh logic đơn giản của – B: -B = -x
*) Đơn giản cỏc phần tử nhớ trung gian bằng biểu đồ Karnaugh Biểu đồ karnaugh ở hỡnh 6.68 cho
thấy rằng phần tử nhớ trung gian ở vị trớ SET bắt đàu trong khối 3 giữ vị trớ đú cho
đờn khối 7 và 6. Từ khối 5 bắt đầu bị
RESET và giữ vị trớ đú cho đến khối 1 và 2.
Phương trỡnh logic ban đầu của +X: +X = a1 ^ b1 ^ −x. Sau khi đơn giản +X ở
miền gồm cỏc khối 3, 7, 4 và 8, ta cú phương trỡnh logic đơn giản của +X:
+X = b1 Hỡnh 6.68. Biểu đồ Karnaugh cho phần tử nhớ trung gian
Phương trỡnh logic ban đầu của –X: – X = a0 ^ b0 ^ x. Sau khi đơn giản – X ở
miền gồm cỏc khối 1, 5, 4 và 8, ta cú phương trỡnh logic đơn giản của – X: – X = a0 khối 4 và 8 được phộp sử dụng cho cả +X và –X
Phương trỡnh đơn giản cho cả quy trỡnh là: +A = x ^ khởi động - A = b0 ^ x +B = a1 ^ x− -B = -x +X = b1 – X = a0 Sơ đồ mạch được biểu diễn ở hỡnh sau:
KHOA ĐIỆN- TRƯỜNG CĐN CƠĐIỆ
Hỡnh 7.69. S
Hỡnh 7.70. S
Hỡnh 7.71. s
ỆN HÀ NỘI
Hỡnh 7.69. Sơđồ mạch logic sau khi đơn giản
Hỡnh 7.70. Sơ đồ mạch lắp rỏp
Hỡnh 7.71. sơđồ mạch biểu diễn đơn giản
KHOA ĐIỆN- TRƯỜNG CĐN CƠĐIỆN HÀ NỘI Page 125
7.7. Cỏc mạch ứng dụng.
7.7.1. Cơ cấu kẹp chặt chi tiết gia cụng
Khi tỏc động bằng tay, pớt tụng mang hàm kẹp di động đi ra kẹp chi tiết. Khi gia cụng xong, pớt tụng lựi về, hàm kẹp mở ra.
Sơ đồ mạch điều khiển thủy lực
Trong đú:
0.1 Bơm; 0.2 Van tràn; 0.3 Ap kế;
1.1 Van đảo chiều 4/2, điều khiển hướng gạt; 1.2 Van tiết lưu một chiều; 1.0 Xilanh.
KHOA ĐIỆN- TRƯỜNG CĐN CƠĐIỆN HÀ NỘI Page 126
7.7.2. Mỏy dập thủy lực điều khiển bằng tay
Khi cú tớn hiệu tỏc động bằng tay, xilanh A mang đầu dập đi xuống. Khi nhả tay ra xilanh lựi về.
Trong đú:
0.1 Bơm; 0.2 Van tràn; 0.3 Ap kế; 1.1 Van một chiều;
1.2 Van đảo chiều 3/2, điều khiển bằng tay gạt; 1.0 Xilanh
7.7.3. Cơ cấu nõng hạ chi tiết sơn trong lũ sấy.
Để chuyển động của xi lanh đi xuống được ờm và cú thể dừng lại vị trớ bất kỳ ta lắp thờm van một chiều điều khiển được hướng chặn 1.2 vào đường nộn củaxilanh.
KHOA ĐIỆN- TRƯỜNG CĐN CƠĐIỆN HÀ NỘI Page 127
Trong đú:
0.1 Bơm; 0.2 Van tràn; 0.3 Ap kế;
1.1 Van đảo chiều 4/3, điều khiển hướng gạt; 1.2 Van một chiều điều khiển được hướng chặn; 1.0 Xilanh.
KHOA ĐIỆN- TRƯỜNG CĐN CƠĐIỆN HÀ NỘI Page 128 Hệ thống thủy lực điều khiển hai xilanh. Xilanh A mang đầu khoan đi xuống với vận tốc đều được điều chỉnh được trong quỏ trỡnh khoa, xilanh B làm nhiệm vụ kẹp chặt chi tiết trong quỏ trỡnh khoan. Khi khoan xong, xilanh A mang đầu khoan lựi về, sau đú xilanh B lựi về mở hàm kẹp, chi tiết được thỏo ra.
Trong đú:
0.1 Bơm; 0.2 Van tràn;
1.1 Van đảo chiều 4/2, điều khiển hướng gạt; 1.2 Van giảm ỏp; 1.0 Xilanh A
1.3 Van tiết lưu một chiều;
2.1 Van đảo chiều 4/3, điều khiển hướng gạt; 2.2 Bộổn tốc; 2.3 Van một chiều;
KHOA ĐIỆN- TRƯỜNG CĐN CƠĐIỆN HÀ NỘI Page 129 2.4 Van cản;2.4 Van một chiều;
2.6 Van tiết lưu; 2.0 Xi lanh B.
7.7.5. Thiết bị khoan tựđộng
Vẽ và trỡnh bày nguyờn lý mạch điều khiển điện – thủy lực mỏy khoan tựđộng, theo yờu cầu cụng nghệ sau
+ Ban đầu khoan đi ra nhanh, đến chapj vào cụng tắc hành trỡnh LS2 thi khoa đi chậm lại.
+ Khi khoan hết chạm vào cụng tắc hành trỡnh LS3 thi mũi khoan tựđộng trở về
với tốc độ nhanh, khi chạm vào LS1 hệ thống dừng lại. LS1 LS2 LS3
KHOA ĐIỆN- TRƯỜNG CĐN CƠĐIỆN HÀ NỘI Page 130
KHOA ĐIỆN- TRƯỜNG CĐN CƠĐIỆN HÀ NỘI Page 131