Chương 3 : PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT
3.3 Điều khiển xi lanh bằng van điện từ khí nén
Đối với mỗi loại xi lanh thì thường sẽ có một loại van điện từ phù hợp để điều khiển cho xi lanh đó. Ví dụ dùng van điện từ 3/2 để điều khiển xi lanh một chiều, van điện từ 5/2 để điều khiển xi lanh hai chiều.
3.3.1 Van khí nén 3/2
Van điện từ khí nén 3/2 hay van điện từ 3/2 đều là tên gọi của 1 loại van đó là loại van điện từ 3 cửa 2 vị trí loại này được điều khiển chủ yếu bằng cuộn coil điện từ, van có chức năng đóng mở và xả (1 cổng vào, 1 cổng ra, 1 cổng xả), chỉ sử dụng hơi khí nén, thường được dùng để điều khiển xi lanh khí nén 1 chiều
SVTH: Phạm Việt Tú 25 Hồ Ngọc Cao
Trần Minh Quang
Theo như sơ đồ ta có: cổng 1 là cổng cho khí vào van, cổng 2 là cổng dẫn khí từ van vào xi lanh và cổng 3 là cổng xả khí.
Đối với van 3/2 thường đóng (NC) ở trạng thái bình thường cổng 2 sẽ nối với cổng 3, cổng 1 sẽ khơng thơng với cổng 2, khí nén sẽ khơng được đưa tới xi lanh, xi lanh lúc này sẽ giữ nguyên trạng thái (A). Khi cấp điện, cổng 2 sẽ chuyển qua thông với cổng 1, khí nén sẽ được truyền tới xi lanh, áp suất đẩy piston xi lanh chuyển động (B).
Đối với van 3/2 thường mở (NC) thì ngược lại, ở trạng thái ban đầu cổng 1 sẽ nối với cổng 2 dẫn khí nén tới xi lanh, áp suất tác động xi lanh chuyển động. Khi cấp điện cổng 2 sẽ ngắt kết nối với cổng 1 và chuyển sang kết nối với cổng 3 xả khí ra ngồi, xi lanh sẽ thu về dưới tác động của lị xo.
HÌNH 3. 3 Cấu tạo van 3/2
SVTH: Phạm Việt Tú 26 Hồ Ngọc Cao
Trần Minh Quang
3.3.2 Van điện từ 5/2
Van điện từ 5/2 (5 cửa, 2 vị trí) cịn được gọi là van đảo chiều. Đây là một cơ cấu điều chỉnh hướng của dịng khí nén đi qua van. Nó có tác dụng đóng hoặc ngắt dịng khí, điều chỉnh hướng đi của dịng khí nhằm đảm bảo an tồn cho hệ thống máy nén khí, chỉnh hướng khí để kịp thời cung cấp cho bộ lọc, điều áp, xi lanh,… Đồng thời, nó điều chỉnh lưu lượng và áp lực dịng khí, từ đó điều khiển tốc độ làm việc của xi lanh hoặc động cơ trong hệ thống.
HÌNH 3. 6 Các trạng thái của van điện từ 5/2
Cấu tạo của van điện từ 5/2 bao gồm: 1 cuộn coil điện sử dụng nguồn 220V hoặc 24V và 5 cửa, cửa 1 là cửa dẫn khí nén vào van, cửa 4 và 2 là cửa dẫn khí nén từ van vào xi lanh và cửa 5 và 3 là 2 cửa xả khí. Khi có nguồn điện sẽ sinh ra lực từ
SVTH: Phạm Việt Tú 27 Hồ Ngọc Cao
Trần Minh Quang
trường. Lực này sẽ hút trục van chuyển động dọc trục và khiến cho các cửa van được mở ra để cho khí nén thơng cửa. Hoạt động này giúp cho van có thể thực điện nhiệm vụ cấp hoặc đóng dịng khí nén cho thiết bị cần hoạt động.
Ở trạng thái ban đầu cửa 1 của van sẽ nối với cửa 2 và cửa 4 sẽ nối với cửa xả 5 (Hình A). Khi cấp nguồn vào cửa 1 khí nén sẽ từ cửa 2 đẩy vào đầu đầu của xi lanh khiến xi lanh giữ nguyên trạng thái, khi cấp nguồn điện vào cuộn coil, cửa 1 sẽ ngắt kết nối với cửa 2 và chuyển sang nối với cửa 4 để cung cấp khí vào đầu cuối của xi lanh, áp suất tác động đẩy piston xi lanh (Hình B). Khi ngắt điện xi lanh sẽ về trạng thái ban đầu. Ở 2 cửa xả 5 và 3 người ta thường lắp các ống giảm thanh để giảm lượng tiếng ồn và tránh bụi bẩn lọt vào làm hỏng van.
Nhóm sử dụng PLC để cung cấp nguồn cũng như điều khiển hoạt động của van nhờ những ưu điểm.
• Khả năng chống nhiễu tốt đáng tin cậy trong mơi trường cơng nghiệp
• Giá cả có thể cạnh tranh được
• Lập trình dễ dàng, ngơn ngữ lập trình dễ tiếp cận
• Gọn nhẹ, tiết kiệm không gian, dễ dàng bảo quản
• Dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những dây chuyền phức tạp
• Giảm thiểu được số lượng Relay là Timer so với hệ điều khiển cổ điển, giảm tới 80% lượng dây nối
• Cơng suất tiêu thụ thấp
• Thực hiện được các thuật tốn phức tạp với độ chính xác cao theo chu trình lặp của chương trình đã được lập trình sẵn
• Có nhiều các I/O vào ra, dễ dàng truyền thông với các thiết bị khác qua các module mở rộng