Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm Tên sáng kiến kinh nghiệm : BIÊN SOẠN GIÁO TRÌNH GIẢNG DẠY MÔN HỌC ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN VÀ ĐIỆN KHÍ NÉN I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Tôi giáo viên giảng dạy môn điện công ngiệp cho học sinh trung cấp nghề trung tâm Kỹ thuật tổng hợp – Hướng nghiệp Đồng Nai Như biết nhà máy, xí nghiệp có dây chuyền điều khiển tự động để phục vụ cho việc sản xuất đạt hiệu suất cao Do đó, chương trình đào tạo ngành điện công nghiệp việc trang bị kiến thức cho học sinh lĩnh vực điều khiển tự động việc thiếu đặc biệt quan trọng nhằm giúp cho em sau tốt nghiệp có khả tiếp cận tốt hệ thống dây chuyền điều khiển tự động để lắp ráp, vận hành, bảo trì hệ thống cách thành thạo Hiện điều khiển khí nén sử dụng rộng rãi phổ biến khí nén nguồn lượng sạch, không gây ô nhiễm môi trường, không gây nguy hiểm cho người vận hành … Việc trang bị cho học sinh kiến thức nguyên lý làm việc phần tử hệ thống điều khiển điện khí nén cách thiết kế, lắp đặt, vận hành sửa chữa hệ thống điều khiển khí nén thiếu Muốn giảng dạy tốt, cần phải có giáo trình giảng dạy gắn liền với thực tế, không lý thuyết suông, xa rời thực tế mà phải có tập thực hành, trang thiết bị để học sinh, sinh viên tiếp thu nhanh, đồng thời rèn luyện kỹ Hiện nay, thị trường có nhiều giáo trình, sách kỹ thuật viết điều khiển khí nén, hầu hết lý thuyết, trình bày nguyên lý làm việc hệ thống, cách thiết kế hệ thống …Trong đối tượng giảng dạy trung tâm học sinh trung cấp nghề cần trang bị kỹ thực hành Tài liệu giảng dạy cần phải có tập chuyên thực hành để học sinh qua học cách thiết kế hệ thống điều khiển thực tế rèn luyện kỹ lắp đặt hệ thống Thực : Đào Phương Tùng Trang Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm điều khiển khí nén Đứng trước thực trạng biên soạn tài liệu chuyên giảng dạy phần thực hành môn học cho học sinh trung tâm II TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Cơ sở lý luận - Như nói trên, giáo trình, tài liệu dùng giảng dạy môn học điều khiển điện khí nén hầu hết lý thuyết, tài liệu nói thực hành Có vài ví dụ minh họa nên giảng dạy giáo viên phải vẽ thêm thực hành để học sinh tiến hành thực tập Do tài liệu hướng dẫn thực hành thống giáo viên giảng dạy gặp nhiều khó khăn đồng thời khả tiếp thu học sinh theo yếu Vì việc cung cấp tài liệu có thực hành gắn liền với yêu cầu thực tế để từ em lắp đặt vận hành nhằm hình thành kỹ chuyên môn việc quan trọng - Trước giảng dạy môn học điều khiển điện khí nén, phần thực hành, giáo viên đưa tập, sau vẽ mạch điện lên bảng cho học sinh Học sinh vào mạch vẽ để lắp ráp vận hành Nếu mạch có sai xót vận hành phát để sửa chữa Việc làm dẫn đến việc học tập gặp nhiều khó khăn Khi có giáo trình này, giáo viên vào tập đẽ thiết kế, vẽ sẵn để giải thích nguyên lý làm việc mạch Học sinh sau nghe giảng giải nguyên lý vận hành mạch tiến hành lắp ráp theo mạch điện để rèn luyện kỹ lắp đặt kỹ sửa chữa mạch có xảy cố, từ giúp em hình thành kỹ môn Song song với việc lắp đặt theo thực hành giáo trình này, giáo viên hướng dẫn học sinh mô mạch điện máy tính để mô hoạt động mạch rèn luyện kỹ thiết kế mạch điều khiển học sinh - Giáo trình biên soạn chủ yếu tập thực hành gắn liền với trang thiết bị có trung tâm, đề cập đến vấn đề chính, cô đọng lý thuyết để học sinh trung cấp nghề tiếp thu nhanh nhất, dễ hiểu, dễ làm theo Thực : Đào Phương Tùng Trang Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm không chuyên sâu tính toán thiết kế, đại đa số học sinh học nghề thường khả tốt việc suy luận , tư logic sinh viên cao đẳng, đại học Thông qua giáo trình giúp cho giáo viên gặp nhiều thuận lợi giảng dạy Nội dung giảng dạy thống theo chương trình khung đào tạo Bộ Lao động đồng thời giúp cho em học sinh củng cố, nắm vững phần lý thuyết học chương trình, rèn luyện kỹ lắp ráp mạch phát cố khắc phục cách tốt Việc đưa giáo trình vào giảng dạy tăng thêm phần hứng thú học tập học sinh đồng thời em tiếp cận thực tiễn để sau tốt nghiệp trường em thiết kế, lắp đặt, vận hành sửa chữa hệ thống điều khiển khí nén công ty mà em công tác Nội dung đề tài : CHƯƠNG I : KHÁI NIỆM VỀ KHÍ NÉN I / SỰ PHÁT TRIỂN CỦA KỸ THUẬT KHÍ NÉN : Như biết không khí nén dạng lượng cũ mà người sử dụng để thay cho lực học Từ hàng ngàn năm trước, không khí nén tới mức chảy Nó bốn phần tử đươc thừa nhận người xưa, người ta sử dụng chúng cách có ý thức vô ý thức Một bước hiểu biết ứng dụng kỹ thuật khí nén, có nghĩa dùng không khí nén đến mức chảy để công tác.Một người Hy lạp tên Ktesibios , cách 2000 năm , tạo máy bắn đá khí nén Một sách ghi lại việc sử dụng không khí nguồn lượng vào ngày công nguyên Nó mô tả lại các phận điều khiểnn khồng khí nóng Sự hiểu biết nhân loại khoa học khí nén từ kỷ đầu, song phải chờ đến kỹ nghiên cứu có hệ thống Từ kỹ thuật khí nén thực vào nghành công nghiệp Điều đáng quan tâm không khí nén áp dụng rộng rãi lĩnh vực quan trọng ví dụ như: công nghiệp khai thác quặng mỏ, đường sắt, dệt nghành công nghiệp thực phẩm … Ngày không khí nén dùng rộng rãi nhà máy đại bố trí thành hệ thống nguồn cung cấp hệ thống điện Thực : Đào Phương Tùng Trang Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm II / NHỮNG ĐẶC TRƯNG CỦA KHÔNG KHÍ NÉN LÀ: Các đặc trưng không khí nén:  Về số lượng: không khí có khắp nơi nên nén với số lượng vô hạn  Về vận chuyển: không khí nén vận chuyển đường ống, với khoảng cách định Các đường ống dẫn không cần thiết khí sẻ cho thoát bên sau công tác  Về lưu trữ: máy nén khí không thiết phải hoạt động liên tục Khí nén lưu trữ bình chứa, lắp nối hệ thống ống dẫn để cung cấp cho sử dụng cần thiết  Về nhiệt độ: không khí nén thay đổi theo nhiệt độ  Về chống cháy nổ: không nguy gây cháy nổ khí nén, nên không tốn chi phí phòng cháy Hoạt động với áp suất khoảng bar nên phòng nổ không phức tạp  Về tính sẽ: khí nén trong trường hợp dòng chảy đường ống thiết bị, không nguy gây bẩn quan tâm đến Tính chất cần thiết ngành công nghiệp chuyên biệt công nghiệp thực phẩm, vải sợi, lâm sản thuộc da…  Về cấu tạo trang thiết bị: đơn giản nên rẻ tiền  Về tốc độ: không khí nén dòng chảy có lưu tốc lớn, cho phép đạt tốc độ cao ( vận tốc xi lanh làm việc thường từ 1-2 m/s, cá biệt đạt đến 5m/s )  Về tính điều chỉnh: vận tốc lực thiết bị công tác khí nén điều chỉnh cách vô cấp  Về tải: công cụ thiết bị khí nén đảm nhận tải trọng chúng dừng hoàn toàn,cho nên sẻ không tải III / CÁC ĐẶC TÍNH CỦA KHÍ NÉN : Không khí xung quanh ta có áp suất thay đổi, phụ thuộc vào:  Độ cao so với mực nước biển  Vị trí địa lí  Khí tượng Chúng ta phân loại loại áp suất sau:  Áp suất khí trời: áp suất không khí xung quanh ta, áp suất 1013 bar mực nước biển, độ vĩ tuyến 45 độ  Áp suất chân không: khí biến chung quanh đất, áp suất không ta có chân không tuyệt đối Áp suất biểu diễn với chân không tuyệt đối gọi áp suất tuyệt đối  Áp suất dư: áp suất đọc so với áp suất khí Thực : Đào Phương Tùng Trang Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm  Không khí dùng công nghiệp lúc đầu không khí áp suất khí trời, tăng lên áp suất cao gọi áp suất tương đối hay gọi áp suất dư ( áp suất đo ) IV / KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA KHÍ NÉN : / Trong lĩnh vực điều khiển: Hệ thống điều khiển khí nén sử dụng lĩnh vực có khả nguy hiểm nhiều như: cháy, nổ …,ví dụ thiết bị phun sơn, loại đồ gá, kẹp chi tiết, plastic, sử dụng lĩnh vực sản xuất thiết bị điện tử Ngoài hệ thống điều khiển khí nén sử dụng dây chuyền rửa tự động, thiết bị vận chuyển kiểm tra lò hơi, thiết bị mạ điện, đóng gói, bao bì công nghiệp hóa chất / Hệ thống truyền động :  Các dụng cụ, thiết bị máy va đập: máy khai thác đá, khai thác than, xây dựng hầm mỏ đường hầm…  Truyền động quay: động quay với công suất lớn, giá thành đắt gấp 10-15 lần so với động điện có công suất, thể tích trọng lượng nhỏ 30% dụng cụ vặn vít từ M4 đến M30, máy khoan có công suất khoảng 3,5kw, máy mài có công suất khoảng 2,5kw  Truyền động thẳng: sử dụng đồ gá kẹp chặt, thiết bị đóng gói, máy gia công gỗ, thiết bị làm lạnh, hệ thống phanh hãm ô tô  Trong hệ thống đo kiểm tra: hệ thống vận chuyển xi măng V / ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG BẰNG KHÍ NÉN : 1/ƯU ĐIỂM : Do khả chịu nén (đàn hồi) lớn không khí, khả tích chứa áp suất nén cách thuận lợi Như có khả ứng dụng để thành lập trạm tích chúa khí nén  Có khả truyền tải lượng xa, độ nhớt động học khí nén nhỏ tổn thất áp suất đường dẫn  Đường dẫn khí (khí thải) không cần thiết  Chi phí thấp để thiết lập hệ thống truyền động khí nén  Hệ thống phòng ngừa tải áp suất giới hạn bảo đảm 2/NHƯỢC ĐIỂM :  Lực truyền tải trọng nhỏ Thực : Đào Phương Tùng Trang Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm  Khi tải trọng hệ thống thay đổi, vận tốc truyền thay đổi, khả đàn hồi khí nén lớn, thực chuyển động thẳng quay  Khí thoát gây tiếng ồn Thực : Đào Phương Tùng Trang Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm CHƯƠNG II : CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN I.KHÁI NIỆM: Một hệ thống điều khiển bao gồm phần tử sau: Nguồn: nguồ khí nén với áp xuất làm việc ( 6I8bar)  Phần tử đưa tín hiệu vào: nhận giá trị tín hiệu vào, phần tử mạch như: công tắc hành trình, nút nhấn, cảm biến…  Phần tử xử lý tín hiệu: tín hiệu vào xử lý theo quy tắc logic xác định, làm thay đổi trạng thái phần tử điều khiển như: vay tiếp lưu, van logic OR AND  Phần tử điều khiển: điều khiển dòng lượng theo yêu cầu, thay đội trạng thái cửa cấu chấp hành như: van đạo chiều, ly hợp  Cơ cấu chấp hành: làm thay đội trạng thái đối tượng điều khiển, đại lượng mạch điều khiển như: xylanh, động Đối tượng điều khiển Cơ cấu chấp hành Phần tử điều khiển Phần tử xử lý tín hiệu Phần tử đưa tín hiệu vào Bộ phận lọc Đại lượng vào Lưu lượng Áp suất Van khóa II VAN ĐẢO CHIỀU: Van đảo chiều có nhiệm vụ điều khiển dòng lượng cách đóng mở hay chuyển đổi vị trí, để thay đội hướng dòng lượng Thực : Đào Phương Tùng Trang Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm 1/Ký hiệu: Sự chuyển đổi nòng van biểu diễn ô vuông liền nhau, dòng lượng di chuyenr theo chiều mũi tên bị chặn lại có ký hiệu chữ T 2/Van đảo chiều không trì 3/2: Nguyên lý hoạt động van đảo chiều không trì 2(A) 3/2 sau: chưa có tín hiệu, nguồn tư cửa P bị 12 chặn lại nơi ký hiệu T, có tín hiệu đường điều khiển 1(P) 3(R) 12, nòng van dịch chuyển sang phải nguồn tư cửa P di chuyển theo chiều mũi tên lên đường A tìn hiệu đường điều khiển 12 mất, áp lực cửa lò xo nòng van tự di chuyển sang trái, lúc nguồn từ cửa P cấp tín hiệu 3/Van đảo chiều không trỉ 5/2: Nguyên lý hoạt động van đảo chiều không 4(A) 2(B) trì 5/2 sau: chưa có tín hiệu, nguồn từ cửa P 14 theo chiều mũi tên lên cửa A, đường điều 5(R) 3(S) khiển 14 có tín hiệu nòng van dịch chuyển sang 1(P) phải nguồn từ cửa P dịch chuyển theo chiều mũi tên lên cửa B, tín hiệu đương 14 thi áp lực lò xo nòng van tự dịch chuyển sang trái, lúc nguồn từ cửa P di chuyển theo chiều mũi tên lên cửa A 4/Van đảo chiều trì 3/2: 2(A) Nguyên lý hoạt động van đảo chiều trì 3/2 10 sau: chưa có tín hiệu, nguồn từ cửa P bị 12 1(P) 3(R) chặn lại nơi cửa ký hiệu T , có tín hiệu đường điều khiển 12, nòng van dịch chuyển sang phải nguồn từ cửa P di chuyển theo chiều mũi tên lên đường A, tín Thực : Đào Phương Tùng Trang Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm hiệu đường điều khiển 12 mất, nòng van không tử di chuyển vị trí ban đầu được, muốn thay đội trạng thái đồng thời tín hiệu đường điều khiện 10 phải có tín hiệu đường 12 phải đi, nòng van bị tác động di chuyển sang trái, lúc nguồn từ cửa P cấp tín hiệu Lưu ý: hai đầu van đảo chiều có đường tín hiệu vào, người ta quy ước vị trí khởi đầu van đảo chiều trì vị trí ô vuông phía bên phải 5/Van đảo chiều trì 5/2: 4(A) 2(B) Nguyên lý hoạt động van đảo chiều trì 5/2 12 sau: chưa có tín hiệu, nguồn từ cửa P di 14 chuyển theo chiều mũi tên lên cửa A, có tín 5(R) 3(S) 1(P) hiệu đường điều khiển 14, nòng van dịch chuyển sang phải nguồn từ cửa P di chuyển thiều mũi tên lên đường B, tín hiệu đường 14 mất, nòng van không tự dịch chuyển vị trí ban đầu được, muốn thay đổi trạng thái đồng thời tín hiệu đường điều khiển 12 phải có tín hiệu đường 14 phải đi, nòng van tự tác động di chuyển sang trái, lúc nguồn cửa P di chuyển lên cửa A Lưu ý: hai đầu van đảo chiều chó đường tin hiệu vào, người ta quy ước vị trí khởi đầu cửa van đảo chiều trì vị trí ô vuông phía bên phải III CƠ CẤU CHẤP HÀNH: 1/Xy lanh tác dộng phía : Xy lanh tác động phía cung cấp khí nén phía nhất.Như cho hành trình làm việc chiều hành trình ngược lai piston thực lò xo lực Cho nên khí nén cần thiết cho việc chuyển chiều xác định kích thước lò xo tùy thuộc kiểu đưa piston (hay về) vị trí khởi động cách nhanh chóng Trong xylanh tác động phía phản hồi lò xo, hành trình hàm theo độ dài lò xo Thường xylanh tác động phía hành trình không vượt 100 mm Như sử dụng chúng giới hạn công việc đơn giản như: siết chặt, đẩy ra, nâng lên, lắp vào chi tiết, chuyển động  XY LANH KIỂU PISTON : Độ kín đảm bảo vật liệu nhựa dẻo vật liệu mềm lắp vào piston kim loại chuyển động mép piston chuyển động trượt kín bề mặt hình trụ xy lanh Thực : Đào Phương Tùng Trang Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm Điều thứ hai cần trình bày loại xy lanh có lò xo thực có hành trình ngược thường trường hợp người ta sử dụng lượng khí nén để dừng, hãm (sự hãm xe tải xe hơi, toa xe đảm bảo cách chắn) 2/ XY LANH TÁC ĐỘNG HAI PHÍA: Xy lanh trường hợp lực tác dụng khí nén kích thích lên piston chuyển động phía Một lực tác động tương tự làm di chuyển hành trình ngược Xy lanh tác dộng hai phía trường hợp đòi hỏi cần thực hai chiều có điều kiện độ kín xy lanh piston bảo đảm đệm mép piston màng  XY LANH CÓ GIẢM CHẤN Ở CUỐI HÀNH TRÌNH : Ở khối dẫn hướng đóng vai trò quan trọng để tránh va đập dẫn tới hư hỏng trang thiết bị xy lanh, người ta làm hệ thống giảm chấn điều chỉnh cuối hành trình xy lanh Hệ thống cần thiết lập piston cần giảm chấn cách đáng kể hành trình Nó có đường thoát khí với tiết diện nhỏ điều chỉnh tạo nên hiệu ứng giảm chấn Khí tích trữ phần cuối buồng chứa xy lanh sau lần nén Lúc áp suất dư phát sinh thoát qua van tiết lưu hiệu ứng giảm chấn bắt đầu (do chảy qua tiết diện nhỏ) Sự nén khí qua đường bổ sung thêm cho việc hấp thu phần lượng, piston hãm chuyển động tới chậm dần vị trí cuối hành trình Ở lần đảo chiều chuyển động di chuyển piston, khí vào cách tự buồng xy lanh ngang qua van chiều  CÁC KIỂU GIẢM CHẤN KHÁC :  Giảm chấn không điều chỉnh hai phía  Giảm chấn không điều chỉnh phía Thực : Đào Phương Tùng Trang 10 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm Bài : Tấm thép uốn góc 90 độ hệ thống sau : Tấm thép đưa vào tay , sau nhấn nút Start xilanh A kẹp thép, cuối hành trình, xilanh B uốn thép góc 90 độ quay trở về, xilanh C uốn tiếp để hoàn tất, cuối xilanh C A quay trở về, chi tiết lấy tay Bài : Chi tiết cần khoan lỗ giống điều khiển hệ thống sau : Chi tiết S1 S2 S3 Y1 Y2 Y4 MAN 5 Y5 S6 Y6 3 AUTO S5 Y3 1 +24V S4 K1 10 K1 K1 S1 K2 S4 K2 K2 S2 S3 S5 S6 K1 Y1 K2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y2 0V 10 đựng giá đỡ, sau nhấn nút khởi động xilanh A rađẩy chi tiết vào vị trí gia công đồng thời chi tiết kẹp chặt, xilanh B gắn đầu khoan thực chuyển động khoan, cuối hành trình tự quay Sau xilanh C để dịch chuyển chi tiết sang vị trí thứ Lúc xilanh B lại để khoan lỗ thứ 2, cuối hành trình tự quay Sau xi lanh C tự quay để trở vị trí lỗ khoan thứ nhất, cuối hành trình xilanh C, xilanh A tự quay để tháo kẹp Hoàn tất chu trình S1 S2 S3 Y1 Y2 AUTO Y4 3 S5 Y3 1 S4 Y6 10 11 K1 MAN Y5 S6 12 14 K1 15 S5 16 S4 17 S3 S6 K1 K1 S1 K2 KS4 K2 K2 K1 K2 KS3 KS5 KS5 KS5 KS6 KS6 K1 S2 KS3 KS4 K2 Y5 Y3 Y1 Y4 Y6 Y2 KS5 KS4 KS3 KS6 0V Thực : Đào Phương Tùng 11 12 10 10 10 13 12 Trang 59 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm Bài : Một chi tiết cần gia công hệ thống điều khiển điện – Khí nén sau : + Chương trình 1: Khoan – Chi tiết đượckhoan kẹp tay Sau nhấn nút khởi động, chi tiết khoan xilanh A + Chương trình : Khoan Doa : Giống chương trình 1, chương trình này, chi tiết tiếp tục thực bước Doa lỗ, chương trình chi tiết kẹp tay Sau nhấn nút khởi động, chi tiết bắt đầu khoan xilanh A, cuối hành trình, xilanh A quay về, kế xilanh B để đẩy chi tiết sang vị trí Doa Xilanh C để tiến hành doa lỗ, Doa xong lỗ, xilanh C quay Kế tiếp xi lanh B quay vị trí đầu khoan S1 S2 S3 S4 S5 4 Y1 Y2 Y3 S6 Y4 Y5 Y6 1 +24V 10 11 K1 K1 START2 KS2 K1 S3 KS2 START1 K2 K2 S2 K2 S5 S6 S4 S1 Y4 Y2 K1 K2 0V Y3 Y5 Y1 Y6 KS2 Bài : Hai chốt ép chặt vào chi tiết khác điều khiển hệ thống sau : Nhấn nút khởi động xilanh A xuống ép chốt thứ vào chi tiết , cuối hành trình quay Sau xi lanh A tiếp tục xuống để ép chốt lần Sau xi lanh B ép chốt vào chi tiết mặt khác trở về, cuối xi lanh A Hoàn tất chu trình S1 S2 S3 Y1 Y2 5 Y3 Y4 1 +24V START S4 10 11 12 13 14 15 K1 K1 K1 K1 S2 S1 KS1 KS2 K2 K2 K2 S4 S3 KS3 K3 K2 K3 KS1 K3 KS3 K3 KS3 K1 K2 KS2 K3 Y3 Y1 Y2 Y4 KS2 KS1 KS3 0V Thực : Đào Phương Tùng 12 10 10 10 Trang 60 11 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm 2/ CÁC BÀI TẬP KHÍ NÉN : Bài : Một chi tiết cần khoan lỗ điều khiển hệ thống sau : Chi tiết đặt giá đỡ, nhấn nút nhấn xilanh A đẩy chi tiết vào vị trí gia công đồng thời kẹp chặt chi tiết , sau xilanh B gắn đầu khoan chậm để thực cộng việc chuyển động chạy dao, cuối hành trình xilanh B tự quay nhanh, xilanh B đến cuối hành trình xilanh A tháo kẹp chi tiết Sau xilanh C đẩy chi tiết vừa thực xong vào thùng đặt kế bên, cuối hành trình xilanh C tự quay về, hoàn tất chu trình S2 S3 S4 S5 S6 50% S1 5 2 S2 S3 S1 3 S4 S5 S6 Thực : Đào Phương Tùng MAN AUTO 1 3 Trang 61 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm Bài : Công nghệ tương tự 11 có tầng điều khiển S2 S3 S5 S4 S6 50% S1 5 3 1 2 S5 S3 3 2 S1 S2 1 3 S4 S6 3 Bài : Tấm thép uốn góc 90 độ hệ thống sau : Tấm thép đưa vào tay , sau nhấn nút Start xilanh A kẹp thép, cuối hành trình, xilanh B uốn thép góc 90 độ quay trở về, xilanh C uốn tiếp để hoàn tất, cuối xilanh C A quay trở về, chi tiết lấy tay Thực : Đào Phương Tùng Trang 62 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm S1 S2 S3 2 S5 S4 3 5 S6 S3 S2 S5 S4 S1 S6 3 Bài : Chi tiết cần khoan lỗ giống điều khiển hệ thống sau : Chi tiết đựng giá đỡ, sau nhấn nút khởi động xilanh A ra đẩy chi tiết vào vị trí gia công đồng thời chi tiết kẹp chặt, xilanh B gắn đầu khoan thực chuyển động khoan, cuối hành trình tự quay Sau xilanh C để dịch chuyển chi tiết sang vị trí thứ Lúc xilanh B lại để khoan lỗ thứ 2, cuối hành trình tự quay Sau xi Thực : Đào Phương Tùng Trang 63 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm lanh C tự quay để trở vị trí lỗ khoan thứ nhất, cuối hành trình xilanh C, xilanh A tự quay để tháo kẹp Hoàn tất chu trình S1 S2 S3 4 S5 S4 2 1 S6 1 1 2 S5 S2 S3 1 1 S6 2 1 2 S4 S1 3 Bài : Công nghệ có tầng điều khiển Thực : Đào Phương Tùng Trang 64 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm S1 S2 S3 4 S5 S4 2 1 1 2 S6 1 1 1 2 S6 S3 S2 1 3 1 2 1 S5 2 1 S4 S1 Thực : Đào Phương Tùng Trang 65 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm Bài : Một chi tiết cần khoan lỗ giống nhau, điều khiển hệ thống sau : Chi tiết đặt vào tay, nhấn nút khởi động xilanh A mang đầu khoan thực lỗ khoan thứ 1, cuối hành trình tự quay trở Xilanh B vào để di chuyển chi tiết đến lỗ 2, xilanh A để thực khoan lỗ 2, cuối hành trình quay Xilanh C vào để dịch chuyển đến lỗ 3, xilanh A thực khoan lỗ sau quay Xilanh B để di chuyển đến lỗ 4, xilanh A lại để khoan lỗ sau quay Xi lanh C để trở vị trí ban đầu Hàn tất chu trình S1 S3 3 1 2 2 S6 S4 S5 S2 1 1 1 1 1 1 2 2 1 2 1 S1 2 1 1 S6 2 1 S3 1 1 2 1 S5 1 2 1 2 S2 1 S4 Thực : Đào Phương Tùng Trang 66 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm Bài : Hai chốt ép chặt vào chi tiết khác điều khiển hệ thống sau : Nhấn nút khởi động xilanh A xuống ép chốt thứ vào chi tiết , cuối hành trình quay Sau xi lanh A tiếp tục xuống để ép chốt lần Sau xi lanh B ép chốt vào chi tiết mặt khác trở về, cuối xi lanh A Hoàn tất chu trình S3 S1 4 5 1 S4 S2 1 S3 1 2 S2 1 1 S4 1 2 S1 Thực : Đào Phương Tùng MAN AUTO Trang 67 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm III / PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THEO NHỊP : Trong kỹ thuật điều khiển theo nhịp, tín hiệu thực nhịp đó, nhịp thực nhịp trước phải xóa đồng thời muốn nhịp thực phải có tín hiệu thông báo nhịp trước Phướng pháp sử dụng chủ yếu lập trình cho phần mềm điều khiển tự động ví dụ lập trình PLC, SCADA … Để thực thiết kế mạch theo phương pháp điều khiển theo nhịp ta thực theo bước sau : + Bước : Từ sơ đồ hành trình bước cho (Hoặc từ yêu cầu công ghệ ta thiết lập sơ đồ hành trình bước) ta vẽ bảng trình tự nhịp + Bước : vẽ sơ đồ điều khiển khí nén + Bước : Vẽ mạch điều khiển theo trình tự nhịp cần thực đà làm bước + Bước : Tổng hợp mạch kiểm tra CÁC BÀI THỰC HÀNH ĐƯỢC THIẾT KẾ THEO NHỊP Bài : Thiết kế mạch điều khiển xilanh hoạt động theo trình tự : A+B –B+A – S1 Y1 S2 S3 Y2 Y3 Y4 1 +24V S2 START 10 11 12 13 K3 K2 K1 K4 S4 K1 S4 K3 K2 K1 K4 K2 K3 K4 SET S1 K2 K3 K1 K4 K2 K1 K3 K4 Y1 Y3 Y2 Y4 0V 10 11 12 Thực : Đào Phương Tùng 13 Trang 68 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm Bài : Một chi tiết cần khoan lỗ điều khiển hệ thống sau : Chi tiết đặt giá đỡ, nhấn nút nhấn xilanh A đẩy chi tiết vào vị trí gia công đồng thời kẹp chặt chi tiết , sau xilanh B gắn đầu khoan chậm để thực cộng việc chuyển động chạy dao, cuối hành trình xilanh B tự quay nhanh Xilanh A tháo kẹp chi tiết về, sau xilanh C đẩy chi tiết vừa thực xong vào thùng đặt kế bên, cuối hành trình xilanh C tự quay về, hoàn tất chu trình S2 S3 S4 S5 S6 50% S1 Y1 Y3 Y2 Y4 +24V S2 START K1 K6 S4 K2 K1 K2 10 S1 S3 K3 Y6 12 13 14 15 16 17 18 19 S6 K5 K4 K4 K3 11 Y5 1 K6 K5 K1 K2 K3 K4 K5 K6 SET K2 K3 K1 K4 K2 K6 K5 K3 K4 K5 K1 K6 Y1 Y3 Y4 Y2 Y5 Y6 0V 11 14 15 16 17 10 11 18 12 19 Bài : Tấm thép uốn góc 90 độ hệ thống sau : Tấm thép đưa vào tay , sau nhấn nút Start xilanh A kẹp thép, cuối hành trình, xilanh B uốn thép góc 90 độ quay trở về, xilanh C uốn tiếp để hoàn tất, cuối xilanh C A quay trở về, chi tiết lấy tay Thực : Đào Phương Tùng Trang 69 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm S1 S2 S3 Y1 Y4 3 S2 START S4 K1 10 S6 K3 K1 S3 K2 K6 Y6 12 K6 K4 K3 13 14 15 16 17 18 19 S5 K5 K4 K2 11 S6 Y5 1 +24V S5 Y3 Y2 S4 K5 K2 K1 K3 K4 K5 K6 SET K2 K3 K1 K4 K2 K6 K5 K3 K4 K1 K5 K6 Y1 Y3 Y4 Y5 Y6 Y2 0V 11 14 15 16 17 10 11 18 12 19 Bài : Chi tiết cần khoan lỗ giống điều khiển hệ thống sau : Chi tiết đựng giá đỡ, sau nhấn nút khởi động xilanh A ra đẩy chi tiết vào vị trí gia công đồng thời chi tiết kẹp chặt, xilanh B gắn đầu khoan thực chuyển động khoan, cuối hành trình tự quay Sau xilanh C để dịch chuyển chi tiết sang vị trí thứ Lúc xilanh B lại để khoan lỗ thứ 2, cuối hành trình tự quay Sau xi lanh C tự quay để trở vị trí lỗ khoan thứ nhất, cuối hành trình xilanh C, xilanh A tự quay để tháo kẹp Hoàn tất chu trình S1 S2 S3 Y1 S2 START K1 K8 KS4 K1 K2 10 S6 KS3 K3 Y6 12 K4 13 14 KS3 KS4 K5 K4 K3 11 16 17 18 19 20 21 S5 K7 K6 K6 K5 15 S6 Y5 K2 Y4 +24V S5 Y3 Y2 S4 K1 K8 K7 K2 K5 K3 22 K6 23 K4 24 K7 25 K8 26 S3 27 S4 SET K2 K3 K1 K4 K2 K6 K5 K3 K4 K5 K8 K7 K6 K7 K1 K8 Y1 Y3 Y4 Y5 Y6 Y2 KS3 KS4 0V 15 18 Thực : Đào Phương Tùng 19 21 23 10 11 20 12 13 22 11 14 15 24 13 16 25 Trang 70 13 11 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm Bài : Một chi tiết cần khoan lỗ giống nhau, điều khiển hệ thống sau : Chi tiết đặt vào tay, nhấn nút khởi động xilanh A mang đầu khoan thực lỗ khoan thứ 1, cuối hành trình tự quay trở Xilanh B vào để di chuyển chi tiết đến lỗ 2, xilanh A để thực khoan lỗ 2, cuối hành trình quay Xilanh C vào để dịch chuyển đến lỗ 3, xilanh A thực khoan lỗ sau quay Xilanh B để di chuyển đến lỗ 4, xilanh A lại để khoan lỗ sau quay Xi lanh C để trở vị trí ban đầu Hàn tất chu trình S3 S1 S4 S5 S2 Y3 Y1 Y4 Y2 MAN Y6 5 KS2 AUTO K2 10 12 13 K5 14 K6 KS1 KS2 15 K6 K4 K4 S3 S6 11 K5 K3 KS1 K3 K2 K1 Y5 +24V S6 16 K7 K7 S5 17 18 20 21 K9 K8 K8 KS2 19 S4 23 24 26 K12 K11 KS2 25 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 K11 K10 K10 K9 KS1 22 KS1 K1 K4 K2 K7 K10 K5 K8 K3 K9 K6 K12 40 S2 S1 K11 SET K1 K12 K3 K4 K7 K5 K6 K2 K1 K2 K3 K6 K4 K8 K7 K5 K9 K8 K10 K11 K10 K9 K12 K1 K12 K11 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 KS2 KS1 0V 24 27 31 35 10 28 11 12 32 10 13 14 37 12 15 16 29 14 17 18 33 16 19 20 36 18 21 22 30 20 23 24 34 22 25 38 12 18 24 III HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI : - Trong trình công tác Trung tâm Kỹ thuật Tổng hợp – Hướng nghiệp tỉnh Đồng Nai, với công việc chuyên môn quản lý giảng dạy Bản thân gặp khó khăn việc giảng dạy, có mong muốn đưa giải pháp nhằm khắc phục khó khăn để đưa chất lượng hiệu công việc giảng dạy trở nên tốt - Với tài liệu dùng để giảng này, học sinh ngành điện công nghiệp học tập môn điều khiển điện khí nén cách thuận lợi, dễ hiểu, dễ áp dụng, giúp em có kiến thức phương pháp để thiết kế hệ thống điều khiển tự động dùng khí nén Bên cạnh giúp em hiểu sâu nguyên lý làm việc phần tử hệ thống điều khiển khí nén mà em phải làm việc tốt nghiệp trường - Sau có tài liệu học tập học sinh có hứng thú học tập môn học Khí nén – Điện khí nén, giúp em rèn luyện kỹ lắp đặt, kiểm tra Thực : Đào Phương Tùng Trang 71 10 16 22 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm khắc phục cố hệ thống điều khiển tự động khí nén Một số học sinh sau tốt nghiệp nhận vào làm việc công ty lớn chuyên thiết kế, lắp đặt hệ thống cung cấp điện điều khiển tự động công ty Ever power electric (Vĩnh Phong) Hàng năm công ty muốn nhận học sinh khá, giỏi trung tâm làm việc IV ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG Tài liệu biên soạn chủ yếu để giảng dạy cho học sinh hệ trung cấp nghề trung tâm Trọng tâm xoay quanh nội dung tập thực hành môn Khí nén – Điện khí nén Phần nội dung lý thuyết nêu khái niệm quan trọng, ứng dụng thực tiễn không sâu vào nghiên cứu suy luận Khi sử dụng tài liệu giáo viên phải kết hợp việc sử sụng phần mềm Fluidsim hãng Festo để mô mạch điều khiển cho học sinh thấy rõ hoạt động mạch điện, đồng thời rèn luyện thêm cho em kỹ thiết kế mạch điện Bên cạnh đó, giáo viên phải giảng giải cho học sinh hiểu rõ sơ đồ mạch điều khiển để từ em kiểm tra phát cố khắc phục lỗi xảy trình vận hành Qua thời gian áp dụng trung tâm nhận thấy học sinh lắp ráp hiểu rõ tất mạch điều khiển tài liệu học sinh hoàn toàn tự tin vào khả nghề ngiệp để hoàn thành tốt công việc công ty xí ngiệp Tuy nhiên, thời gian kinh nghiệm giới hạn nên tài liệu chắn nhiều khiếm khuyết mong nhận đóng góp ý kiến từ quý vị đồng nghiệp để tài liệu phát huy hết tác dụng việc nâng cao chất lượng dạy học Xin chân thành cảm ơn! V TÀI LIỆU THAM KHẢO 1/ Điều khiển khí nén – thủy lực Tác giả TS Huỳnh Nguyễn Hoàng, TS Nguyễn Ngọc Phương Trường đại học sư phạm kỹ thuật Tp.HCM 2/ kỹ thuật điều khiển khí nén – điện khí nén Tác giả Ths Hồ Vĩnh An Trung tâm dạy nghề Việt Đức Trường đại học sư phạm kỹ thuật Tp.HCM NGUỜI THỰC HIỆN Thực : Đào Phương Tùng Trang 72 Huongdanvn.com –Có 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay Sáng Kiến Kinh Nghiệm Đào Phương Tùng Thực : Đào Phương Tùng Trang 73