Chơng 8: hệ thống điều khiển khí nén và điện khí nén 8.1. hệ thống điều khiển khí nén 8.1.1. Biểu đồ trạng thái +/ Biểu đồ trạng thái biểu diễn trạng thái các phần tử trong mạch, mối liên giữa các phần tử và trình tự chuyển mạch của các phần tử. +/ Trục tọa độ thẳng đứng biểu diễn trạng thái (hành trình chuyển động, áp suất, góc quay, .), trục tọa độ nằm ngang biểu diễn các bớc thực hiện hoặc thời gian hành trình. Hành trình làm việc đợc chia thành các bớc, sự thay đổi trạng thái trong các bớc đợc biểu diễn bằng đờng đậm, sự liên kết các tín hiệu đợc biểu diễn bằng đờng nét mảnh và chiều tác động biểu diễn bằng mũi tên. +/ Xilanh đi ra ký hiệu dấu (+), lùi về ký hiệu (-). +/ Các phần tử điều khiển ký hiệu vị trí 0 và vị trí 1 (hoặc a, b). +/ Một số ký hiệu biểu diễn biểu đồ trạng thái: p Phần tử tín hiệu tác động bằng cơ Phần tử áp suất t Liên kết OR Phần tử thời gian Liện kết AND Tín hiệu rẽ nhánh 8.1.2. Các phơng pháp điều khiển Bao gồm các phơng pháp sau +/ Điều khiển bằng tay: điều khiển trực tiếp và điều khiển gián tiếp +/ Điều khiển theo thời gian +/ Điều khiển theo hành trình +/ Điều khiển theo tầng +/ Điều khiển theo nhịp. a. Điều khiển bằng tay +/ Điều khiển trực tiếp 108 - + 1.0 1.2 P 0 1 A R P 0 1 1.1 X R A BiÓu ®å tr¹ng th¸i +/ §iÒu khiÓn gi¸n tiÕp Tr¹ng th¸i Ký hiÖu Tªn gäi VÞ trÝ 1 2 3 4 5 6 1.0 Xilanh mét chiÒu (+) (-) 1.2 Van ®¶o chiÒu 3/2 1 0 1.1 Nót Ên 3/2 1 0 A R P 0 1 A R P 0 1 1.0 + - P 0 1 R A 1.2 Y 1.1 1.3 X BiÓu ®å tr¹ng th¸i 109 b. Điều khiển theo thời gian Biểu đồ trạng thái Trạng thái Ký hiệu Tên gọi Vị trí 1 2 3 4 5 6 1.0 Xilanh một chiều (+) (-) 1.3 Van đảo chiều 3/2 1 0 1.2 Nút ấn 3/2 1 0 1.1 Nút ấn 3/2 1 0 Trạng thái Ký hiệu Tên gọi Vị trí 1 2 3 4 5 6 1.0 Xilanh hai chiều (+) (-) 1.3 Van đảo chiều 5/2 1 0 1.2 Phần tử thời gian 1 0 1.1 Nút ấn 3/2 1 0 A R P 0 1 X A R P 0 1 1.0 + - P 0 1.3 Y R S A B 1 1.2 t X 1.1 110 Điều khiển theo thời gian có chu kỳ tự động 1.0 Biểu đồ trạng thái Trạng thái Ký hiệu Tên gọi Vị trí 1 2 3 4 5 6 7 1.0 Xilanh hai chiều (+) (-) 1.4 Van đảo chiều 5/2 1 0 1.3 Phần tử thời gian 1 0 1.2 Phần tử thời gian 1 0 1.1 Nút ấn 3/2 1 0 P 0 X 1.4 Y R S A B 1 A R P 0 1 X 1.3 A R P 0 1 X 1.2 A R P 0 1 1.1 111 c. Điều khiển theo hành trình Biểu đồ trạng thái Trạng thái Ký hiệu Tên gọi Vị trí 1 2 3 4 5 6 7 1.0 Xilanh hai chiều (+) (-) 1.4 Van đảo chiều 5/2 1 0 1.3 Công tắc hành trình 3/2 1 0 1.2 Công tắc hành trình 3/2 1 0 1.1 Nút ấn 3/2 1 0 A R P 0 1 1.2 1.0 P 0 X 1.4 Y R S A B 1 A R P 0 1 1.3 A R P 0 1 1.1 1.2 1.3 112 d. §iÒu khiÓn theo tÇng +/ M¹ch ®iÒu khiÓn 2 tÇng e 1 , e 2 lµ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn vµo a 1 , a 2 lµ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ra Khi tÇng I cã khÝ nÐn, th× tÇng II sÏ kh«ng cã khÝ II I e 2 e 1 a 2 a 1 TÇng nÐn vµ ng−îc l¹i. +/ M¹ch ®iÒu khiÓn 3 tÇng e 1 , e 2 , e 3 lµ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn vµo a 1 , a 2 , a 3 lµ tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ra Khi tÇng I cã khÝ th× tÇng II vµ III kh«ng cã khÝ, nghÜa lµ khi 1 tÇng cã khÝ th× 2 tÇng cßn l¹i TÇng a 1 a 2 e 1 e 4 I II III a 3 e 2 IV e 3 a 4 TÇng a 1 a 2 e 1 e 3 I II e 2 a 3 III kh«ng cã khÝ. +/ M¹ch ®iÒu khiÓn 4 tÇng 113 VÝ dô: BiÓu ®å tr¹ng th¸i Tr¹ng th¸i Tªn gäi VÞ trÝ 1 2 3 4 5 6 7 Xilanh A (+) (-) Xilanh B (+) (-) A S 1 S 2 P 0 1.2 1 1.1 S 0 0 1 0 1 S 3 0 1 B P 0 1.3 1 0 1 S 4 0 1 S 1 S 4 S 3 S 1 S 2 S 2 S 4 S 3 114 e. §iÒu khiÓn theo nhÞp OR 0 Y n 1.1 O n 1 0 1 Y n+1 A 1.2 AND X n P Z n L P Z n+1 L M¹ch logic cña chuæi ®iÒu khiÓn theo nhÞp S R S R & 1 A 2 S R 2 & A 3 S R 43 & X 4 A 4 & X 3 X 2 A 1 Z n Y n X 1 Y n+1 Z n+1 BiÓu diÔn ®¬n gi¶n chuæi ®iÒu khiÓn theo nhÞp 431 2 L P Y n L P Y n+1 A 4 A 3 A 2 A 1 X 4 X 3 X 2 X 1 Z n Z n+1 115 VÝ dô: BiÓu ®å tr¹ng th¸i Tr¹ng th¸i Tªn gäi VÞ trÝ 1 2 3 4 5 6 7 Xilanh A (+) (-) Xilanh B (+) (-) X 1 X 2 X 3 X 4 A 1 A 2 A 3 A 4 Y n+1 P Z n+1 L Y n P Z n L 1 2 3 4 A S 1 S 2 P 0 1 B P 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 S 4 S 3 S 1 S 2 S 4 S 3 116 8.2. hệ thống điều khiển điện khí nén 8.2.1. Các phần tử điện a. Nút ấn thờng mở b. Nút ấn thờng đóng c. Tiếp điểm thờng mở d. Tiếp điểm thờng đóng e. Rơle +/ Rơle điều khiển +/ Rơle thời gian tác động muộn +/ Rơle thời gian nhả muộn f. Nam châm điện của van g. Đèn báo hiệu SR SA 117 [...]... XBGD, 2000 [2] Truyền động dầu ép trong máy cắt kim loại - Nguyễn Ngọc Cẩn, ĐHBK HN, 1974 [3] Điều khiển bằng khí nén trong tự động hóa kỹ nghệ - Nguyễn Thành Trí biên dịch, nhà xuất bản Đà Nẵng [4] Hệ thống điều khiển tự động thủy lực - Trần Xuân Tùy, nhà XBKH và KT, HN 2002 [5] Hệ thống điều khiển bằng khí nén - Nguyễn Ngọc Phơng, nhà XBGD, 1999 [6] Herbert E.Merritt, Hydraulic control systems, Printed... Y1 S3 Y2 Xilanh A+ B+ B- A- KT Công tắc hành trình S5 S2 S4 S3 S1 Nam châm điện Y1 Y2 0 0 Mạch điện điều khiển (+) S1 S5 K1 S2 K2 S4 S1 K3 S3 SET K1 K4 K4 K2 K3 K4 K5 (-) 120 SET quy trình trở về vị trí ban đầu K2 K3 K4 K5 K1 S4 Y1 Y2 Tài liệu tham khảo [1] Hệ thống điều khiển bằng thủy lực - Nguyễn Ngọc Phơng, Huỳnh Nguyễn Hoàng, nhà XBGD, 2000 [2] Truyền động dầu ép trong máy cắt kim loại - Nguyễn... lùi về S2 Xilanh đi tới 3 4 K K2 Tiếp điểm tự2 duy trì A1 (-) K2 A2 H3 Y5 118 4 b Mạch điều khiển có rơle thời gian tác động chậm +/ Mạch khí nén 1.0 + - A S2 B 1.1 A B 0 1 Y6 S P R +/ Biểu đồ trạng thái Tên gọi Vị trí Trạng thái 2 3 1 4 (+) Xilanh 1.0 (-) 1 Van đ/k 5/2 0 1 Ctắc hành trình S2 0 1 Rơle thời gian K2 0 t +/ Mạch điện điều khiển 1 2 (+) 3 4 5 6 Xilanh lùi về K2 S2 S4 K4 K4 Xilanh đi tới . bằng khí nén trong tự động hóa kỹ nghệ - Nguyễn Thành Trí biên dịch, nhà xuất bản Đà Nẵng. [4]. Hệ thống điều khiển tự động thủy lực - Trần Xuân Tùy, nhà. Tài liệu tham khảo [1]. Hệ thống điều khiển bằng thủy lực - Nguyễn Ngọc Phơng, Huỳnh Nguyễn Hoàng, nhà XBGD, 2000. [2]. Truyền động dầu ép trong máy cắt