Một Số Cấu Trúc Điều Khiển Điện – Khí Nén

  • In bài này

Một Số Cấu Trúc Điều Khiển Điện – Khí Nén

 

1. Cách biểu diễn sơ đồ hệ thống (hình 4.23)

 

 

Hình 4.23 mô tả sơ đồ hệ thống điều khiển điện – khí nén. Trong đó, phần mạch lực khí nén: thường bao gồm mạch cung cấp, đảo chiều và khống chế lưu lượng khí nén cho cơ cấu chấp hành, được thiết kế tương tự như hệ thống điều khiển bằng khí nén. Còn đối với mạch điều khiển được quy ước vẽ từ trên xuống theo thứ tự: lớp đưa tín hiệu vào; lớp xử lý tín hiệu và dưới cùng là lớp tín hiệu ra ( các cuộn dây điện từ của van đảo chiều).
 

2. Điều khiển trực tiếp

 
Khi ấn nút S1, dòng điện chảy trực tiếp qua cuộn dây điện từ 1Y1 của van, tác dụng điện - từ làm chuyển mạch van khí nén 1V1, nguồn khí nén chảy từ 1 qua 2 cung cấp cho Xilanh 1A. Khi thôi ấn nút S1, dòng điện qua 1Y1 không tồn tại, van 1V1 trỏ về trạng thái ban đầu vốn có (hình 4.24)
 
 

3. Điều khiển gián tiếp

 
Tác động điều khiển gián tiếp thông qua rơ le điện từ K1
 

4. Mạch tự duy trì

 

5 Điều khiển tự động theo hành trình (hình 4.27)

 
 
Ấn nút khởi động (START), rơ le K1 tác động và tự duy trì bằng tiếp điểm K1(cột 2); tiếp điểm thường mở K1 ( cột 3) đóng lại cấp nguồn cho cuộn dây điện từ 1Y1 để mở van đảo chiều 1V1 ( khí nén 1/4) đẩy cần piston đi ra. Khi ra đến vị trí mong muốn (nơi đặt công tắc hành trình 1S2), 1S2 bị tác động, tiếp điểm 1S2 trong mạch điều khiển ngắt mạch của K1, van 1V1 trở về trạng thái ban đầu ( 1/2), piston lùi về. Mạch điều khiển cũng cho phép đưa cần piston lùi về từ bất kì vị trí nào khi ấn nút STOP.
 

.6 Điều khiển theo hành trình và áp suất

 
Mạch điều khiển được thiết kế với các chú ý sau đây:
 
- Do van 1V1 là van 5/2 –xung nên không cần thiết phải dùng mạch tự duy trì;
- 1B1 là công tắc chuyển đổi áp suất-điện: gồm mạch khí nén nối vào đường ống cung cấp khí nén cho xi lanh và mạch điện nối trong mạch điều khiển;
- Công tắc 1B2 là công tắc từ tiệm cận;
- Các công tắc 1B1 và 1B2 hoặc phải nhờ hai rơ le K2 và K3 làm trung gian hoặc nối nối tiếp qua K2 để thỏa mãn điều kiện: piston chỉ được điều khiển lùi về khi thỏa mãn đồng thời hai yếu tố vừa đạt áp suất nén cần thiết ( quy định bởi 1B1) vừa đạt hành trình quy định bởi 1B2.
 

7 Điều khiển theo hành trình và thời gian

 
 
Hình 4.29 trình bày sơ đồ điều khiển hệ thống, ví dụ như có yêu cầu khi cần piston ra hết hành trình, cần thiết phải lưu lại một thời gian nào đó rồi tự động lùi về. Vì trong truyền động khí nén, tốc độ cơ cấu chấp hành thường phụ thuộc vào nhiều yếu tố và vì vậy khó duy trì ổn định nên thường áp dụng điều khiển theo thời gian tại các điểm dừng
 

8. Điều khiển theo cấu trúc tầng điện

 
Phương pháp thiết kế mạch điều khiển điện-khí nén theo tầng cũng được xây dựng dựa trên những nguyên tắc đã nêu như đối với thiết kế điều khiển bằng khí nén theo tầng. Cấu trúc mạch hệ thống được chia thành hai phần cơ bản : mạch hệ thống khí nén và mạch điều khiển ( như đã trình bày trên hình 4.23). Thiết kế cấu trúc điều khiển theo tầng được thực hiện trong mạch điện, vì vậy các phần tử chuyển đổi tầng sẽ là các rơle điện từ và các tín hiệu điều khiển dạng số là những tín hiệu điện áp hay dòng điện. Tuy nhiên hoàn toàn có thể áp dụng cho các công cụ lập trình khác như PLC hay vi điều khiển.
 

9 Điều khiển theo cấu trúc nhịp

 
Nguyên tắc thực hiện của điều khiển theo nhịp là các bước thực hiện lệnh xảy ra tuần tự. Có nghĩa là khi các lệnh trong một nhịp thực hiện xong, thì sẽ thông báo cho nhịp tiếp theo , đồng thời sẽ xoá lệnh nhịp thực hiện trước đó .
 
1. Chuẩn bị cho nhịp tiếp theo;
2. Xoá các lệnh của nhịp trước đó;
3. Thực hiện lệnh của tín hiệu điều khiển;
 
Hình 4.35 biểu diễn chuỗi điều khiển gồm 4 nhịp thực hiện theo nguyên tắc trên. Các tín hiều điều khiển A1…A4 được thiết lập sẽ đảm nhiệm 3 nhiệm vụ, ví dụ như A1: điều khiển van đảo chiều nào đó; xóa trạng thái của nhịp thứ 4 bằng tín hiệu Z1; chuẩn bị thiết lập nhịp thứ 2 khi có tín hiệu điều khiển X1
 
 
Một số bài viết kinh nghiệm và kiến thức cần biết về lĩnh vực Thủy Lực