Thủy lực và khí nén - Phần 3

Thiết kế hệ thống điều khiển khí nén 3.1. Khái niệm về kỹ thuật điều khiển:"Điều khiển" là một quá trình của một "hệ thống", trong đó 1 hay nhiều đại l-ợng vào (tín hiệu vào) sẽ làm ảnh h-ởng đến 1 hay nhiều đại l-ợng ra (tín hiệu ra). Tín hiệu vào Điều khiển Tín hiệu ra XE1 Hệ thống XS1XE2XS2 XE3 Một hệ thống điều khiển hở có thể biểu diễn nh- sau: Tín hiệu nhiễu X1 Đối t-ợng điều khiển (ĐTĐK) Dòng năng l-ợngTín hiệu điều khiểnTiến trình điều khiểnThiết bị điều khiển (TBĐK)Đại l-ợng điều...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thủy lực và khí nén - Phần 3III. ThiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn khÝ nÐn3.1. Kh¸i niÖm vÒ kü thuËt ®iÒu khiÓn:§iÒu khiÓn lµ mét qu¸ tr×nh cña mét hÖ thèng, trong ®ã 1 hay nhiÒu ®¹i l−îngvµo (tÝn hiÖu vµo) sÏ lµm ¶nh h−ëng ®Õn 1 hay nhiÒu ®¹i l−îng ra (tÝn hiÖu ra). TÝn hiÖu vµo §iÒu khiÓn TÝn hiÖu ra XE1 XS1 HÖ thèng XE2 XS2 XE3Mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn hë cã thÓ biÓu diÔn nh− sau: TÝn hiÖu nhiÔu X1 Dßng n¨ng l−îng §èi t−îng ®iÒu khiÓn (§T§K) TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn TiÕn tr×nh ®iÒu khiÓn ThiÕt bÞ ®iÒu khiÓn (TB§K) §¹i l−îng ®iÒu chØnh Z TÝn hiÖu vµo X13.2. ThiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn khÝ nÐn3.2.1. BiÓu diÔn chøc n¨ng cña qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn Trong mét hÖ thèng ®iÒu khiÓn gåm nhiÒu m¹ch ®iÒu khiÓn. H¬n n÷atrong qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn, nhiÒu hÖ thèng ®iÒu khiÓn ®−îc kÕt hîp víi nhau,vÝ dô : ®iÒu khiÓn b»ng khÝ nÐn kÕt hîp víi ®iÖn, thñy lùc... §Ó ®¬n gi¶n qu¸tr×nh ®iÒu khiÓn, phÇn tiÕp theo sÏ tr×nh bµy c¸ch biÓu diÔn c¸c chøc n¨ngcña qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn theo tiªu chuÈn cña Céng hßa Liªn bang §øc3.2.2. ThiÕt kÕ biÓu ®å tr¹ng th¸iBiÓu ®å tr¹ng th¸i biÓu diÔn tr¹ng th¸i c¸c phÇn tö trong m¹ch, mèi liªn hÖgi÷a c¸c phÇn tö vµ tr×nh tù chuyÓn m¹ch cña c¸c phÇn tö.- Trôc täa ®é th¼ng ®øng biÓu diÔn tr¹ng th¸i (hµnh tr×nh chuyÓn ®éng, ¸p suÊt, gãc quay...)- Trôc täa ®é n»m ngang biÓu diÔn c¸c b−íc thùc hiÖn hoÆc lµ thêi gian hµnh tr×nh.- Hµnh tr×nh lµm viÖc ®−îc chia thµnh c¸c b−íc. Sù thay ®æi tr¹ng th¸i trong c¸c b−íc ®−îc biÓu diÔn b»ng ®−êng ®Ëm.- Sù liªn kÕt c¸c tÝn hiÖu ®−îc biÓu diÔn b»ng ®−êng nÐt nhá vµ chiÒu t¸c ®éng biÓu diÔn b»ng mòi tªn: VÝ dô : thiÕt kÕ biÓu ®å tr¹ng th¸i cña quy tr×nh ®iÒu khiÓn sau :Xi lanh t¸c. dông 2 chiÒu 1.0 sÏ ®i ra, khi t¸c ®éng vµo nót ©n 1.2 hoÆc1.4. Muèn xi lanh lui vÒ, th× ph¶i t¸c ®éng ®ång thêi 2 nót Ên 1.6 Vµ 1.8. Gi¶n ®å tr¹ng th¸i cña xilanh 1.0 Mạch khÝ nÐn theo gi¶n ®å tr¹ng th¸iGi¶n ®å tr¹ng th¸i vµ m¹ch cho hÖ thèng ®iÒu khiÓn hai xilanh3.3. Ph©n lo¹i ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn Tiªu chuÈn DIN 19 237 ph©n lo¹i nh− sau: - §iÒu khiÓn b»ng tay - §iÒu khiÓn tïy ®éng theo thêi gian - §iÒu khiÓn tïy ®éng theo hµnh tr×nh - §iÒu khiÓn theo ch−¬ng tr×nh b»ng c¬ cÊu chuyÓn m¹ch - §iÒu khiÓn theo tÇng - §iÒu khiÓn theo nhÞp - §iÒu khiÓn b»ng bé chän b−íc3.3.1. §iÒu khiÓn b»ng tay Ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc øng dông phÇn lín ®èi víi nh÷ng m¹ch ®iÒu khiÓnb»ng khÝ nÐn ®¬n gi¶n, ch¼ng h¹n c¸c ®å g¸ kÑp chi tiÕt. a) §iÒu khiÓn trùc tiÕp cã ®Æc ®iÓm lµ chøc n¨ng ®−a tÝn hiÖu vµ xö lý tÝn hiÖu do mét phÇn tö ®¶m nhiÖm. b) M¹ch ®iÒu khiÓn gi¸n tiÕp ¹ch ®iÒu khiÓn trùc tiÕp MM¹ch ®iÒu khiÓn gi¸n tiÕp xylanh t¸c ®éng ®¬n c¸c hµnh tr×nh tiÕn vµ lïi cñaxylanh ®−îc ®iÒu khiÓn b»ng phÇn tö 1.2 th«ng qua van 1.1 M¹ch ®iÒu khiÓn gi¸n tiÕp xylanh t¸c dông ®¬n, kÐpM¹ch ®iÒu khiÓn xylanh t¸c ®éng kÐp víi phÇn tö nhí M¹ch ®iÒu khiÓn xilanh M¹ch ®iÒu khiÓn hai xilanh3.2.3. §iÒu khiÓn tïy ®éng theo hµnh tr×nhC¬ së cña ®iÒu khiÓn tuú ®éng theo hµnh tr×nh chÝnh lµ sö dông hµnh tr×nh cña c¸cPiston th«ng qua c¸c van hµnh tr×nh (®Æt t¹i c¸c vÞ trÝ trong, ngoµi) ®Ó ®iÒu khiÓn.M¹ch ®iÒu khiÓn theo hµnh tr×nh cho xilanh t¸c ®éng kÐp cã chu kú tù ®éng M¹ch ®iÒu khiÓn theo hµnh tr×nh víi hai xilanh3.2.3. §iÒu khiÓn tïy ®éng theo thêi gian§iÒu khiÓn tïy ®éng theo thêi gian ®−îc minh häa nh− sau§iÒu khiÓn tïy ®éng theo thêi gian 3.2.6. §iÒu khiÓn theo nhÞpC¸c ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn tr×nh bµy ë nh÷ng phÇn tr−íc cã mét ®Æc ®iÓm lµ, khithay ®æi quy tr×nh c«ng nghÖ hay yªu cÇu ®Ò ra th× ®ßi hái ph¶i thiÕt kÕ l¹i m¹ch®iÒu khiÓn lµm tèn c«ng søc vµ thêi gian. Ph−¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn theo nhÞp kh¾cphôc ®−îc nh−îc ®iÓm ®ã. a- CÊu t¹o khèi ®iÒu khiÓn theo nhÞp- CÊu t¹o khèi cña nhÞp ®iÒu khiÓn gåm cã 3 phÇn tö: phÇn tö AND, phÇn tö nhí vµphÇn tö OR (h×nh 7.37) a. Ký hiÖu theo DIN/ISO 1219 b. Ký hiÖu theo DIN 40 700 Nguyªn t¾c thùc hiÖn cña ®iÒu khiÓn theo nhÞp lµ: c¸c b−íc thùc hiÖn lÖnh x¶y ratuÇn tù, nghÜa lµ khi c¸c lÖnh trong mét nhÞp ®−îc thùc hiÖn xong th× nhÞp tiÕp theosÏ ®−îc th«ng b¸o ®Ó thùc hiÖn, ®ång thêi c¸c lÖnh cña nhÞp tr−íc sÏ ®−îc xãa ®i.TÝn hiÖu vµo Yn ®−îc t¸c ® ...