Transcript Dieu Khien Dien Khi Nen

TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHỀ GIA LAI
------O0O------
CHƯƠNG I
CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT VEÀ KHÍ NEÙN
Ho Chi Minh city, September 2010
Mục đích của môn học
 Hiểu chức năng, nguyên lý làm việc của các phần tử khí nén,
điện -khí nén, thủy lực, điện thủy lực.
 Có kiện thức để thiết kế mạch điều khiển khí nén, điện khí nén,
thủy lực, điện thủy lực.
 Đọc và phân tích được các hệ thống điều khiển bằng khí nén,
thủy lực, điện thủy lực trong thực tế.
 Phát hiện lỗi cúa các phần tử và hệ thống, sữa chữa và bảo
dưỡng hệ thống.
Tài liệu tham khảo
 Tài liệu tham khảo chính:
[1] Nguyễn Ngọc Phương, Hệ thống điều khiển
bằng khí nén, NXB Giáo dục, 1999.
[2] Nguyễn Ngọc Phương, Hệ thống điều khiển
bằng thủy lực, NXB Giáo dục, 2000
 Các tài liệu khác
[1] Andrew A. Parr, Hydraulics and Pneumatics,
Elsevier Science & Technology Books
CHÖÔNG 1. CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT VEÀ KHÍ NEÙN
1.1. Toång quan
1.1.1. Lòch söû
1.1.2. ÖÙng duïng
1.1.3. Öu vaø nhöôïc ñieåm
1.2. Cô sôû lyù thuyeát
1.2.1. Ñôn vò söû duïng
1.2.2. AÙp suaát
1.2.3. Löïc
1.2.4. Löu löôïng
1.2.5. Caùc ñònh luaät khí
1.3. Caáu truùc cô baûn cuûa HT ñieàu khieån töï ñoäng khí neùn
1.4. Caùc phöông phaùp ñieàu khieån töï ñoäng trong HT khí neùn
TOÅNG QUAN
 Khí neùn laø moät phaàn cuûa löu chaát vôùi khoâng khí hoaëc caùc
loaïi khí khaùc ñöôïc neùn laïi.
Pneumatics: xuaát phaùt töø tieáng Hy Laïp laø Pneuma coù nghóa laø khí, gioù hoaëc
hôi thôû.
 Ñieàu khieån khí neùn ñöôïc thieát keá vôùi muïc ñích höôùng doøng
chaûy cuûa khí neùn theo caùc maïch ñeå ñieàu khieån cô caáu chaáp
haønh.
 Caùc doøng chaûy döôùi daïng naêng löôïng khí neùn seõ ñieàu khieån
cô caáu chaáp haønh thöïc hieän chuyeån ñoäng tònh tieán hay quay.
LÒCH SÖÛ
 Cuoái theá kyû XVII, Torricelli, Mariotte vaø sau ñoù laø Bernoulli ñaõ tieán haønh nghieân
cöùu caùc lyù thuyeát vaø öùng duïng lieân quan ñeán aùp suaát vaø löïc ñi ra töø caùc loã
treân caùc thuøng chöùa nöôùc vaø caùc ñöôøng daãn. Blaise Pascal ñöa ra caùc ñònh luaät
neàn taûng cuûa khoa hoïc thuûy löïc.
 Cuoái nhöõng naêm 1930 vaø ñaëc bieät laø trong khoaûng thôøi gian chieán tranh TG thöù
II, caùc heä thoáng ñieàu khieån baèng löu chaát ñöôïc söû duïng roäng raõi vaø phaùt trieån
khaù maïnh, ñöôïc öùng duïng roäng raõi trong caùc maùy moùc saûn xuaát.
 Vaøo naêm 1951 caùc öùng duïng trong coâng nghieäp taêng raát nhanh, caùc hoäi nghò
ñöôïc toå chöùc nhö Detrit, Michigan vôùi muïc ñích hình thaønh neân moät tieâu chuaån
cho caùc thieát bò khí neùn vaø thuûy löïc.
 Vaøo naêm 1966, moät heä thoáng kyù hieäu ñöôïc ñöa ra bôûi Vieän tieâu chuaån Hoa Kyø
(United States America Standards Institute). Khi chuùng ta söû duïng caùc kyù hieäu naøy,
ngöôøi baûo trì deã daøng thay theá vaø söûa chöõa caùc thieát bò trong heä thoáng, deã
daøng phaùn ñoaùn caùc loãi hö hoûng cuûa heä thoáng baèng caùch tham khaûo caùc
catalogue cuûa nhaø saûn xuaát.
ÖÙNG DUÏNG CUÛA HEÄ THOÁNG
ÑIEÀU KHIEÅN BAÈNG KHÍ NEÙN
 Coù theå söû duïng ôû trong nhöõng moâi tröôøng khaéc nghieät, lónh
vöïc nguy hieåm.
 Saûn xuaát, laép raùp caùc thieát bò ñieän töû & cheá bieán thöïc phaåm
vì ñieàu kieän veä sinh moâi tröôøng raát toát vaø ñoä an toaøn cao.
 Caùc daây chuyeàn töï ñoäng: ñoùng goùi, vaän chuyeån, caáp phoâi, gaù
ñaët… saûn xuaát döôïc phaåm, hoaù chaát, nöôùc giaûi khaùt,….
ÖÙNG DUÏNG CUÛA HEÄ THOÁNG
ÑIEÀU KHIEÅN BAÈNG KHÍ NEÙN
Maùy caét giaáy vaø heä thoáng caáp dung dòch vaøo chai
baèng heä thoáng khí neùn
ÖÙNG DUÏNG CUÛA HEÄ THOÁNG
ÑIEÀU KHIEÅN BAÈNG KHÍ NEÙN
ÖÙNG DUÏNG CUÛA HEÄ THOÁNG
ÑIEÀU KHIEÅN BAÈNG KHÍ NEÙN
ÖÙNG DUÏNG CUÛA HEÄ THOÁNG
ÑIEÀU KHIEÅN BAÈNG KHÍ NEÙN
S1
S2
S4
Xy lanh A
B1
S3
Xy lanh B
Quy trình ñaåy chi tieát vôùi hai xy lanh
So sánh hệ thống khí nén, thủy lực và điện
Nguồn năng lượng
Tích trữ năng lượng
Hệ thống phân phối
Giá thành năng lượng
Cơ cấu chấp hành
quay
Cơ cấu chấp hành
tuyến tính
Lực có thể điều khiển
Nhược điểm chính
Điện
Thủy lực
Khí nén
Thường sử dụng
nguồn cung cấp bên
ngoài
Giới hạn (pin)
Động cơ điện hoặc
động cơ diesel
Động cơ điện hoặc
động cơ diesel
Giới hạn (bộ tích áp)
Tốt với rò rỉ ít
Động cơ Ac và DC.
Điều khiển động cơ
Dc dễ. Động cơ AC rẻ
Khoảng hành trình
ngắn sử dụng
solenoid hoặc thông
qua chuyển đổi cơ khí
Có thể điều khiển với
động cơ DC và
solenoid. Tuy nhiên
cần giải nhiệt
Nguy hiểm khi giật
điện
Giới hạn do thiết bị
Trung bình
Tốc độ di chuyển
chậm. Dễ điều khiển.
Tốt có thể phân phối
khắp nhà máy
Cao nhất
Khoảng thay đổi tốc
độ lớn. Khó điều
khiển chính xác tốc
độ
Có thể dừng
Xylanh. Lực lớn
Lức có thể điều khiển
Xylanh, lực trung bình
Lức có thể thay đồi
được
Rò rỉ gây nguy hiểm,
có thể gây cháy nổ
Tiếng ồn
KHÍ NEÙ
N
- Xylanh
- Xylanh quay
- Ññoä
ng cô khí neù
n
- Van ñaû
o chieà
u
- Phaà
n töûchuyeå
n ñoå
i
- Van chaâ
n khoâ
ng
- Van ñaû
o chieà
u
- Van chaé
n (OR, AND, xaû
khí nhanh)
- Van tieá
t löu,
- Van thôø
i gian, boäñeá
m
- F-F khí neù
n, CPU khí
neù
n
Nuù
t nhaá
n, coâ
ng taé
c, coâ
ng
taé
c haø
nh trình, caû
m bieá
n,
löu chöông trình
NGUOÀ
N NAÊ
NG
LÖÔÏNG KHÍ NEÙ
N
ÑIEÄ
N - ÑIEÄ
N TÖÛ
ÑOÁ
I TÖÔÏNG ÑIEÀ
U KHIEÅ
N
(Cô caá
u chaá
p haø
nh)
PHAÀ
N TÖÛÑIEÀ
U KHIEÅ
N
(Cô caá
u taù
c ñoä
ng - Output)
PHAÀ
N TÖÛXÖÛLYÙTÍN HIEÄ
U
(Processing)
PHAÀ
N TÖÛNHAÄ
N TÍN HIEÄ
U
(Input)
- Ñoä
ng cô ñieä
n
- Solenoid
- Ñoä
ng cô tònh tieá
n
- Coâ
ng taé
c tô coâ
ng suaá
t
- Transistor coâ
ng suaá
t
- Thyristor coâ
ng suaá
t
- Coâ
ng taé
c tô
- Rôle
- Module ñieä
n töû
- PLC
- CPU
- Boäñònh thôø
i , boäñeá
m
- Coâ
ng taé
c
- Nuù
t nhaá
n
- Module chöông trình
- Caû
m bieá
n
- Chöông trình
NGUOÀ
N NAÊ
NG
LÖÔÏNG ÑIEÄ
N
ÖU VAØ NHÖÔÏC ÑIEÅM
 ÖU ÑIEÅM
• Ñoä an toaøn laøm vieäc cao trong moâi tröôøng deã chaùy noå
vaø coù theå laøm vieäc trong moâi tröôøng khaéc nghieät nhö
phoùng xaï hoaëc hoaù chaát.
• Ñoä tin caäy laøm vieäc cao.
• Keát caáu, söû duïng vaø ñieàu khieån ñôn giaûn.
• Deã daøng töï ñoäng hoaù.
• Thôøi gian ñaùp öùng nhanh, taùc ñoäng nhanh vaø coù theå
laøm vieäc töø xa.
• Giaù thaønh thieát keá heä thoáng reû.
ÖU VAØ NHÖÔÏC ÑIEÅM
 NHÖÔÏC ÑIEÅM
• Kích thöôùc lôùn hôn so vôùi heä thoáng thuûy löïc coù cuøng coâng
suaát.
• Tính neùn ñöôïc cuûa khí aûnh höôûng tôùi chaát löôïng laøm vieäc
cuûa heä thoáng.
• Do khí xaû ra qua caùc cöûa taïo neân aâm thanh khaù oàn.
• Do vaän toác cuûa caùc cô caáu chaáp haønh khí neùn lôùn neân deã
xaûy ra va ñaäp ôû cuoái haønh trình.
• Vieäc ñieàu khieån theo quy luaät vaän toác cho tröôùc vaø döøng laïi ôû
vò trí trung gian cuõng khoù thöïc hieän ñöôïc chính xaùc nhö ñoái vôùi
caùc heä thoáng khaùc.
CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT
ÑAËC TÍNH CUÛA KHÍ

Khí laø moät trong ba traïng thaùi cô baûn cuûa vaät chaát. Khí cuõng
coù ñaëc tính töông töï vôùi chaát loûng laø khoâng coù hình daïng xaùc
ñònh maø coù hình daïng phuï thuoäc vaøo hình daïng cuûa vaät chöùa vaø
aùp suaát truyeàn theo moïi höôùng.

Khí khaùc vôùi chaát loûng laø khoâng coù theå tích coá ñònh. Khí
coù theå ñöôïc neùn ôû aùp suaát cao coøn chaát loûng thì chæ neùn ñöôïc
vôùi moät theå tích raát nhoû (coù theå ñöôïc xem nhö khoâng neùn
ñöôïc).
CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT
TYÛ TROÏNG
Caùc thí nghieäm ban ñaàu veà caùc traïng thaùi khí vaø khoâng
khí ñöôïc thöïc hieän bôûi caùc nhaø khoa hoïc nhö Boyle vaø
Charles. Caùc keát quaû cuûa caùc thí nghieäm chæ ra ñaëc tính
cuûa khí theo caùc quy luaät sau, quy luaät naøy ñöôïc bieát nhö
laø ñònh luaät khí lyù töôûng.
P1.V1 P2 .V2 P .V = R = const (haèng soá)


T1
T2
T
P: AÙp suaát tuyeät ñoái (bar).
V: Theå tích (m3 ).
T: nhieät ñoä (0K).
ÑÔN VÒ SÖÛ DUÏNG
Coù 3 heä thoáng ñôn vò thöôøng ñöôïc söû duïng laø:
• Heä thoáng ñôn vò Metric: meùt, kiloâgram vaø giaây
• Heä thoáng Imperial System: foot, pound, giaây
• Heä thoáng ñôn vò SI: meùt, newton, giaây
Caù
c thoâ
ng soá Kyùhieä
u
HeäSI
HeäMetric
Chieà
u daø
i
l
m
m
Thôø
i gian
t
s
s
Nhieä
t ñoä
T
Khoá
i löôïng
m
Löïc
F
N (1N = 1kg.m/s2)
AÙ
p suaá
t
P
Pa (1Pa = 1N/m2)
KG/cm2 (1 KG/cm2 = 98000 Pa)
Coâ
ng suaá
t
L
W (1W = 1Nm/s)
Kg.m/s (1kW = 102 Kg.m/s)
0
K (00K = - 2730C)
kg
0
C (00C = 2730K)
Kg.s2/m (1 kg = 1/9,8 Kg.s2/m)
KG (1KG= 9,8N)
AÙP SUAÁT
AÙp suaát khí quyeån: Ñaây laø aùp suaát taïo ra treân beà maët traùi ñaát baèng
khoái löôïng khoâng khí bao quanh traùi ñaát laø 14,7 psi (Pound/inch). AÙp suaát
khí quyeån laø aùp suaát khoâng khí bao quanh chuùng ta (1 bar)
AÙp suaát dö (AÙp suaát töông ñoái): aùp suaát seõ ñöôïc ño vôùi möùc chuaån
laø aùp suaát khí quyeån. AÙp suaát dö baèng 0 chính laø aùp suaát khí quyeån.
AÙp suaát tuyeät ñoái:
AÙp suaát tuyeät ñoái = AÙp suaát dö + AÙp suaát khí quyeån.
AÙp suaát khí quyeån coù theå ño baèng chieàu cao cuûa coät dung dòch trong
chaân khoâng (1013 mbar = 1000 mbar)
AÙP SUAÁT
AÙp suaát khí neùn: aùp suaát khí neùn laø löïc taùc ñoäng treân moät
ñôn vò dieän tích.
F
P
A
Pa
bar
Pa
1
1x10-5
bar
1x105
1
KG/cm2 9,80665x104 9.80665x10-1
KG/cm2
atm
(N/m2)
mmH 20
mmHg
psi
1,01972x10-5 9,86923x10-6 1,01972x10-1 7,50062x10-3 1,45038x10-8
9,86923x10-1 1,01972x104 7,50062x102
1,45048x10
1
9,67841x10-1
1x104
7,35559x102
1,42234x10
7,60x102
1,46960x10
1,01972
atm
1,01325x105
1,01325
1,03323
1
1,03323x104
mmH 20
9,80665
9,80665x10-5
1x10-4
9,67841x10-5
1
7,35559x10-2 1,42234x10-3
mmHg
1,33322x102 1,33322x10-5 1,35951x10-3 1,31579x10-3 1,35951x10-3
1
1,93368x10-2
psi
6,89473x103 6,89473x10-2 7,03065x10-2 6,80457x10-2 7,03067x102
5,17147x10
1
Chuyeån ñoåi giöõa caùc ñôn vò ño aùp suaát
LÖÏC
 Khí neùn taïo thaønh löïc vôùi giaù trò baèng aùp suaát taùc duïng leân beà
maët nhaân vôùi dieän tích taùc duïng.
 Dung dòch trong bình ñöôïc cung caáp aùp suaát vaø chuyeån thaønh löïc.
Dm
F  P.A
Nhö vaäy löïc ñaåy ra cuûa piston sinh ra bôûi aùp suaát khí
ñöôïc tính baèng caùch nhaân dieän tích hieäu duïng vôùi aùp
suaát.
F
 .D 2 .P
4
Vôùi :
F : Löïc ñaåy ra cuûa piston (N).
D : Ñöôøng kính piston (m).
P : AÙp suaát khí neùn caáp leân xy lanh (N/m2).
P bar
LÖU LÖÔÏNG
 Löu löôïng ñöôïc ño laø moät theå tích khoâng khí töï do ñi qua trong moät ñôn vò thôøi gian.
Ñôn vò thöôøng söû duïng:
Lít hoaëc dm3 treân giaây : l/s hoaëc dm3/s.
Theå tích treân phuùt : m3/ph.
Theå tích ño treân ñôn vò feet treân 1 phuùt : scfm.
- 1 m3/s = 35.31 scfm.
- 1 dm3/s = 2.1 scfm.
Theåtích (lít)
Theåtích chöù
a 1 lít khí töïdo
1.0
- 1 scfm = 0.472 l/s.
- 1 scfm = 0.0283 m3/phuùt.
Löu löôïng thöôøng ñöôïc tính baèng
lít khí töï do treân moät ñôn vò thôøi gian.
Moái töông quan giöõa aùp suaát vaø theå tích khí
0.5
0.25
0.125
0.06325
0
Bar Pa
Bar Pg
1
0
2
1
4
3
8
7
16
15
CAÙC ÑÒNH LUAÄT KHÍ
 Ñònh luaät khí lyù töôûng: Bieåu dieãn moái lieân heä giöõa aùp suaát, theå
tích vaø nhieät ñoä. Khi aùp duïng caùc ñònh luaät naøy chuùng ta chæ söû
duïng aùp suaát vaø nhieät ñoä tuyeät ñoái.
PV
1 1T2  PV
2 2T1
Ñaúng aùp :
V
 const
T
Ñaúng tích :
P
 const
T
Ñaúng nhieät :
P.V = const
CAÙC ÑÒNH LUAÄT KHÍ
ÑAÚNG NHIEÄT
P (bar)
(bar)
PP(bar)
16
16
16
14
14
14
12
12
12
10
10
10
Ñònh luaät Boyle-:
Tích cuûa aùp suaát tuyeät ñoái vaø theå
tích cuûa khoái khí luoân laø haèng soá
neáu nhieät ñoä cuûa khí khoâng thay
ñoåi.
8
88
6
66
4
44
2
22
0
00 0
00
2 4
22 44
6
66
8 10
12
14
10 12
12 14
14 16
16 V
88 10
16
VV
Volume
V
P1.V1
P2.V2
constant
P1.V1 ==
= P2.V2
P2.V2 ==
= constant
constant
P1.V1
Bieåu ñoà ñaúng nhieät
CAÙC ÑÒNH LUAÄT KHÍ
ÑAÚNG TÍCH
Nhiệt
Nhiệtđộ
độ
Celsius
Celsius
100
80
60
40
20
666
0
-20
-60
10
10
10
444
12
12
12
222
14
14
14
000
-40
888
bar
bar
bar
16
16
16
P(bar)
(bar)
PP
P (bar)
(bar)
0
55
10
15
15
20
P1
P2
=
=c
T1(K)
T2(K)
 Töø ñònh luaät Boyle vaø Charles
chuùng ta coù theå nhaän thaáy raèng
neáu theå tích cuûa moät khoái khí ñöôïc
giöõ ôû moät giaù trò khoâng ñoåi thì
aùp suaát seõ tyû leä vôùi nhieät ñoä
tuyeät ñoái 0K.
 Ñònh luaät Gay-Lussac: AÙp suaát
tuyeät ñoái cuûa khí tyû leä thuaän vôùi
nhieät ñoä tuyeät ñoái cuûa noù (theå
tích khí khoâng ñoåi V = const).
 00C = 2730K.
CAÙC ÑÒNH LUAÄT KHÍ
ÑAÚNG AÙP
Nhiệt
(Celsius)
Nhiệt
độ độ
(Celsius)
100
366.25K
80
60
40
293K
293K
20
Ñònh luaät Charles: Vôùi moät khoái khí ôû aùp
suaát khoâng ñoåi thì theå tích seõ tyû leä vôùi
nhieät ñoä tuyeät ñoái.
Nhö vaäy theo ñònh luaät Charles: Theå tích
cuûa khí trong bình chöùa seõ thay ñoåi tyû leä
thuaän vôùi nhieät ñoä tuyeät ñoái (aùp suaát
khoâng thay ñoåi )
0
-20
-40
-60
219.75K
219.75K
0
0.25 0.5
0.5 0.75
0.75
0.25
1
1.25 1.5
1.5 1.75
1.75
1.25
2
V
Volume
Bieåu ñoà ñaúng aùp
V2
V1
=c
=
T2(K)
T1(K)
CAÙC ÑÒNH LUAÄT KHÍ
ÑÒNH LUAÄT KHÍ TOÅNG QUAÙT
Ñònh luaät khí toång quaùt laø söï keát hôïp giöõa caùc ñònh luaät Boyle vaø
Charles vôùi aùp suaát, theå tích vaø nhieät ñoä coù theå thay ñoåi giöõa caùc
traïng thaùi khí vaø chuùng coù moái lieân heä vôùi giaù trò haèng soá.
AÙ
p suaá
t tuyeä
t ñoá
i
P1.V1 P2 .V2

 const
T1
T2
16
P. V 1.4 = c
Ñoaïn nhieä
t
P. V 1.2 = c Ña höôù
ng
P. V = c
Ñaú
ng nhieä
t
14
12
10
8
6
Bieåu ñoà bieåu dieãn
ñònh luaät khí toång quaùt
4
2
0
0
2
4
6
8
10 12 14 16
Theåtích
CAÁU TRUÙC CÔ BAÛN CUÛA HEÄ THOÁNG
ÑIEÀU KHIEÅN TÖÏ ÑOÄNG KHÍ NEÙN
KHÍ NEÙ
N
- Xy lanh
- Xy lanh quay
- Ñoä
ng cô khí neù
n
- Van ñaû
o chieà
u
- Phaà
n töûchuyeå
n ñoå
i
- Van chaâ
n khoâ
ng
- Van ñaû
o chieà
u
- Van chaé
n (OR, AND,xaû
khí nhanh)
- Van tieá
t löu,
- Van thôø
i gian, boäñeá
m
- F- Fkhí neù
n, CPU khí
neù
n
Nuù
t nhaá
n,coâ
ng taé
c,coâ
ng
m bieá
n,
taé
c haø
nh trình,caû
löu chöông trình
ÑI EÄ
N - ÑI EÄ
N TÖÛ
ÑOÁ
I TÖÔÏNG ÑI EÀ
U KHI EÅ
N
(Cô caá
u chaá
p haø
nh)
PHAÀ
N TÖÛÑI EÀ
U KHI EÅ
N
(Cô caá
u taù
c ñoä
ng- Output )
PHAÀ
N TÖÛXÖÛLYÙTÍ N HI EÄ
U
(Processing)
PHAÀ
N TÖÛNHAÄ
N TÍ N HI EÄ
U
(I nput)
- Ñoä
ng cô ñieä
n
- Solenoid
- Ñoä
ng cô tònh tieá
n
- Coâ
ng taé
c tô coâ
ng suaá
t
- Transistor coâ
ng suaá
t
- Thyristor coâ
ng suaá
t
-
Coâ
ng taé
c tô
Rôle
Module ñieä
n töû
PLC
CPU
Boäñònh thôø
i , boäñeá
m
- Coâ
ng taé
c
- Nuù
t nhaá
n
- Module chöông trình
- Caû
m bieá
n
- Chöông trình
NGUOÀ
N NAÊ
NG
LÖÔÏNG KHÍ NEÙ
N
NGUOÀ
N NAÊ
NG
LÖÔÏNG ÑI EÄ
N
Sô ñoà caáu taïo chöùc naêng cuûa heä thoáng
ñieàu khieån khí neùn- ñieän
CAÙC PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU KHIEÅN
TÖÏ ÑOÄNG TRONG HEÄ THOÁNG KHÍ NEÙN
Ñoáitöôïng ñieàu khieån
ÑIEÀU KHIEÅN BAÈNG KHÍ NEÙN
1.5
• Caùc thieát bò xöû lyù, ñieàu khieån,
• Thoâng tin ñieàu khieån,
• Cô caáu chaáp haønh
Đều döïa treân thoâng tin cuûa doøng khí neùn
ñeå thöïc hieän caùc chuyeån ñoäng thích hôïp
theo yeâu caàu.
• Maïch ñieàu khieån tuaàn töï.
• Maïch ñieàu khieån theo taàng.
• Maïch ñieàu khieån theo nhòp.
Cô caáu chaáp haønh
1.4
A
B
Phaàn töûñieàu khieån
S P
R
1.3 A
Phaàn töûxöûlyùtín hieäu
1.1
Caùc loaïi maïch ñieàu khieån haønh trình:
Ñaïi löôïng ra
(taïo ra söïdòch chuyeån)
1.2
A
A
Phaàn töûñöa tín hieäu
P
0.2
P
R
Boäphaän loïc
0.1
P
R
A
R
Nguoàn khí
Van khoaù
Ñaïi löôïng vaøo
(Ñaïi löôïng vaät lyù)
Löu löôïng
AÙ
p suaát
CAÙC PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU KHIEÅN
TÖÏ ÑOÄNG TRONG HEÄ THOÁNG KHÍ NEÙN
ÑIEÀU KHIEÅN BAÈNG ÑIEÄN
S1
Xy lanh A
S2
B
A
A
Y1
S4
B
R
S
R
P
1
2
P
3
4
5
6
7
• Söû duïng caùc van ñieän töø (solenoid)
ñeå ñieàu khieån chuyeån ñoäng cuûa
caùc cô caáu chaáp haønh baèng khí neùn
• Cô sôû thieát keá maïch ñieàu khieån
haønh trình laø vò trí caùc phaàn töû
ñöa tín hieäu vaøo
(coâng taéc, caûm bieán...)
Y2
S
+24V
S3
Xy lanh B
8
Start
S1
K1
S2 K2
S3
S4
K1
K2
Caùc loaïi maïch ñieàu khieån haønh trình:
0V
K3
K4
K1
K2
K3
K4
Y1
Y2
• Maïch ñieàu khieån tuaàn töï.
• Maïch ñieàu khieån theo taàng.
• Maïch ñieàu khieån theo nhòp.
CAÙC PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU KHIEÅN
TÖÏ ÑOÄNG TRONG HEÄ THOÁNG KHÍ NEÙN
Ñoä
ng cô quay B
Xy lanh A
S2
S1
A
Y1
B
A
Y4
P
S
A
Y3
Y2
S5
S6
Tay keïp D
Cô caáu chaáp haønh
S4
S3
B
Xy lanh naâ
ng C
A
B
Y5
Y6
B
Y7
Y8
R
S
R
S
R
R
van ñieän töø (solenoid)
P
P
P
Sô ñoà maïch ñieàu khieån khí neùn
Nhaän tín hieäu
+ 24 V
K1
Start
Taà
ng I I
K1
S1
S4
K2
K1
0V
Taà
ng I
Taà
ng I I I
& xöû lyù tín hieäu
K2
K2
S3
S8
K1
S2
S6
S7
S5
K2
Y4
Y5
Y7
Y1
Phaàn töû ñieàu khieån
Y3
Thieát keá maïch ñieàu khieån ñieän – khí neùn
Y8
Y6
Y2
phaàn töû ñöa tín hieäu vaøo
(coâng taéc, caûm bieán...)
CAÙC PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU KHIEÅN
TÖÏ ÑOÄNG TRONG HEÄ THOÁNG KHÍ NEÙN
ÑIEÀU KHIEÅN BAÈNG PLC
S1
Xy lanh A
S2
B
A
S3
Xy lanh B
A
Y1
S4
B
Y2
S
R
S
P
R

P
I
01
02
03
04
04
06
...
P
PLC
O
01
02
03
04
04
06
...



Nguyên lý hệ điều khiển
chương trình có nhớ PLC:
PLC kết hợp những phương
thức điều khiển sau:
Logic (lý thuyết đại số
Boole).
Phương pháp đếm trong kỹ
thuật.
Rơle thời gian.
Các bộ nhớ.
CAÙC PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU KHIEÅN
TÖÏ ÑOÄNG TRONG HEÄ THOÁNG KHÍ NEÙN
ÑIEÀU KHIEÅN BAÈNG IC SỐ
5V
5V
13
12
11
10
9
8
14
13
12
7408
4
10
9
8
5
6
7
7404
6
7
1
2
3
24V
5V
5
24V
3
24V
2
24V
1
11
4
5V
14
24V
5V
24V
5V

Hệ thống bằng rơle được
thay thế bằng các IC số với
kích thước nhỏ hơn và giá
thành rẻ. Các IC số là
những mạch tích hợp với
các cổng logic để thực hiện
các chức năng của hệ
thống điều khiển.
CAÙC PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU KHIEÅN
TÖÏ ÑOÄNG TRONG HEÄ THOÁNG KHÍ NEÙN
ÑIEÀU KHIEÅN BAÈNG PLC
S1
Xy lanh A
S2
B
A
S3
Xy lanh B
A
Y1
S4
B
Y2
S
R
S
P
R

P
I
01
02
03
04
04
06
...
P
PLC
O
01
02
03
04
04
06
...



Nguyên lý hệ điều khiển
chương trình có nhớ PLC:
PLC kết hợp những phương
thức điều khiển sau:
Logic (lý thuyết đại số
Boole).
Phương pháp đếm trong kỹ
thuật.
Rơle thời gian.
Các bộ nhớ.
CAÙC PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU KHIEÅN
TÖÏ ÑOÄNG TRONG HEÄ THOÁNG KHÍ NEÙN
ÑIEÀU KHIEÅN BAÈNG MAY TÍNH
Rôle
Giao tieá
p qua RS 232 hoaë
c
coå
ng maù
y in cuû
a maù
y tính
8
7
6
5
4
3
2
1
9
11
12
13
14
15
16
17
18
10
ULN 2803



5V
5V
5V
5V
5V
5V
5V
5V
5V
Hệ thống máy tính ghép nối với các hệ thống điều khiển có độ
chính xác cao, thời gian điều khiển và đáp ứng ngắn và dễ dàng
trong việc thu thập và xử lý dữ liệu.
Sử dụng các IC số hay vi điều khiển ghép nối với máy tính,
Cần soạn thảo một chương trình để điều khiển với một ngôn ngữ
lập trình nào đó với các dữ liệu và dữ kiện đề ra.
 http://www.festo-didactic.com/inten/
 http://www.norgren.com/
 http://www.pneumatica.be/pneumati
cs/index.htm