wendyho777
New Member
Download miễn phí Đề cương thực tập điện - Khí nén cho sinh viên ngành điện và thi công mô hình tay máy
I. Đặt vấn đề:
Khí nén là một khái niệm đã có từ rất lâu, trước Công nguyên, khí nén đã được biết đến với một vài ứng dụng trong chế tạo vũ khí. Từ những năm 140 TCN, con người đã biết chế tạo ra thiết bị bắn tên hay ném đá ứng dụng nguyên lý khí nén.
Tuy nhiên do sự phát triển khoa học kỹ thuật thời đó không đồng bộ, không có sự phối hợp về kiến thức giữa các ngành như vật lý, cơ học, vật liệu nên phạm vi ứng dụng của khí nén còn rất hạn chế, chủ yếu là trong lĩnh vực chế tạo vũ khí.
Đến thế kỷ 17, kỹ sư chế tạo người Đức là Otto von Guerike (1602 – 1686), nhà tốn học người Pháp là Blaise Pascal (1623 – 1662) cùng với nhà vật lý học người Pháp là Denis Papin (1647 – 1712) đã xây dựng nền tảng cho việc ứng dụng của khí nén.
Trong thế kỷ 19 , hàng lọat các phát minh ứng dụng khí nén ra đời. Tại Paris những năm 70 của thế kỷ 19 đã xuất hiện một trung tâm sử dụng năng lượng khí nén có công suất lớn.
Thời gian gần đây, do sự phát triển của năng lượng điện, ứng dụng của năng lượng khí nén có giảm. Tuy nhiên do tính an tồn cao hơn sử dụng điện nên việc sử dụng năng lượng khí nén vẫn đóng một vai trò khá quan trọng trong các lĩnh vực mà nếu sử dụng điện sẽ gây nguy hiểm.
II. Tầm quan trọng và khả năng ứng dụng của khí nén:
1./ Trong lĩnh vực điều khiển:
Những năm sau khi cuộc cách mạng công nghiệp nổ ra, do sự tất yếu của quá trình tự động hóa trong sản xuất, kỹ thuật điểu khiển bằng khí nén được phát triển rộng rãi và đa dạng hơn.
Hệ thống điều khiển bằng khí nén thường được sử dụng trong các lĩnh vực có nguy cơ xảy ra các nguy hiểm cao do điều kiện vệ sinh mối trường khá tốt và tính an tồn cao.
Hệ thống điều khiển bằng khí nén thường được sử dụng trong các lĩnh vực như: các thiết bị phun sơn, các loại đồ gá kẹp chi tiết, lĩnh vực sản xuất các thiết bị điện tử hay trong các thiết bị vận chuyển và kiểm tra.
2./ Trong lĩnh vực truyền động:
_ Các dụng cụ, thiết bị, máy va đập trong lĩnh vực khai thác than, khai thác đá hay trong các công trình xây dựng.
_ Truyền động quay với công suất lớn bằng khí nén giá thành rất cao, cao hơn từ 10 đến 15 lần so với động cơ điện. Nhưng ngược lại, thể tích và năng lượng chỉ bằng 2/3 như những công cụ vặn vít, máy khoan, máy mài là những công cụ có khả năng sử dụng truyền động bằng khí nén.
_ Truyền động thẳng: các đồ gá kẹp chi tiết, các thiết bị đóng gói các thiết bị máy gia công, các thiết bị làm sạch hay các hệ thống phanh hãm của ôtô.
_ Trong các hệ thống đo đạc và kiểm tra chất lượng sản phẩm.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
đồ trạng thái vừa vẽ và yêu cầu điều khiển, hãy dùng phương pháp biểu đồ Karnaugh để thiết kế mạch khí nén.Liệt kê tên các thiết bị dùng để lắp ráp mạch trên.
Lắp ráp các thiết bị lên bàn thí nghiệm theo mạch vừa thiết kế.
Để van nguồn ở vị trí tắt, kết nối các đường ống dẫn khí.
Bật nguồn cung cấp khí và cho mạch hoạt động.
So sánh hoạt động của mạch và biểu đồ trạng thái vừa vẽ.
Tắt nguồn khí, tháo các thiết bị trả về vị trí cũ.
Kết luận:
_ Khảo sát một mạch khí nén điều khiển 3 cơ cấu chấp hành theo một trình tự nhất định.
_ Sử dụng phương pháp biểu đồ Karnaugh trong thiết kế các hệ thống điều khiển bằng khí nén.
Bài giải:
Xác định biến:
Gọi a0 , a1 là các tiếp điểm hành trình của xilanh A.
b0 , b1 là các tiếp điểm hành trình của xilanh B.
c0 , c1 là các tiếp điểm hành trình của xilanh C.
+ A , -A là các hàm điều khiển xilanh A đi ra, lùi về.
+ B , -B là các hàm điều khiển xilanh B đi ra, lùi về.
+ C , -C là các hàm điều khiển xilanh C đi ra, lùi về.
Biểu đồ trạng thái:
1
4
5
A
1
0
7º1
6
B
1
0
l
l
l
l
l
l
l
2
3
l
l
l
l
l
l
l
l
l
l
l
l
l
l
C
1
0
Start
a0
b0
c0
a1
b0
c0
a1
b1
c0
a1
b0
c0
a1
b0
c1
a1
b0
c0
+A
+B
-B
+C
-C
-A
Đơn giản các hàm bằng phương pháp biểu đồ Karnaugh:
Ta có :
+A = a0b0c0 +B = a1b0c0 +C = a1b0c0
-A = a1b0c0 -B = a1b1c0 -C = a1b0c1
Ta nhận thấy các hàm: -A, +B, +C giống nhau, vì vậy để phân biện các hàm trên, ta cần thêm vào 2 biến nhớ là: x và y.
Lúc này, ta có các hàm mới như sau:
+A = a0b0c0x\y\
+B = a1b0c0x\y\
-B = a1b1c0xy\
+C = a1b0c0xy\
-C = a1b0c1xy
-A = a1b0c0x\y
+X = a1b1c0x\y\
-X = a1b0c0xy
+Y = a1b0c1xy\
-Y = a0b0c0x\y
* Trong đó : x\ = x
y\ = y
Từ đây ta có, biểu đồ Karnaugh như sau:
+A
+X
+B
+C
+Y
-C
-X
-A
+Y
+A
-Y
a0
a0
a0
a0
a1
a1
a1
a1
b1
b1
b1
b1
b0
b0
b0
b0
c0
c1
c1
c0
c0
c1
c1
c0
y\
y\
y
y
x
x
x\
x\
Hàm A ( +A, -A ):
A
+A
+A
+A
+A
+A
+A
-A
a0
a0
a0
a0
a1
a1
a1
a1
b1
b1
b1
b1
b0
b0
b0
b0
c0
c1
c1
c0
c0
c1
c1
c0
y\
y\
y
y
x
x
x\
x\
+A
+A
-A
+A = y\
-A = x\y
Hàm B ( +B, -B ):
-B
+B
a0
a0
a0
a0
a1
a1
a1
a1
b1
b1
b1
b1
b0
b0
b0
b0
c0
c1
c1
c0
c0
c1
c1
c0
y\
y\
y
y
x
x
x\
x\
+B
+B
-B
-B
-B
-B
-B
-B
-B
B
+B = a1x\y\
- B = x
Hàm C ( +C, -C ):
C
-C
+C
a0
a0
a0
a0
a1
a1
a1
a1
b1
b1
b1
b1
b0
b0
b0
b0
c0
c1
c1
c0
c0
c1
c1
c0
y\
y\
y
y
x
x
x\
x\
-C
+C
-C
-C
-C
-C
-C
-C
+C = xy\
- B = y
Hàm X ( +X, -X ):
X
-X
+X
a0
a0
a0
a0
a1
a1
a1
a1
b1
b1
b1
b1
b0
b0
b0
b0
c0
c1
c1
c0
c0
c1
c1
c0
y\
y\
y
y
x
x
x\
x\
+X
+X
+X
+X
-X
-X
-X
-X
+X = b1
- X = b0c0y
Hàm Y ( +Y, -Y ):
-Y
-Y
a0
a0
a0
a0
a1
a1
a1
a1
b1
b1
b1
b1
b0
b0
b0
b0
c0
c1
c1
c0
c0
c1
c1
c0
y\
y\
y
y
x
x
x\
x\
-Y
-Y
+Y
+Y
-Y
+Y
-Y
+Y
Y
+Y = c1
- Y = a0
Mạch khí nén:
Thiết bị sử dụng:
_ 5 van 5/2 tác dụng 2 chiều.
_ 7 van AND.
_ 6 công tắc hành trình van 3/2.
_ 1 nút nhấn van 3/2.
_ 3 xilanh tác dụng kép.
CHƯƠNG III
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN - KHÍ NÉN
KẾT HỢP PLC
I . KHÁI NIỆM
II . CÁC PHẦN TỬ ĐIỆN – KHÍ NÉN
III . PHẦN TỬ CHUYỂN ĐỔI TÍN HIỆU
IV . MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN - KHÍ NÉN
V . ỨNG DỤNG PLC TRONG ĐIỀU KHIỂN
Khái niệm:
Điều khiển là quá trình của một hệ thống, trong đó dưới tác dụng của một hay nhiều đại lượng vào, các đại lượng ra thay đổi theo một quy luật nhất định của hệ thống đó.
Một hệ thống điều khiển bao gồm:
Phần tử đưa tín hiệu
Phần tử xử lý và điều khiển
Cơ cấu chấp hành
Ví dụ : Ví dụ : Ví dụ :
_ Công tắc , nút bấm _ Van đảo chiều _ Xilanh
_ Công tắc hành trình _ Van chắn _ Động cơ khí nén
_ Cảm biến bằng tia _ Van tiết lưu _ Bộ biến đổi áp lực
… _ Van áp suất …
_ Phần tử khuếch đại
…
Hình 3-1 Các phần tử của mạch điều khiển
Hệ thống điện khí nén được biểu diễn một cách tổng quát theo hình dưới đây. Mạch điều khiển thông thường là điện một chiều 24VDC.
UVÀO = 230 V / 50 Hz
IVÀO = 10 A
URA = 24 V DC
IRA = 5 A
·
Mạng điện
Bộ phân phối điện
Nút nhấn
Mạch điện điều khiển
Phần tử điều khiển
(van đảo chiều)
Cơ cấu chấp hành
Rơle
Nam châm điện
Tiếp điểm
Hình 3-2 Hệ thống điều khiển điện – khí nén
II./ Các phần tử điện – khí nén:
Van đảo chiều điều khiển bằng nam châm điện:
Van đảo chiều điều khiển bằng nam châm điện kết hợp với khí nén có thể điều khiển trực tiếp ở 2 đầu nòng van hay gián tiếp qua van phụ trợ.
Ký hiệu:
Van đảo chiều điều khiển trực tiếp bằng nam châm điện và lò xo
Van đảo chiều điều khiển trực tiếp bằng nam châm điện cả hai phía
Van đảo chiều điều khiển gián tiếp bằng nam châm điện và khí nén
Van đảo chiều điều khiển gián tiếp bằng nam châm điện cả hai phía
Van đảo chiều điều khiển gián tiếp bằng nam châm điện và khí nén
Hình 3-3 Ký hiệu các loại điều khiển
Các phần tử điện:
a./ Công tắc: Trong điều khiển, công tắc, nút nhấn là các phần tử đưa tín hiệu. Phần này giới thiệu 2 loại công tắc thông dụng là công tắc đóng mở và công tắc chuyển mạch.
Ký hiệu :
1
2
4
2
2
4
3
1
Công tắc đóng mở
Công tắc chuyển mạch
Hình 3-4 Công tắc
b./ Nút nhấn:
_ Nút nhấn đóng mở: bình thường 3 và 4 không nối với nhau, khi nhấn nút, 3 nối với 4.
_ Nút nhấn chuyển mạch: thường có 2 tiếp điểm thường kín và thường hở. Khi nhấn nút, tiếp điểm thường kín sẽ hở ra và tiếp điểm thường hở sẽ kín lại
1
2
4
2
2
4
3
1
Nút nhấn đóng mở
Nút nhấn chuyển mạch
Ký hiệu:
Hình 3-5 Nút nhấn
c./ Rơle: Rơle được sử dụng như phần tử xử lý tín hiệu. Có nhiều loại rơle khác nhau tùy theo công dụng.
_ Rơle đóng mạch: khi dòng điện vào cuộn dây cảm ứng, lực từ trường xuất hiện sẽ hút lõi sắt, trên đó có lắp các tiếp điểm. Các tiếp điểm chính để đóng mở mạch chính, các tiếp điểm phụ để đóng mở các mạch điều khiển.
1
2
4
6
14
22
32
42
3
5
13
21
31
41
Tiếp điểm chính
Tiếp điểm phụ
Ký hiệu:
Hình 3-6 Rơle đóng mạch
_ Rơle điều khiển: rơle điều khiển khác rơle đóng mạch ở chỗ là rơle điều khiển đóng mở cho mạch công suất nhỏ và thời gian đóng mở rất nhỏ.
1
2
3
4
A1
A2
K
Ký hiệu:
Hình Rơle điều khiển
_ Rơle tác động muộn: khi cấp nguồn điện vào cuộn K, thì sau một khoảng thời gian Dt, các tiếp điểm K1 mới được tác động.
Ký hiệu :
4
1
2
3
A2
A1
K
Dt
K
Hình 3-7 Rơle thời gian tác động muộn
_ Rơle thời gian nhả muộn: khi ngừng cấp điện cho cuộn hút K thì sau một thời gian Dt các tiếp điểm K1 mới trở lại vị trí ban đầu.
Ký hiệu :
4
1
2
3
A2
B1
B2
K
K1
K1
K
Dt
Hình 3-8 Rơle thời gian nhả muộn
d./ Công tắc hành trình điện - cơ: Bình thường tiếp điểm 1 nối với 2, khi con lăn chạm cữ hành trình, tiếp điểm 1 nối với 4.
Ký hiệu:
·
S
1
2
4
·
S
1
2
4
·
S
1
2
4
a.
b.
Hình 3-9 Công tắc hành trình điện cơ
Khi không tác động
Khi có sự tác động
e./ Công tắc hành trình nam châm: Công tắc hành trình nam châm thuộc lọai công tắc hành trình không tiếp xúc.
4
1
B
Ký hiệu:
Hình 3-10 Công tắc hành trình nam châm
f./ Cảm biến cảm ứng từ:
Cảm biến cảm ứng từ hoạt động dựa trên nguyên tắc cảm ứng điện từ. Với sự thay đổi khoảng cách giữa cảm biến và vật sẽ làm độ rộng xung của tín hiệu t...