đề cương ôn tập môn kĩ thuật điều khiển thủy khí

Đề cương ôn tập môn hệ thống tự động thủy khí
Dùng cho hệ đại học – cao đẳng
I. Lý thuyết

Câu 1: So sánh ưu và nhược điểm của khí nén và thủy lực? Ứng dụng
của hệ thống điều khiển thủy khí?
Câu 2: Nêu nguyên lý hoạt động của các loại máy nén khí dạng pittông,
cánh gạt, trục vít? So sánh ưu nhược điểm các loại máy nén khí trên?
Câu 3: Nêu nguyên lý hoạt động các loại bơm bánh răng, cánh gạt,
pittông? Trong các loại bơm trên bơm nào điều chỉnh được lưu lượng?
Câu 4: Phân biệt về đặc điểm, chức năng các loại van áp suất ( Van an
toàn, van tràn, van điều chỉnh áp suất)?
Câu 5: Lấy các ví dụ và phân tích điều khiển theo hành trình, theo thời
gian, theo vận tốc, phối hợp, tuần tự, tùy chọn
Câu 6 : Nêu các đặc điểm các loại cảm biến tiệm cận (Điện dung, điện
cảm, quang) ?
Câu 7 : Nguyên lý hoạt động của van điện từ? Ưu điểm của hệ thống
điện khí nén so với hệ thống khí nén?
Câu 8 : Hãy nêu cấu chúc và chức năng hoạt động của các phần tử thời
gian? ( Role thời gian )
Câu 9 : Hãy nêu các cơ cấu chấp hành? Phân biệt sự khác nhau giữa
xylanh quay và động cơ?
Câu 10: Hãy nêu đặc điểm và sơ đồ của các phần tử logic? ( NOT,
AND, OR, NAND, NOR, FLIP-FLOP) Vẽ kí hiệu các phần tử đó?
Câu 11: Hãy phân tích phương pháp điều khiển theo hành trình và điều
khiển theo thời gian?
Câu 12: Các định luật cơ bản của đại sô boole? Lấy một ví dụ để viết
chương trình điều khiển ?
II. Bài tập
Bài tập 1
Một thiết bị ép được sử dụng để lắp ráp các chi tiết được điều khiển bằng

một nút ấn. Nếu áp suất ép đặt trước bị vượt quá (ví dụ: các chi tiết không được
sắp chính xác), cần pis-ton phải được co vào vì lý do an toàn
a. Vẽ biểu đồ trạng thái của các phần tử trong hệ thống?
b. Vẽ lưu đồ tiến trình điều khiển hệ thống?
c. Thiết kế mạch thủy lực đáp ứng yêu cầu đề bài?
d. Thiết kế mạch điện điều khiển hệ thống?
Bài tập 2
Rulô quấn của một xe chở dầu được điều khiển bởi một động cơ thuỷ lực.
Điều này cho phép vòi phun được tháo ra, rulô dừng lại trong một thời gian dài, và
vòi phun cuộn trở lại. Một van 4/3 điện từ được sử dụng để thực hiện các chức
năng này. Tốc độ phải được điều chỉnh bằng một van tiết lưu
a. Vẽ biểu đồ trạng thái của các phần tử trong hệ thống?
b. Vẽ lưu đồ tiến trình điều khiển hệ thống?
c. Thiết kế mạch thủy lực đáp ứng yêu cầu đề bài?
d. Thiết kế mạch điện điều khiển hệ thống?
Bài tập 3
Một xi lanh tác động kép có gắn dao chuyên dùng để cắt cạnh viền bên
ngoài của các chi tiết được kẹp ( hình vẽ), tốc độ cắt có thể điều chỉnh được. Khi
ấn nút start xi lanh đi ra đến hết hành trình thì tự quay về
a. Vẽ biểu đồ trạng thái của các phần tử trong hệ thống?
b. Vẽ lưu đồ tiến trình điều khiển hệ thống?
c. Thiết kế mạch thủy lực đáp ứng yêu cầu đề bài?
d. Thiết kế mạch điện điều khiển hệ thống?
Bài tập 4
Một xy lanh thuỷ lực tác dụng kép được sử dụng để mở và đóng cánh cửa
lò nung. Cánh cửa được điều khiển đến vị trí giữa bất kỳ mon muốn. Xy lanh
được hãm bằng thuỷ lực ở tất cả các vị trí như vậy
a. Vẽ biểu đồ trạng thái của các phần tử trong hệ thống?
b. Vẽ lưu đồ tiến trình điều khiển hệ thống?
c. Thiết kế mạch thủy lực đáp ứng yêu cầu đề bài?

d. Thiết kế mạch điện điều khiển hệ thống?
Bài tập 5
Thiết bị uốn tôn với một xy lanh tác dụng kép được sử dụng để để sản xuất
chi tiết bằng tôn tấm hình chữ U. Tín hiệu khởi động cho hoạt động này được đưa
đến bằng nút nhấn. Sau khi chi tiết đã được uốn, nút nhấn thứ hai được sử dụng để
khởi đầu hành trình co về của xy lanh
a. Vẽ biểu đồ trạng thái của các phần tử trong hệ thống?
b. Vẽ lưu đồ tiến trình điều khiển hệ thống?
c. Thiết kế mạch khí nén đáp ứng yêu cầu đề bài?
d. Thiết kế mạch điện điều khiển hệ thống?
Bài tập 6
Boong ke vật liệu được trút rỗng từ miệng phễu.Bằng cách nhấn công tắc
nút ấn, cửa phễu được mở ra và vật liệu trong boong ke được trút ra ngoài. Bằng
cách nhấn công tắc nút ấn khác, cửa phễu lại đóng lại
a. Vẽ biểu đồ trạng thái của các phần tử trong hệ thống?
b. Vẽ lưu đồ tiến trình điều khiển hệ thống?
c. Thiết kế mạch thủy lực đáp ứng yêu cầu đề bài?
d. Thiết kế mạch điện điều khiển hệ thống?
Bài tập 7
Phôi được đặt vào thiết bị kẹp bằng tay. Xy lanh kẹp 1A đi ra khi ấn nút
Start. Khi phôi đã bị kẹp, xy lanh 2A dẫn mũi khoan đi xuống khoan phôi và máy
lại co về. Trong cùng thời gian, mắt sắt được thổi đi bằng bằng vòi khí 3Z. Sau đó,
xy lanh kẹp 1A nhả phôi ra
a. Vẽ biểu đồ trạng thái của các phần tử trong hệ thống?
b. Vẽ lưu đồ tiến trình điều khiển hệ thống?
c. Thiết kế mạch khí nén đáp ứng yêu cầu đề bài?
d. Thiết kế mạch điện điều khiển hệ thống?
Bài tập 8
Sử dụng thiết bị cắt giấy để cắt giấy theo kích thước cần thiết. Bằng cách
nhấn hai công tắc nút ấn lười dao cắt đi ra và tờ giấy bị cắt. Khi nút ấn được thả,

dao cắt quay về vị trí ban đầu của nó.
a. Vẽ biểu đồ trạng thái của các phần tử trong hệ thống?
b. Vẽ lưu đồ tiến trình điều khiển hệ thống?
c. Thiết kế mạch khí nén đáp ứng yêu cầu đề bài?
d. Thiết kế mạch điện điều khiển hệ thống?

Bài tập 9
Các chi tiết bằng tấm thép không gỉ có chiều dầy 0,6 mm được đặt bằng tay
vào trong trạm nạp vào. Sau khi hệ thống được vận hành bằng nút nhấn start, xy
lanh đẩy (2A) co vào với tiết lưu khí xả, trong khi đó, cùng một thời gian, xy lanh
kẹp (1A) cũng đi ra với tiết lưu khí xả; những rây chưa gia công được đẩy ra và bị
kẹp chặt. Thời gian của chu kỹ là t1 = 1 giây được đặt cho cả hai xy lanh. Trong
thời gian kẹp hiệu chỉnh được là t2 = 5 giây, đầu cắt lazer chế tạo tấm thép thành
lưới dây mịn khi gia công, xy lanh kẹp co lại không có tiết lưu, tiếp theo nó, xy
lanh đẩy đẩy rây đã hoàn thành không còn gờ sắc ra ngoài bằng lực đẩy rất mạnh
ra phía trước.
a. Vẽ biểu đồ trạng thái của các phần tử trong hệ thống?
b. Vẽ lưu đồ tiến trình điều khiển hệ thống?
c. Thiết kế mạch khí nén đáp ứng yêu cầu đề bài?
d. Thiết kế mạch điện điều khiển hệ thống?
Bài tập 10
Hai xy lanh tác dụng kép (1A) và (2A) cùng ấn thanh gia nhiệt bằng điện để
hàn các tấm nhựa. Chiều dầy của các tấm nhựa thay đổi trong khoảng 1.5
mm và 4 mm. Đường nối có thể ở chiều dài bất kỳ. Lực cần piston của cả hai xy
lanh được giới hạn thông qua van điều áp. Giá trị đặt p = 4 bar (=400 kPa).
Bằng kích hoạt nút ấn, hai xy lanh tác dụng kép tiến ra song song với
đường khí xả được tiết lưu. Để trợ giúp cho điều chỉnh, các áp kế được lắp vào
giữa các xy lanh và van tiết lưu. Các vị trí cuối cùng của các xy lanh được giữ
trong một thời gian. Sau hoảng thời gian t = 1.5 giây, thanh hàn trở về vị trí ban
đầu. Hành trình trở về có thể thực hiện ngay lập tức bằng nút ấn thứ hai

a. Vẽ biểu đồ trạng thái của các phần tử trong hệ thống?
b. Vẽ lưu đồ tiến trình điều khiển hệ thống?
c. Thiết kế mạch khí nén đáp ứng yêu cầu đề bài?
d. Thiết kế mạch điện điều khiển hệ thống?
Bài tập 11:
Hệ thống thủy lực điều khiển hai xilanh. Xilanh A làm nhiệm vụ kẹp
chi tiết trong quá trình khoan, xilanh B mang đầu khoan đi xuống với
vận tốc đều được điều chỉnh trong quá trình khoan. Khi khoan xong,
xilanh B mang đầu khoan lui về. Sau đó xilanh A lui về mở hàm kẹp.
Sau đó chi tiết được tháo ra.
Bài tập 12: Hệ thống vận chuyển bằng các băng tải bằng điện khí nén có
nguyên lý hoạt động được mô tả bằng biểu đồ trạng thái
a. Mô tả quá trình hoạt động?
b. Viết lưu đồ thuật toán mô tả quá trình hoạt động?
c. Thiết kế mạch lực và mạch điều khiển?

Bài tập 13: Hệ thống trạm di chuyển điều khiển bằng hệ thống điện khí nén
có qui trình hoạt động như sau:
Các khối được đẩy ra ngoài ổ chứa bằng xylanh 1A và được chuyển sang
gia công bằng xylanh 2A. Cần pittông của xylanh 2A chỉ co về khi xylanh
1A co về hết. Ổ chứa được hiển thị bằng công tắc giới hạn. Nếu không có
một khối nào ở ổ chứa thì không khởi động được chương trình.
a. Vẽ biểu đồ trạng thái mô tả hoạt động?
b. Vẽ lưu đồ thuật toán mô tả hoạt động ?
c. Thiết kế hệ thống mạch lực, mạch điều khiển điện khí nén?
Bài tập 14: Một máy dập khuôn được mô tả quá trình hoạt động bằng biểu
đồ trạng thái như hình vẽ.
a. Mô tả quá trình hoạt động?
b. Vẽ lưu đồ thuật toán mô tả hoạt động?
c. Thiết kế hệ thống mạch lực và mạch điều khiển điện khí nén

Bài tập 15: Một máy vận chuyển được mô tả quá trình hoạt động bằng biểu
đồ trạng thái như hình vẽ.

a. Mô tả quá trình hoạt động?
b. Vẽ lưu đồ thuật toán mô tả hoạt động?
c. Thiết kế hệ thống mạch lực và mạch điều khiển điện khí nén
Bài tập 16: Hệ thống cung cấp tấm kim loại cho máy cắt được mô tả quá
trình bằng biểu đồ trạng thái như hình vẽ.

a. Mô tả quá trình hoạt động?
b. Vẽ lưu đồ thuật toán mô tả hoạt động?
c. Thiết kế hệ thống mạch lực và mạch điều khiển điện khí nén
Bài tập 17:
Cho sơ đồ hệ thống điều khiển thủy khí.
a. Phân tích các phần tử được sử dụng trong sơ đồ?
b. Phân tích hoạt động của toàn hệ thống?
c. Vẽ biểu đồ trạng thái của hệ thống?
1S2
1S1
2S2
2S1
Bài tập 18: Cho sơ đồ hệ thống điều khiển thủy khí.
a. Phân tích các phần tử được sử dụng trong sơ đồ?
b. Phân tích hoạt động của toàn hệ thống?
c. Vẽ biểu đồ trạng thái của hệ thống?
Bài tập 19: Cho sơ đồ hệ thống điều khiển thủy khí.
a. Phân tích các phần tử được sử dụng trong sơ đồ?
b. Phân tích hoạt động của toàn hệ thống?

c. Vẽ biểu đồ trạng thái của hệ thống?
Bài tập 20: Cho sơ đồ hệ thống điều khiển thủy khí.
a. Phân tích các phần tử được sử dụng trong sơ đồ?
b. Phân tích hoạt động của toàn hệ thống?
c. Vẽ biểu đồ trạng thái của hệ thống?

Bài tập 21: Cho sơ đồ hệ thống điều khiển thủy khí.
a. Phân tích các phần tử được sử dụng trong sơ đồ?
b. Phân tích hoạt động của toàn hệ thống?
c. Vẽ biểu đồ trạng thái của hệ thống?
Bài tập 22: Cho sơ đồ hệ thống điều khiển thủy khí.
a. Phân tích các phần tử được sử dụng trong sơ đồ?
b. Phân tích hoạt động của toàn hệ thống?
c. Vẽ biểu đồ trạng thái của hệ thống?
Bài tập 23: Cho sơ đồ hệ thống điều khiển thủy khí.
a. Phân tích các phần tử được sử dụng trong sơ đồ?
b. Phân tích hoạt động của toàn hệ thống?
c. Vẽ biểu đồ trạng thái của hệ thống?
Bài tập 24: Cho sơ đồ hệ thống điều khiển thủy khí.
a. Phân tích các phần tử được sử dụng trong sơ đồ?
b. Phân tích hoạt động của toàn hệ thống?
c. Vẽ biểu đồ trạng thái của hệ thống?
Bài tập 25: Cho sơ đồ hệ thống điều khiển thủy khí.
a. Phân tích các phần tử được sử dụng trong sơ đồ?
b. Phân tích hoạt động của toàn hệ thống?
c. Vẽ biểu đồ trạng thái của hệ thống?
Bài tập 26: Cho sơ đồ hệ thống điều khiển thủy khí.
a. Phân tích các phần tử được sử dụng trong sơ đồ?
b. Phân tích hoạt động của toàn hệ thống?
c. Vẽ biểu đồ trạng thái của hệ thống?

Bài tập 27: Cho sơ đồ hệ thống điều khiển thủy khí.
a. Phân tích các phần tử được sử dụng trong sơ đồ?
b. Phân tích hoạt động của toàn hệ thống?
c. Vẽ biểu đồ trạng thái của hệ thống?
Giáo viên giảng dạy
Phan Đình Hiếu