bài tập về phân tích hoạt động của các hệ truyền động – tự động khí nén được điều khiển hoàn toàn bằng khí nén ( đề số 13)

Trần Đình Thiêm
KSTN-ĐKTĐ-K55. MSSV: 20100669
Bài tập về phân tích hoạt động của các hệ truyền động – tự động khí nén
được điều khiển hoàn toàn bằng khí nén ( Đề số 13)
Hệ truyền động khí nén có sơ đồ nguyên lí cho như trên hình vẽ:
1. Chú thích và giải thích chức năng các phần tử có trong sơ đồ.
2. Lập biểu đồ trạng thái mô tả hoạt động của hệ truyền động.
3. Xây dựng sơ đồ logic điều khiển hoạt động của hệ truyền động.
Bài Làm
Trần Đình Thiêm. Lớp KSTN-ĐKTĐ-K55. MSSV: 20100669 Trang 1
Trần Đình Thiêm
KSTN-ĐKTĐ-K55. MSSV: 20100669
1. Chú thích và giải thích chức năng các phần tử có trong sơ đồ:
+ A- cơ cấu chấp hành khí nén kiểu xi lanh tác động hai phía.
+VPP- Van phân phối 5/2, điều khiển hai phía bằng khí nén. (A
0
và A
1
là các
tín hiệu điều khiển van).
+ ST1- công tắc khởi động, là van 3/2 thường ngắt, điều khiển cơ dạng nút
nhấn, làm việc theo kiểu BY HAND.
+ ST2- công tắc khởi động, là van 3/2 thường ngắt, điều khiển cơ dạng tay gạt,
làm việc theo kiểu ON-OFF.
+ a
0
– công tắc hành trình báo vị trí cuối của pit-tông, là van 3/2 thường ngắt,
điều khiển cơ dạng cam-con lăn.
+ ST.EXT- công tắc reset
+ p – van 3/2 thương mở.
+ t – bộ trễ (gồm 1 van tiết lưu điều chỉnh, 1 bình chứa có thể tích cố định, 1

van 3/2 thường ngắt, điều khiển bằng khí nén) để tạo một khoảng thời gian trễ
là 1,5s cho hành trình của pit-tông.
+ OR- phần tử cộng logic khí nén.
2. Lập biểu đồ trạng thái mô tả hoạt động của hệ truyền động.
+ Xác định tín hiều điều khiển – 03 (ST1, ST2, a
0
)
+ Xác định số cơ cấu chấp hành 1 (xi lanh A)
Hàm điều khiển: Trong số:
0
0 0
0
F(0) = a .ST1.ST 2
F(1) = a .ST1.ST 2 a .ST1.ST 2
F(2) = a .ST1.ST 2
=
G(0) = 000 = 0
G(1) = 010 = 2
G(2) =100 = 4
Trần Đình Thiêm. Lớp KSTN-ĐKTĐ-K55. MSSV: 20100669 Trang 2
Trần Đình Thiêm
KSTN-ĐKTĐ-K55. MSSV: 20100669
Trên biểu đồ trạng thái cho thấy, khi khởi động hệ thống bằng công tắc ST1,
hệ truyền động sẽ chỉ thực hiện một chu trình làm việc rồi dừng lại, còn khi ta
sử dụng công tắc START 4, hệ truyền động sẽ thực hiện liên tục và nhắc lại
chu trình hoạt động của mình. Từ đó cho thấy công tắc ST1 là công tắc bán tự
động – chạy chỉnh, ở chế độ chạy bán tự động; còn công tắc ST2 dùng chạy
chế độ tự động – chế độ chạy sản xuất. ST2 đóng mở theo chu kỳ 1 nhịp.
Chú ý rằng tín hiệu ST.EXT dùng để cưỡng ép rút pit-tông về ở bất cứ vị trí
nào cho dù pit-tông chưa đi tới vị trí của cảm biến ao. Và khi nhấn ST2 thì coi

như ST1 bị vô hiệu hóa và không còn tác dụng.
3. Xây dựng sơ đồ logic điều khiển hoạt động của hệ truyền động.
Từ biểu đồ trạng thái ta thấy có 3 tín hiệu điều khiển chính là ST1, ST2 và và
để khởi động hệ thống ta sử dụng ST1 hoặc ST2. Hàm điều khiển của hệ
truyền động có thể được viết như sau:
+ Khi sử dụng ST1:- chế độ chạy bán tự động.
0
0
0
F(0) = a .ST1.ST 2
F(1) = a .ST1.ST 2
F(2) = a .ST1.ST 2
+ Khi sử dụng ST2:- chế độ chạy tự động
0
0
0
F(0) = a .ST1.ST 2
F(1) = a .ST1.ST 2
F(2) = a .ST1.ST 2
Tính các giá trị trọng số cho từng bước công nghệ, cho trường hợp đầu ta có:
+ Hàm điều khiển + Trọng số:
0
0
0
F(0) = a .ST1.ST 2
F(1) = a .ST1.ST 2
F(2) = a .ST1.ST 2

G(0) = 000 = 0
G(1) = 010 = 2

G(2) =100 = 4
Còn cho trường hợp sau, ta có:
Hàm điều khiển : + Trọng số
0
0
0
F(0) = a .ST1.ST 2 G(0) = 000 = 0
F(1) = a .ST1.ST 2 G(1) = 001=1
F(2) = a .ST1.ST 2 G(2) =101 = 5
Sơ đồ logic điều khiển hoạt động của hệ truyền động- tự động khí nén được trình bày trên
hình sau :
Trần Đình Thiêm. Lớp KSTN-ĐKTĐ-K55. MSSV: 20100669 Trang 3
Trần Đình Thiêm
KSTN-ĐKTĐ-K55. MSSV: 20100669
(nét liền) trường hợp sử dụng ST1-chế độ bán tự động.
(nét đứt) trường hợp sử dụng ST2- chế độ tự động.
Trần Đình Thiêm. Lớp KSTN-ĐKTĐ-K55. MSSV: 20100669 Trang 4