Phuong phap thiet ke mach khi nen
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (490.79 KB, 27 trang )
Phan Huy Bằng
ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN KHÍ NÉN
1. Mạch tự giữ (Self-holding or Latching circuits)
a. Mạch tự giữ ưu tiên “SET”
1
+24V
2
3
3
3
3
K1
K1
SET
4
4
4
1
RESET
2
A1
K1
A2
0V
2
3
b. Mạch tự giữ ưu tiên “RESET”
1
+24V
2
3
K1
K1
SET
4
3
3
3
4
4
1
RESET
2
A1
K1
A2
0V
2
3
1
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
2. Mạch điều khiển theo nhịp
2.1. Cấu tạo mạch nhịp
Nguyên tắc thực hiện của điều khiển theo nhịp là các bước thực hiện lệnh
xảy ra tuần tự. Có nghĩa là khi các lệnh trong một nhịp thực hiện xong, thì
sẽ thông báo cho nhịp tiếp theo, đồng thời sẽ xóa lệnh nhịp thực hiện tiếp
đó.
Như vậy chức năng mạch nhip như sau:
- Chuẩn bị cho nhịp tiếp theo
- Xóa các lệnh của nhịp trước đó
- Thực hiện lệnh tín hiệu điều khiển
2.2. Mạch n nhịp
1
+24V
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
3
START
3
3
4
K1
3
S_I
K2
S2
4
4
3
3
3
3
K_I
4
4
3
S_N-1
3
K_N-1
4
4
3
S_N
3
4
K_N
4
4
RESET
4
S1
4
3
3
K1
KN
4
4
K3
K_I+1
K2
K1
1
K1
2
2
A1
K_N-1
A2
4
1
A1
A2
A2
K_N-1
K_N
K_I
3
4
2
A1
A1
K_N-2
1
2
2
3
4
1
1
K2
3
K_I-1
A1
KN
A2
A2
0V
9
2.3.
2
3
1
4
6
8
9
1
Phương pháp thiết kế và ví dụ
a. Các bước thiết kế
2
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
Bước 1: Xây dựng biểu đồ trạng thái
Bước 2: Xây dựng nhịp hoạt động
b. Ví dụ
Ví dụ 1: Mạch nhịp có “Endline”
S1
S2
S3
4
4
S4
2
2
Y2
Y1
5
5
1
Xy lanh
Công tắc hành trình
Nam châm điện
Relay
1
+24V
2
3
1
3
A+
START
Y1
K1
4
5
6
7
8
B+
S2
Y2
K2
9
3
3
BS4
0
K3
10
11
AS3
0
K4
12
KT
S1
K5
13
14
3
S1
S1
4
3
3
K1
3
S2
3
K2
3
S4
3
S3
4
4
4
3
4
K1
3
4
1
1
1
2
A1
K5
K4
K1
K2
2
A1
2
A1
2
A1
K3
A2
A2
A2
A2
Y2
Y1
K4
2
A1
4
K1
K5
K3
4
4
1
1
K2
4
3
K2
4
4
4
4
3
K4
K2
4
K2
3
K3
SET
4
4
3
3
K1
3
K5
K3
4
K3
K5
3
3
K4
4
4
3
3
4
3
START
15
A2
0V
9
2
3
12
1
4
5
13
15
3
6
7
14
5
8
9
7
1
10
Do S1 chỉ có 2 tiếp điểm nên để thực hiện mạch nhịp này ta dùng Rơle trung gian
K0 như hình sau để thực hiện mạch:
3
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
+24V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3
3
3
3
K1
START
3
S2
3
K2
3
S4
3
S3
4
4
K3
4
4
3
4
15
K1
3
3
4
1
1
1
2
A1
K2
K5
K3
A2
A2
A2
A2
Y2
2
A1
2
A1
2
A1
K4
K1
4
Y1
K4
2
A1
4
K1
K5
K3
4
3
K2
4
1
1
A2
4
3
4
4
4
K2
3
K3
K4
K2
4
K2
16
SET
4
4
3
K1
3
K5
K3
K5
3
3
K4
4
4
3
K0
14
3
4
3
A1
13
K0
4
4
12
3
K0
S1
11
A2
0V
2
10
10
3
4
13
2
5
6
14
16
4
7
8
15
6
9
10
8
2
11
Ví dụ 2: Mạch nhịp không có “Endline”
Xy lanh
Công tắc hành trình
Nam châm điện
Relay
A+
START
Y1
K1
B+
S2
Y2
K2
BS4
0
K3
AS3
0
K4
4
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
+24V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
S1
4
3
3
3
3
K1
START
3
S2
3
K2
3
S4
3
S3
3
K3
4
4
4
4
3
4
3
K2
4
K4
4
4
3
K1
3
3
3
K3
4
3
K2
4
4
SET
4
4
3
K3
K4
K1
K2
4
4
4
4
1
1
1
Y2
1
Y1
K1
K2
K3
2
A1
K4
2
A1
2
A1
2
A1
K4
K1
K2
K3
A2
A2
A2
A2
0V
8
3
4
11
2
5
6
12
14
4
7
8
13
6
2
9
5
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
Ví dụ 3: Mạch nhịp không có “SET”
+24V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
S1
4
3
3
3
3
3
K1
START
3
S2
3
K2
3
S4
3
S3
K4
4
K3
4
4
4
4
3
4
3
4
3
K2
4
4
4
4
4
K2
K1
3
K3
3
3
K3
K1
K2
4
4
4
1
1
Y2
1
1
Y1
K1
K2
K3
K4
2
A1
2
A1
2
A1
2
A1
K4
K1
K2
K3
A2
A2
A2
A2
0V
8
3
4
10
2
5
6
11
13
4
7
8
12
6
9
Ví dụ 4: Mạch với van kép có “SET”
S1
4
S2
S3
4
2
5
3
2
Y3
Y1
Y2
5
S4
1
Y4
3
Xy lanh
Công tắc hành trình
Nam châm điện
Relay
A+
START
Y1
K1
1
B+
S2
Y2
K2
BS4
Y4
K3
AS3
Y2
K4
6
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
+24V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
S1
3
4
3
3
3
3
3
K1
START
3
S2
3
K2
3
S4
3
S3
K4
K3
4
4
3
4
4
4
4
3
4
3
K1
K3
K2
4
SET
4
3
3
K4
4
4
4
4
3
3
K3
K4
K1
K2
4
4
4
4
1
1
1
1
Y1
Y3
Y4
Y2
K1
K2
K3
2
A1
K4
2
A1
2
A1
2
A1
K4
K1
K2
K3
A2
A2
A2
A2
0V
8
3
4
11
2
5
6
12
4
7
8
13
6
2
9
14
3. Mạch điều khiển theo tầng
3.1. Nguyên tắc và các bước thiết kế
Nguyên tắc: Mạch tầng được áp dụng với van điều khiển là van kép.
Các bước thiết kế:
Bước 1: Vẽ sơ đồ hành trình bước
Bước 2: Xác định hệ điều kiện
Bước 3: Chia tầng
Bước 4: Thiết kế tầng
Bước 5: Tổng hợp mạch
3.2. Mạch theo tầng
Để tạo hai tầng người ta dùng 1 relay
7
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
1
+24V
2
3
4
5
3
START
1
3
4
3
K1
K1
K1
4
3
E1: Tín hiệu tầng cuối
E2: Tín hiệu chuyển
tầng
2
4
E1
4
1
E2
Tầng 2
Tầng 1
2
A1
K1
A2
0V
5
3
4
Mạch 3 tầng dùng 2 relay
+24V
1
2
3
4
3
3
3
START
K1
8 1
K1
4
4
K1
4
3
5
E1
2
6
4
1
3
K2
K2
3
3
4
E2
2
K2
4
4
Tầng 3
1
E3
2
A1
K1
A1
K2
A2
A2
Tầng 2
Tầng 1
0V
8
3
4
7
5
6
E1: Tín hiệu cuối tầng; E2: Tín hiệu chuyển tầng 1 sang 2; E3: 2 sang 3
8
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
Ví dụ 1: Mạch tầng với 2 xylanh hoạt động như sau: A+B+B-AS1
4
S2
S3
4
2
5
3
S4
2
Y3
Y1
Y4
Y2
5
1
1
3
Tầng
Hoạt động
Tín hiệu chuyển tầng
Tín hiệu cuối
Nam châm điện
Tầng I
A+
B+
Tầng II
B-
A-
Y4
Y2
S4
S1
Y1
Y3
Mạch thiết kế
+24V
1
2
3
4
6
3
3
1
3
START
K1
K1
K1
4
4
4
2
3
S1
4
3
S2
S4
S3
3
1
4
Y4
Y1
4
2
A1
K1
Y3
Y2
A2
0V
6
3
4
9
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
Ví dụ 2: Cho 3 xylanh hoạt động như sau: A+B+B-C+C-AS3
S1
4
4
Y2
5
S5
2
Y1
1
3
S4
S2
S6
2
Y3
4
2
5
3
Y4
5
Hoạt động
Tín hiệu chuyển tầng
Tín hiệu cuối
Nam châm điện
1
Y5
3
Y6
1
Tầng I
A+ B+
S2
Y1
Tầng II
Tầng III
BC+ CAS4
S6
S3
S5
S1
Y3 Y4 Y5 Y6
Y2
Mạch thiết kế
10
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
+24V
1
2
3
4
10
3
3
3
START
K1
K1
4
1
4
4
3
K1
5
S1
6
2
4
1
3
3
S5
2
4
S4
3
K2
K2
3
K2
4
4
4
Y6
1
3
3
S6
S3
S2
2
4
4
Y4
Y1
A1
K1
Y3
Y2
A1
Y5
K2
A2
A2
0V
10
3
4
8
5
6
11
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
4. Xây dựng mạch tầng sử dụng chuỗi bước có xóa
Nguyên tắc xây dựng: Mỗi tầng sử dụng một relay. Tầng tiếp theo sẽ xóa tín
hiệu tầng trước.
4.1. Mạch không có “Endline”
Ví dụ 1: Cho 2 xylanh hoạt động như sau: A+B+B-AS1
4
S2
S3
4
2
5
3
2
Y3
Y1
1
3
Tầng
Hoạt động
Tín hiệu chuyển tầng
Tín hiệu cuối
Nam châm điện
1
2
Y4
Y2
5
+24V
S4
1
Tầng I
A+
B+
Tầng II
B-
A-
Y4
Y2
S4
S1
Y1
3
4
5
Y3
6
8
3
3
3
START
K1
K1
4
4
4
3
S1
3
K2
4
3
3
k1
4
k2
4
1
4
3 reset
3
S4
2
3
s2
4
s3
4
4
1
y1
k2
y3
y4
2
y2
A1
K1
A1
K2
A2
A2
0V
3
4
6
2
5
8
12
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
Ví dụ 2: Cho 3 xylanh hoạt động như sau: A+B+B-C+C-AS3
S1
4
4
Y2
5
S5
2
Y1
1
3
S4
S2
S6
2
Y3
4
2
5
3
Y4
5
Hoạt động
Tín hiệu chuyển tầng
Tín hiệu cuối
Nam châm điện
Mạch thiết kế
1
Y5
3
Y6
1
Tầng I
A+ B+
S2
Y1
Tầng II
Tầng III
BC+ CAS4
S6
S3
S5
S1
Y3 Y4 Y5 Y6
Y2
13
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
+24V
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
13
3
3
3
START
K1
k2
4
3
4
3
S1
3
4
s6
3
3
k3
3
4
s4
4
3
4
4
3
K2
4
4
k2
3
k3
k3
4
Reset
3
3
k1
4
4
K1
4
3
4
3
S2
1
s5
4
1
2
k3
2
4
4
k1
1
k2
3
S3
Y4
2
Y1
y6
Y3
Y5
y2
A1
A1
k3
A1
K1
A2
k2
A2
A2
0V
6
4.2.
3
4
9
2
5
6
11
4
2
7
13
Mạch có “Endline”
Ví dụ 1: Cho 2 xylanh hoạt động như sau: A+B+B-AS1
4
S2
S3
4
2
5
3
2
Y3
Y1
Y2
5
S4
1
3
Y4
1
14
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
Tầng
Hoạt động
Tín hiệu chuyển tầng
Tín hiệu cuối
Nam châm điện
+24V
1
2
3
4
Tầng I
A+
B+
Tầng II
B-
A-
Y4
Y2
S4
S1
5
6
Y1
Y3
7
8
10
3
3
3
START
K1
k2
4
3
4
4
3
S1
3
3
s1
3
4
s4
3
k1
K2
k3
4
4
4
3
4
4
3
k2
4
K1
3
4
3
S3
S2
4
1
1
k2
k3
2
1
4
k1
2
Y4
2
Y1
Y3
y2
A1
A1
K1
A1
k3
A2
k2
A2
A2
0V
6
3
4
8
2
5
6
10
4
7
15
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
Để xử lý S0 chỉ có 2 chân ta dùng thêm relay trung gian K0 để thực hiện mạch trên
+24V
1
2
3
4
5
6
7
8
10
3
3
3
START
K1
k2
4
3
4
4
3
k0
3
k0
3
3
4
s4
3
k1
K2
k3
4
4
4
3
4
4
k2
3
3
4
K1
S1
3
4
4
3
S3
S2
4
1
1
k2
1
k3
A1
2
4
k1
2
Y4
2
Y1
Y3
k0
y2
A2
A1
A1
k3
A1
K1
A2
k2
A2
A2
0V
2
6
6
3
4
8
2
5
6
10
4
7
Ví dụ 2: Cho 3 xylanh hoạt động như sau: A+B+B-C+C-AS3
S1
4
4
Y2
5
S5
2
Y1
1
3
S4
S2
S6
2
Y3
4
2
5
3
Y4
5
1
3
Y5
Y6
1
16
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
Tầng I
A+ B+
Hoạt động
Tín hiệu chuyển tầng
Tín hiệu cuối
Nam châm điện
+24V
1
2
3
Tầng II
Tầng III
BC+ CAS4
S6
S3
S5
S1
Y3 Y4 Y5 Y6
Y2
S2
Y1
4
5
6
7
8
9
11
13
3
3
3
START
K1
k2
4
3
4
3
S1
3
4
3
s6
3
k3
3
s4
4
4
3
S1
3
3
k1
K2
4
4
3
k3
4
4
4
4
k2
4
K1
3
4
3
1
S2
S3
s5
k3
4
1
1
k2
k4
4
4
4
2
k3
2
3
3
Y4
y6
1
2
Y1
Y3
k1
2
A1
A1
A1
K1
A1
k3
y2
k4
A2
k2
A2
Y5
A2
A2
0V
8
3
4
9
2
5
6
11
4
7
8
13
6
Chú ý: Tại sao lại phải có “Endline”: trong mạch khí nén khi ta tạo thêm Endline
làm cho mạch trở nên cồng kềnh tuy nhiên đây cũng là phương pháp để sau này tự
động hóa dễ dàng hơn vì sử dụng tín hiệu cuối chu trình để gọi cho chu trình kế tiếp.
17
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
5. Rơle thời gian đóng chậm (Timer)
5.1. Mạch 1 xylanh
Yêu cầu bài toán: A+Delay5sAS2
4
1
+24V
2
3
2
3
4
3
3
START
K
3
Y1
K
5
1
4
3
4
S2
4
4
1
T0
A1
2
Y1
T0
5
A1
A2
K
A2
0V
2
3
5.2.
1
Mạch 2 xylanh
Yêu cầu bài toán: A+B+Deley5sB-AMạch tầng
18
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
S1
4
2
5
3
Y1
S2
S3
Y2
1
1
+24V
4
2
5
3
Y3
2
S4
Y4
1
3
5
3
3
START
1
4
3
3
K
K
S1
4
K
6
2
4
4
3
T0
3
1
S2
S4
3
4
S3
4
2
4
A1
A1
Y1
Y4
Y3
T0
5
K
Y2
A2
A2
0V
5
2
3
6
19
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
Mạch nhịp:
- Chạy 1 lần
1
+24V
2
4
3
3
START
3
K1
3
K2
4
S1
6
3
K1
4
3
5
3
S2
A2
T0
K4
4
4
Y1
Y3
4
Y2
Y4
K5
K4
A2
K3
K2
4
3
2
A1
A1
A2
3
3
4
K1
2
A1
K3
14
4
1
4
1
2
A1
K2
4
3
K5
2
A1
K1
3
K5
4
13
S1
K4
2
A1
12
K1
4
3
4
1
K3
11
3
K4
K4
4
10
3
S3
4
1
K2
9
3
K3
4
3
T0
4
1
3
K3
4
8
3
K2
4
3
7
A2
A2
5
0V
A2
9
2
3
11
1
4
5
12
5
3
6
7
13
5
8
9
14
7
10
- Chạy liên tục
+24V
1
2
START
3
3
3
K1
3
4
3
K5
4 S1
4
5
3
K1
3
K2
4
4
3
3
4
3
3
K3
K4
2
A1
4
4
3
0V
12
13
K1
4
3
15
4
3
K3
K2
4
3
3
K5
4
14
3
3
K4
K4
4
4
4
4
1
K1
Y1
Y2
Y4
K5
K4
Y3
2
A1
2
A1
A2
T0
3
3
4
1
2
A1
A2
11
S1
K5
K3
A1
10
K4
4
1
K2
9
S3
4
1
2
A1
8
K3
4
K3
A2
3
T0
4
1
K1
7
K2
S2
K2
6
A2
A2
5
A2
10 3
4
12
2
5
6
13
6
4
7
8
14
6
9
10
15
8
1
11
20
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
Mạch tầng có xóa:
- Chạy một lần
1
+24V
2
3
4
3
3
K1
START
5
3
3
K1
6
3
K2
7
9
3
K2
3
K3
3
4
4
3
S1
4
3
4
4
3
K2
4
4
S1
S4
4
4
1
4
3
3
K1
K3
Y1
2
2
3
S2
1
1
K2
K1
4
4
S3
T0
4
2
4
A1
A1
A1
K1
A1
T0
A2
5
Y2
Y4
A2
A2
0V
Y3
K3
K2
A2
5
2
3
7
1
4
5
9
9
3
6
- Chạy liên tục
+24V 1
2
3
3
3
START
4
K1
5
3
K1
6
3
K2
7
3
8
10
3
K2
3
K3
3
3
4
3
K3
4
S1
4
4
3
4
4
S2
3
3
1
3
K1
K3
2
Y1
4
S3
T0
2
4
4
A1
A1
A1
A1
K3
K2
A2
K2
4
4
1
2
0V
K1
4
4
1
K1
4
S1
S4
K2
4
3
T0
5
Y3
Y4
Y2
A2
A2
A2
6
3
4
8
2
5
6
10
10
4
1
7
21
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
6. Điều khiển hệ thống khí nén bằng PLC
Ví dụ 1: Cho hệ thống hoạt động như sau: A+B+B-A-. Thiết kế mạch PLC cho hệ
thống.
S1
4
S2
S3
4
2
5
3
S4
2
Y3
Y1
Y4
Y2
5
1
3
1
3
5
3
3
0V Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8
24V I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8
Sơ đồ nối dây:
9
8
6
3
S4
4 S3
4
3
S2
Y1
3
4
Y2
S1
4
+24V
START
Y3
Y4
4
0V
Bảng địa chỉ
Tên gọi
Nút nhấn Start
Công tắc hành trình S1
Công tắc hành trình S2
Công tắc hành trình S3
Công tắc hành trình S4
Cuộn dây Y1
Cuộn dây Y2
Cuộn dây Y3
Cuộn dây Y4
Ký
hiệu
Start
S1
S2
S3
S4
Y1
Y2
Y3
Y4
Địa
chỉ
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
I0.5
Q0.1
Q0.2
Q0.3
Q0.4
Chức năng
Tạo tín hiệu khởi động
S1 tín hiệu A đi về
S2 tín hiệu A đi ra
S3 tín hiệu B đi về
S4 tín hiệu B đi ra
Điều khiển xlA đi ra
Điều khiển xlA đi về
Điều khiển xlB đi ra
Điều khiển xlB đi về
22
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
Mạch lập trình
23
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
24
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
Phan Huy Bằng
Ví dụ 2: Cho hệ thống hoạt động như sau: A+B+(Delay5s)B-A-. Thiết kế mạch
PLC cho hệ thống.
S1
4
S2
S3
4
2
5
3
S4
2
Y3
Y1
Y4
Y2
5
1
3
1
3
5
3
3
0V Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8
24V I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8
Sơ đồ nối dây:
9
8
6
3
S4
4 S3
4
3
S2
Y1
3
4
Y2
S1
4
+24V
START
Y3
Y4
4
0V
Bảng địa chỉ
Tên gọi
Nút nhấn Start
Công tắc hành trình S1
Công tắc hành trình S2
Công tắc hành trình S3
Công tắc hành trình S4
Cuộn dây Y1
Cuộn dây Y2
Cuộn dây Y3
Cuộn dây Y4
Ký
hiệu
Start
S1
S2
S3
S4
Y1
Y2
Y3
Y4
Địa
chỉ
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
I0.5
Q0.1
Q0.2
Q0.3
Q0.4
Chức năng
Tạo tín hiệu khởi động
S1 tín hiệu A đi về
S2 tín hiệu A đi ra
S3 tín hiệu B đi về
S4 tín hiệu B đi ra
Điều khiển xlA đi ra
Điều khiển xlA đi về
Điều khiển xlB đi ra
Điều khiển xlB đi về
25
Trường Cao đẳng Công nghệ cao Đồng An
