Bài giảng Điều khiển tự động thuỷ lực và khí nén - Chương 6: Phương pháp thiết kế mạch thuỷ lực

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>ĐI U KHI N T  Đ NG </b>

<b>Ề</b>

<b>Ể</b>

<b>Ự Ộ</b>

<b>THU  L C ­ KHÍ NÉN</b>

<b>Ỷ Ự</b>

GI NG VIÊN: ThS.NG QUANG TUY N<b>Ả</b> <b>Ế</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>6.1. Giới thiệu về hệ thống điều khiển</b>

Trong kỹ thuật điều khiển, các hoạt động của các cơ cấu trong hệ
thống điều khiển tự động đều xuất phát từ các phương trình chuyển động được
xây dựng trên nguyên lý làm việc của hệ thống. Các phương trình này là hàm
tích hợp những giá trị của tín hiệu vào và tín hiệu ra và được viết dưới dạng các
biến số của đại số Bool.

Quá trình định nghĩa tín hiệu vào ra đầy đủ, tuân thủ nguyên lý hoạt
động của hệ thống để xây dựng được các hàm tối ưu, tức giảm thiểu được tối
đa các phần tử logic trong thiết kế là một nhiệm vụ quan trọng trong kỹ thuật
điều khiển.

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>Ví dụ</b>: Cơ cấu một đầu khoan tự động thủy lực mô tả <b>hình 6.1</b>, với yêu cầu kỹ
thuật như sau:

Đưa chi tiết cần khoan vào vị trí cần khoan, khi đó ta ấn nút Start PB, đầu
khoan tịnh tiến đến và khoan chi tiết. Đạt đến chiều sâu cần thiết (S2) đầu
khoan tự động quay về. Trong quá trình khoan nếu xảy ra sự cố ta ấn nút Stop
PB đầu khoan tự động lùi về.

Hình 6.1- Cơ cấu khoan

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Phương trình điều khiển được viết như sau:
Phương trình tải:

1Y = K

Dựa vào phương trình điều khiển và phương trình tải, mạch điện điều khiển
được thiết kế như <b>hình 6.3 </b>và mạch điều khiển bằng thủy lực <b>hình 6.4</b>.

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<b>6.2. Phân loại phương pháp điều khiển </b>
<b>1. Điều khiển tùy thuộc </b>

Điều khiển tùy thuộc là điều khiển thường các tác động được thực hiện bằng
tay hay bằng chân. Trong điều khiển khí nén – thủy lực tùy thuộc tín hiệu đầu
vào là các van tác động bằng tay, chúng kích hoạt các pít tơng dịch chuyển về
phía trước hoặc trở về vị trí ban đầu theo mong muốn.

Tất cả những điều khiển tùy thuộc đòi hỏi
vận hành của con người mới trở nên hiệu
lực. Điều khiển tùy thuộc thích hợp ở bất
cứ nơi đâu mà ta khơng quan tâm đến chu
trình làm việc tự động của hệ thống.

<b>Hình 6.5 </b> mơ tả mạch dập đơn giản điều
khiển tùy chọn. Gồm một van 4/2 có nhớ
2.6, một phần tử OR và 3 van tác động tín
hiệu bằng tay.

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>2. Điều khiển theo hành trình </b>

Trong một hệ thống điều khiển theo hành trình, hoạt động của các phần tử đưa
tín hiệu khởi động các cơ cấu chuyển hướng hay vận hành các vòng lặp điều
khiển khác được thực hiện bởi chính các phần tử chấp hành.

Các tín hiệu hành trình được kích trực tiếp từ cần pit tơng ở cuối của mỗi hành
trình.

Tuy nhiên để thực hiện những nhiệm vụ hoặc
những yêu cầu nào đó, ta có bố trí các tín hiệu
hành trình ở những vị trí bất kỳ trên khoảng
chạy của pít tơng. <b>Hình 6.6 </b>mơ tả một mạch
làm việc được lặp đi lặp lại. Ngay khi nguồn
khí cung cấp được mở bởi van 0.1, pít tơng
được khởi động qua lại trong xy lanh cho tới
khi nguồn khí cung cấp được đóng lại. Van tác
động con lăn 1.1 và 1.2 được bố trí như các
hành trình để đưa tín hiệu tới van nhớ trạng
thái 4/2 1.3 khi cần pit tông chạm vào con lăn.

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

<b>3. Điều khiển theo thời gian </b>

Điều khiển theo thời gian là trạng thái điều khiển của hệ thống tác động chỉ phụ
thuộc vào đại lượng thời gian của các phần tử định thời. Các phần tử định thời
có thể là khí nén, dầu ép hoặc điện.

<b>Hình 6.7 </b>mơ tả hệ thống ép ủi
hơi két nón. Khi nhấn nút ấn
S1 van đảo chiều 1Y đổi vị trí,
pittơng 1A đi lên để ép két nón,
đồng thời dòng điện vào phần
tử relay thời gian T1. Sau thời
gian t thì pittông sẽ đi xuống
trở về vị trí ban đầu.

</div>

<!--links-->