LĐ BẢO TRÌ HT KHÍ NÉN THỦY LỰC TC - Nguồn: BCTECH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.67 MB, 85 trang )

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BR – VT

<b>TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ </b>

<b>GIÁO TRÌNH </b>

<b>MƠ ĐUN: LẮP ĐẶT VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG KHÍ NÉN-THỦY LỰC </b>
<b>NGHỀ: CƠ ĐIỆN TỬ </b>

<b>TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP </b>

(Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐKTCN ngày…….tháng….năm
... của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ BR – VT)

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

<b>TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN </b>

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

<b>LỜI GIỚI THIỆU </b>

Giáo trình “Lắp đặt và bảo trì hệ thống khí nén thủy lực” nhằm cung cấp cho
học sinh, sinh viên những kiến thức, kỹ năng cơ bản về phương pháp và kỹ thuật
lắp đặt một số mạch ứng dụng cơ bản điều khiển bằng hệ thống điện-khí nén và
điều khiển thủy lực. Giáo trình này gồm 10 bài.

Yêu cầu đối với học sinh sau khi học xong module này học sinh phải, biết sử
dụng thiết, lắp đặt thành thạo một số mạch ứng dụng cơ bản trong hệ thống thủy

lực, khí nén.

Giáo trình này là tài liệu tham khảo cho học sinh, sinh viên chuyên nghành Cơ
điện tử, điện công nghiệp, điện tử công nghiệp.

Trong quá trình biên soạn chắc chắn chúng tơi cịn có nhiều thiếu sót, mong quý
độc giả góp ý để chúng tơi hồn thiện tốt hơn cho lần chỉnh sữa sau. Mọi góp ý
xin gửi về Email:

Tơi xin chân thành cảm ơn!

Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày 29 tháng 7 năm 2020

Biên soạn

Nguyễn Văn Hoàng

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

<b>MỤC LỤC </b>

LỜI GIỚI THIỆU ... 3

MỤC LỤC<b> ... 4 </b>

BÀI 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT KHÍ NÉN – THỦY LỰC ... 9

1. Cơ sở tính tốn: ... 9

1.1. Thành phần hóa học của khí nén: ... 9

1.2.Đơn vị đo trong hệ thống: ... 9

1.3. Phương trình trạng thái nhiệt động học: ... 10

2. Khả năng ứng dụng của khí nén : ... 13

2.1. Trong lĩnh vực điều khiển: ... 13

2.2. Trong hệ thống truyền động: ... 13

3. Ưu- nhược điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén. ... 14

3.1. Ưu điểm: ... 14

3.2. Nhược điểm:... 15

<b>BÀI 2: CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG KHÍ NÉN-THỦY LỰC ... 16 </b>

1. Khái niệm: ... 16

2. Cơ cấu chấp hành: ... 16

2.1. Xy lanh: ... 16

2.2. Động cơ khí nén: ... 17

3. Van đảo chiều: ... 18

4. Nút nhấn: ... 20

4.1. Nút nhấn 3/2: ... 20

4.2. Nút nhấn 5/2: ... 20

5. Công tắc hành trình: ... 20

5.1. Cơng tắc hành trình tác động hai chiều: ... 20

5.2. Công tắc hành trình tác động một chiều... 21

6. Van tiếc lưu: ... 21

6.1. Van logic: ... 21

6.2. Van trì hoãn thời gian: ... 23

6.3. Van áp suất:... 23

6.4. Van xả nhanh: ... 26

6.5. Van chân không: ... 26

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

6.7. Van tuần tự: ... 28

7. Các loại van thủy lực... 29

8. Thiết bị phụ trong hệ thống thủy lực ... <b>Error! Bookmark not defined. </b>
<b>BÀI 3: THIẾT KẾ MẠCH KHÍ NÉN + ĐIỆN KHÍ NÉN ... 32 </b>

1. Biểu đồ trạng thái. ... 32

2. Phương pháp thiết kế mạch khí nén bằng phần mềm Festo FluidSim ... 33

2.1. Các phương pháp điều khiển. ... 33

2.2. Giới thiệu chức năng phần mềm FluidSim Hydraulics ... 48

2.3. Thư viện ký hiệu – giao diện ... 48

2.4. Thao tác thiết kế ... 51

2.5. Mô phỏng ... 54

1. Khái niệm và ký hiệu cảm biến điện cảm ... 55

2. Yêu cầu công nghệ: ... 56

3. Sơ đồ hành trình bước: ... 56

4. Sơ đồ mạch động lực:... 56

5. Nguyên lý hoạt động: ... 57

6. Các sai hỏng thường gặp - nguyên nhân và phòng ngừa ... 57

7. Lắp đặt mạch trên mơ hình ... 57

7.1. Cơng tác chuẩn bị: ... 57

7.2: Các bước tiến hành: ... 58

1. Khái niệm và ký hiệu cảm biến điện dung ... 60

2. Yêu cầu cơng nghệ: ... 61

3. Sơ đồ hành trình bước: ... 61

4. Sơ đồ mạch điện – khí nén: ... 62

5. Nguyên lý hoạt động: ... 62

6. Các sai hỏng thường gặp - nguyên nhân và phịng ngừa ... 63

7. Lắp đặt mạch trên mơ hình ... 63

7.1. Cơng tác chuẩn bị: ... 63

7.2. Các bước tiến hành: ... 63

<b>BÀI 6: LẮP ĐẶT MẠCH MÁY KHOAN DÙNG CẢM BIẾN QUANG </b>
<b>ĐIỆN ... 65 </b>

1. Khái niệm và ký hiệu cảm biến quang điện ... 65

2. Yêu cầu công nghệ: ... 65

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

4. Sơ đồ mạch điện – khí nén: ... 67

5. Nguyên lý hoạt động: ... 67

6. Các sai hỏng thường gặp - nguyên nhân và phòng ngừa ... 67

7. Lắp đặt mạch trên mơ hình ... 68

7.1. Cơng tác chuẩn bị: ... 68

7.2. Các bước tiến hành: ... 68

<b>BÀI 7: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN THỦY LỰC ... 70 </b>

1. Giới thiệu chức năng phần mềm FluidSim Hydraulics ... 70

2. Thư viện ký hiệu ... 70

3. Thao tác thiết kế ... 71

4. Mô phỏng ... 74

<b>BÀI 8:LẮP ĐẶT MẠCH THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN BẰNG TAY ... 76 </b>

1. Yêu cầu công nghệ: ... 76

2. Sơ đồ hành trình bước: ... 76

3. Nguyên lý hoạt động: ... 77

4. Các sai hỏng thường gặp - nguyên nhân và phòng ngừa ... 77

5. Lắp đặt mạch trên mơ hình ... 78

5.1. Cơng tác chuẩn bị: ... 78

5.2. Các bước tiến hành: ... 78

1. Yêu cầu cơng nghệ: ... 80

2. Sơ đồ hành trình bước: ... 80

3. Nguyên lý hoạt động: ... 81

4. Các sai hỏng thường gặp - nguyên nhân và phòng ngừa ... 82

5. Lắp đặt mạch trên mơ hình ... 82

5.1. Công tác chuẩn bị: ... 82

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

<b>CHƯƠNG TRÌNH MƠ ĐUN </b>

<i>(Ban hànhkèm theo Quyết định số /QĐ–CĐKTCN ngày tháng năm của </i>
<i>Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Bà Rịa – Vũng Tàu)</i>

<b>Tên mô đun: Lắp đặt và bảo trì hệ thống khí nén-thủy lực </b>
<b>Mã mơ đun: MĐ20 </b>

- Vị trí: Trước khi học mơn học này cần hồn thành các mơn học cơ sở, đặc biệt
các môn học, mô đun: Mạch điện, Điện tử cơ bản, Đo lường điện và Trang bị
điện.

- Tính chất: Là mơn học chun môn nghề, thuộc môn học nghề bắt buộc
<b>II. MỤC TIÊU MƠ ĐUN: </b>

Sau khi học xong mơ đun này, học sinh – sinh viên có khả năng:
- Về kiến thức:

 Phân tíchcơ sở tính tồn và khả năng ứng dụng của hệ thống khí nén

 Phân tích được các thành phần cấu tạo nên hệ thống khí nén.

 Phân tích các khái niệm cơ bản về truyền động thủy lực

 Xác định được các thông số cơ bản về áp suất và lưu lượng

 Phân tích ưu-nhược điểm hệ thống khí nén-thủy lực

 Phân tíchnhiệm vụ, nguyên lý hoạt động của các xy lanh,van đảo chiều,
nút nhấn, các cơ cấu chấp hành, cơng tắc hành trình……

 Biết biểu diễn biểu đồ trạng thái để thể hiện yêu cầu công nghệ của mạch
điện khí nén.

 Hiểu và vận dụng phương pháp thiết kế vào thiết kế mạch khí nén bằng
phần mềm Festo FluidSim

 Phân tích các khái niệm và ký hiệu cảm biến điện cảm;

 Phân tích nguyên lý hoạt động của mạch máy dập tự động.

 Phân tích các khái niệm và ký hiệu cảm biến điện dung;

 Phân tích nguyên lý hoạt động của mạch máy lắp ráp.

 Lắp đặt và vận hành mạch điện- khí nén của mạch máy lắp ráp đúng yêu
cầu kỹ thuật.

 Phân tích các khái niệm và ký hiệu cảm biến quang điện;

 Phân tích nguyên lý hoạt động của mạch máy khoan.

 Sử dụng được phần mềm FluidSim Hydraulics để thiết kế và mô phỏng các
mạch thủy lực cơ bản và nâng cao

 Phân tích nguyên lý hoạt động của mạch thủy lực điều khiển bằng tay, một
piston.

- Về kỹ năng:

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

 Lắp đặt và vận hành mạch điện- khí nén của mạch máy dập tự động đúng
yêu cầu kỹ thuật.

 Lắp đặt và vận hành mạch điện- khí nén của mạch máy khoan đúng yêu cầu
kỹ thuật.

 Lắp đặt và vận hành mạch thủy lực một piston đúng yêu cầu.

 Lắp đặt và vận hành mạch thủy lực hai piston đúng yêu cầu.

 Kiểm tra và tối ưu mạch thiết kế
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

Người học có khả năng làm việc độc lập hoặc làm nhóm, có tinh thần hợp
tác, giúp đỡ lẫn nhau trong học tập và rèn luyện, có ý thức tự giác, tính kỷ luật
cao, tinh thần trách nhiệm trong công việc.

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

<b>BÀI 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT KHÍ NÉN – THỦY LỰC </b>
<b>Giới thiệu: </b>

Bài 1 trình bày được các khái niệm phương trình và cơng thức tính tốn hệ
thống khí nén-thủy lực.

- Biết được cơ sở tính tồn và khả năng ứng dụng của hệ thống khí nén
- Phân tích được các thành phần cấu tạo nên hệ thống khí nén.

- Trình bày được các khái niệm cơ bản về truyền động thủy lực
- Xác định được các thông số cơ bản về áp suất và lưu lượng
- Trình bày được ưu-nhược điểm hệ thống khí nén-thủy lực
<b>Nội dung chính: </b>

<b>1.1. Thành phần hóa học của khí nén: </b>

Ngun tắc hoạt động của các thiết bị khí nén là khơng khí trong khí
quyển được hút vào và nén trong máy nén. sau đó áp suất khí nén từ máy nén
khí được đưa vào hệ thống khí nén. trong khơng khí là loại hỗn hợp bao gồm
những thành phần chính sau:

Hình 1.1. Phần trăm các chất khí của khơng khí.
Hơi nước và các loại khí khác: 1%

Ngồi hơi nước khơng khí cịn có bụi, ...chính nhưng thành phần đó gây ra cho
các thiết bị khí nén bị ăn mịn, sự gỉ, ...

Vì vậy phải có những biện pháp hay thiết bị để loại trừ hoặc giới hạn đến mức
thấp nhất những thành phần đó trong hệ thống.

<b>1.2.Đơn vị đo trong hệ thống: </b>

<i><b>1.2.1.Định nghĩa các loại áp suất</b>: </i>

<b>- Áp suất khí quyển:là áp suất khơng khí tại mực nước biển. </b>
đơn vị đo: 760mmhg = 1,013 bar

- Áp suất tương đối: là áp suất chất khí so với áp suất khí quyển (p=0)
Áp suất tuyệt đối: là áp suất chất khí có kể đến áp suất khí quyển.
(p=14,5 psi)

ptuyệt đối = p tương đối + pkhí quyển

<i> 1.2.2. Các đơn vị đo áp suất khơng khí theo tiêu chuẩn Iso: </i>

N/m2 <sub>, kN/m</sub>2 <sub>, pa, kpa. </sub>

1.2.3. Các đơn vị thường dùng: kg/cm2 <sub>, bar. </sub>
N2

78 %
O2

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

1.2.4.Đơn vị áp suất: kN/m2, kpa, bar, kg/cm2 , psi.
1 bar = 100kpa = 100kN/m2 = 14,5psi

1 kg/cm2 = 0,981 bar = 14,2233 psi

1 psi = 0,0689 bar = 0,0702 kg/cm2

<b>1.3. Phương trình trạng thái nhiệt động học: </b>

Giả thiết là khí nén trong hệ thống gần như là lý tưởng. Phương trình
trạng thái nhiệt tổng qt của khí nén:

pabs.V = m.R.T (1-1)

Trong đó:

pabs : áp suất tuyệt đối (bar)

V : thể tích khí nén (m3<sub>) </sub>

m : khối lượng (kg)

R : hằng số nhiệt (J/ kg.K)
T : Nhiệt độ Kelvin (K)
<b>1.3.1. Định luật Boyle- Mariotte: </b>

Khi nhiệt độ không thay đổi (T = hằng số), theo phương trình nhiệt tổng
quát (1-1) ta có:

pabs.V = hằng số (1-2)

Hình 1.2: Sự phụ thuộc áp suất và thể tích khi nhiệt độ khơng đổi
Nếu gọi:

V1(m3) thể tích khí nén tại thời điểm áp suất p1

V2(m3) thể tích khí nén tại thời điểm áp suất p2

p1abs (bar) áp suất tuyệt đối khí nén có thể tích V1

p2abs (bar) áp suất tuyệt đối khí nén có thể tích V2

Theo phương trình 1-2 ta có:

Hình 1.2: biểu diễn sự phụ thuộc áp suất và thể tích khi nhiệt độ thay đổi là
đường cong parabol.

<b>1.3.2. Định luật 1 Gay – Lussac: </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

Hình 1.3: Sự thay đổi thể tích khi áp suất là hằng số

Trong đó:

T1 : nhiệt độ tại thời điểm có thể tích V1 (K)

T2 : nhiệt độ tại thời điểm có thể tích V2 (K)

Hình1. 3 biểu diễn sự thay đổi thể tích khi áp suất là hằng số. Năng lương nén
và năng lượng giãn nở không khí được tính theo phương trình:

W = p(V2 – V1)

<b>1.3.3. Định luật 2 Gay – Lussac: </b>

Khi thể tích V thay đổi, theo phương trình (1-1) ta có:

Hình 1.4: Sự thay đổi áp suất khi thể tích là hằng số

Hình 1.4: biểu diễn sự thay đổi áp suất khi thể tích là hằng số. Vì thể tích
V khơng thay đổi nên năng lượng nén và năng lượng giãn nở bằng 0

W = 0

Phương trình trạng thái nhiệt khi cả 3 đại lượng áp suất, nhiệt độ và thể tích thay
đổi

</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

hay:

<b>1.3.4. Phương trình dịng chảy liên tục: </b>

Lưu lượng (Q) chảy trong đường ống từ vị trí (1) đến vị trí (2) là không đổi
(const). Lưu lượng Q của chất lỏng qua mặt cắt A của ống bằng nhau trong tồn
ống(điều kiện liên tục).

Ta có phương trình dòng chảy như sau: Q = A.v = hằng số (const)

Với v là vận tốc chảy trung bình qua mặt cắt A Nếu tiết diện chảy là hình trịn,
ta có: Q1 = Q2 hay v1.A1 = v2.A2

Trong đó:

Q1[m3/s], v1[m/s], A1[m2], d1[m] lần lượt là lưu lượng dòng chảy, vận tốc dòng

chảy, tiết diện dịng chảy và đường kính ống tại vị trí 1;

Q2[m3/s], v2[m/s], A2[m2], d2[m] lần lượt là lưu lượng dòng chảy, vận tốc dòng

chảy, tiết diện dòng chảy và đường kính ống tại vị trí 2.
<b>1.3.5. Phương trình Bernulli: </b>

Tổng năng lượng dịng chảy thủy lực sẽ được bảo tồn nếu khơng có sự thốt
năng lượng ra ngồi , hoặc năng lượng từ bên ngoài tác động vào hệ thống năng
lượng bao gồm:

- Thế năng (sức áp của trọng lực) phụ thuộc vào chiều cao của cột chất lỏng và
áp suất thủy tĩnh

</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

<b>2. Khả năng ứng dụng của khí nén : </b>
<b>2.1. Trong lĩnh vực điều khiển</b>:

Hệ thống điều khiển khí nén được sử dụng ở những lĩnh vực có khả năng
nguy hiểm nhiều như: cháy, nổ, … VD: Các thiết bị phun sơn, các loại đồ gá,
kẹp chi tiết, plastic hoặc dược sử dụng trong lĩnh vực sản xuất các thiết bị điện
tử. Ngoài ra hệ thống điều khiển bằng khí nén được sử dụng trong các dây
chuyền rửa xe tự động, trong các thiết bị vận chuyển và kiểm ra lị hơi, thiết bị
mạ điện, đóng gói bao bì và trong cơng nghiệp hóa chất…

<b>2.2. Trong hệ thống truyền động</b>:

- Các dụng cụ, thiết bị máy va đập: Máy khai thác đá, khai thác than, xây
dựng hầm mỏ, đường hầm….

- Trong truyền động quay: Các động cơ quay với công suất lớn, mặc dù giá
thành gấp 10 đến 15 lần so với động cơ điện có cùng cơng suất nhưng thể tích và
trọng lượng nhỏ hơn 30% . Như dụng cụ văn vít M4÷ M30, máy khoan có công
suất khoảng 3,5 kw, máy mài có cơng suất khoảng 2,5 kw. Cũng như những
máy mài với cơng suất nhỏ, nhưng với số vịng quay cao 100.000 vịng/ phút thì
khả năng sử dụng động cơ truyền động bằng khí nén là phù hợp.

- Truyến động thẳng: Được sử dụng trong các đồ gá kẹp, các thiết bị đóng
gói, máy gia cơng gổ, trong các thiết bị làm lạnh, cũng như trong các hệ thống
phanh hãm ôtô.

- Trong các hệ thống đo và kiểm tra, trong các hệ thống vận chuyển xi măng,
kiểm tra chất lượng sản phẩm.

</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

Hình 1.5: Máy hàn điểm Hình 1.6: Máy khoan

Hình 1.7: Dụng cụ cầm tay khoan tay<i> dụng</i>

Hình 1.8: Hệ thống lắp ráp ơtơ Hình 1.9: Hệ thống điều khiển tự động
<b>3. Ưu- nhược điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén. </b>

<b>3.1. Ưu điểm</b>:

Do khả năng chịu nén( đàn hồi) lớn của khơng khí , do vậy khả năng tích chứa
áp suất nén một cách thuận lợi. Như vậy có khả năng ứng dụng để thành lập một

trạm tích chứa khí nén.

- Có khả năng truyền tải năng lượng xa, bởi vì độ nhớt động học của khí nén nhỏ
và tổn thất áp suất trên đường dẫn ít.

- Đường dẫn khí ra ( khí thải) khơng cần thiết.

</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

<b>3.2. Nhược điểm</b>:

- Lực truyền tải trọng nhỏ.

- Khi tải trọng hệ thống thay đổi, thì vận tốc truyền cũng thay đổi, vì khả năng
đàn hồi của khí lớn, do đó khơng thể thực hiện được những chuyển động quay
đều.

- Khí thốt ra nhanh gây ra tiếng ồn.

- Do đó, hiện nay trong lĩnh vực điều khiển người ta thường kết hợp hệ thống
điều khiển bằng khí nén với cơ khí hoặc khí nén với điện, điện tử. do vậy rất khó
xác định được một cách chính xác ưu, khuyết điểm của từng hệ thống điều
khiển.

1. Khí nén là gì? Điều khiển khí nén được thiết kế với mục đích gì? Hãy nêu
một số ứng dụng của hệ thống điều khiển khí nén?

2. Nêu các định luật của khí nén?

3. Ưu nhược điểm của hệ thống điều khiển khí nén?

</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

<b>BÀI 2: CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG KHÍ NÉN-THỦY LỰC </b>
<b>Giới thiệu: </b>

Bài 2 trình bày được cấu tạo, ký hiệu của các phần tử trong hệ thống khí
nén-thủy lực.

- Phân tíchnhiệm vụ, nguyên lý hoạt động của các xy lanh,van đảo chiều, nút
nhấn, các cơ cấu chấp hành, cơng tắc hành trình……

- Lắp đặt và vận hành được các loại van khí nén, thủy lực.

- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực
sáng tạo trong thực tập môn học.

<b>Nội dung chính: </b>
<b>1. Khái niệm: </b>

Một hệ thống điều khiển thơng thường bao gồm các phần tử sau:
- Nguồn: đây là nguồn khí nén với áp suất làm việc ( 6- 8 bar)

- Phần tử đưa tín hiệu vào: nhận những gi trị của tín hiệu vào, cũng là phần tử
đầu tiên của mạch như: nút nhấn, công tắc hành trình, cảm biến,…

- Phần tử xử lý tín hiệu: tín hiệu vo được xử lý theo quy tắc logic xác định, làm
thay đổi trạng thái của phần tử điều khiển như: Van tiếc lưu, van logic AND
hoặc OR.

- Phần tử điều khiển: điều khiển dịng năng lượng theo yêu cầu, thay đổi trang
thái của cơ cấu chấp hành như: Van đảo chiều, ly hợp.

- Cơ cấu chấp hành: làm thay đổi trang thái của đối tượng điều khiển, là đại
lượng ra của mạch điều khiển như; xy lanh, động cơ.

<b>2. Cơ cấu chấp hành</b><i><b>: </b></i>
<b>2.1. Xy lanh</b>:

- Xy lanh tác động một phía phục hồi bằng lị xo.

</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

- Xy lanh tác động 2 phía, piston có một trục.

Hình 4.2: xy lanh tác động 2 phía
<b>2.2. Động cơ khí nén</b>:

</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

Hình 4.3: động cơ khí nén

<i><b>3. Van đảo chiều</b>: </i>

Van đảo chiều có nhiệm vụ điều khiển dịng năng lượng bằng cách đóng – mở
hay chuyển đổi vị trí để thay đổi hướng của dòng năng lượng.

Ký hiệu:

1
Van 2/2:

- Chỉ số đầu chỉ số cổng.

- Chỉ số thứ 2 chỉ số vị trí (số ơ vng).

Sự chuyển đổi nịng van được biểu diễn bằng các ơ vng liền nhau, dòng năng
lượng sẽ di chuyển theo chiều mũi tên, và sẽ bị chặn lại khi chữ ký hiệu chữ T.
Nguyên lý hoạt động:

</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

Hình 4.4: van đảo chiều khơng duy trì 3/2
- Ký hiệu:

1 3

- Van đảo chiều duy trì 5/2:

Hình 4.5: van đảo chiều duy trì 5/2

- Ký hiệu:

4 2

1
3

</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

<b>- Nút nhấn 3/2 thường đóng khơng duy trì: </b>
2

1 3

- Nút nhấn 3/2 thường mở khơng duy trì :
2

1 3

- Nút nhấn 5/2 khơng duy trì.

4 2

5
1

- Nút nhấn 5/2 duy trì (cơng tắc)

4 2

5
1

<b>5. Cơng tắc hành trình</b>:

<b>5.1. Cơng tắc hành trình tác động hai chiều: </b>

Hình 4.6: cơng tắc hành trình tác động hai chiều
- Ký hiệu:

1 3

</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

<b>5.2. Cơng tắc hành trình tác động một chiều. </b>

Hình 4.7: cơng tắc hành trình tác động một chiều
- Ký hiệu:

1 3

Loại thường đóng Loại thường mở

Hình 4.8: van tiếc lưu
- Ký hiệu:

100%

Van tiếc lưu 2 chiều Van tiếc lưu một chiều

Van tiếc lưu có nhiệm vụ điều chỉnh lưu lượng dịng chảy, tức là điều chỉnh vận
tốc hoặc thời gian chạy của cơ cấu chấp hành. Nguyên lý làm việc của van tiếc

lưu là lưu lượng dòng chảy qua van phụ thuộc vào sự thay đồi tiết diện.

</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>

Hình 4.9: Van OR
- Ký hiệu:

1 1

Van này có 2 cổng vào E1 , E2, và 1 cổng ra A. Khi E1 làm việc thì E2 bị đóng(

do dịng khí nén đẩy viên bi hoặc màng chắn). Lúc này khí nén từ E1 đến A rồi

đến các cơ cấu điều khiển. Khi cổng E2 làm việc thì cổng E1 đóng lại, khí nén từ

E2 đến A rồi đến các cơ cấu điều khiển.

Van này dùng để điều khiển các tín hiệu từ các vị trí khác nhau.
<b>6.1.2. Van AND: </b>

Hình 4.10: Van AND
- Ký hiệu:

1 1

Van này có 2 cổng vào E1, E2 và 1 cổng ra A.khi khí nén ra cổng A thì phải tác

động cùng lúc 2 cổng E1 và E2 . trong trường hợp áp suất ở 2 ổng khác nhau ,thì

</div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>

<b>6.2. Van trì hỗn thời gian</b>:

<b>6.2.1. Van trì hỗn thời gian thường đóng: </b>

Hình 4.11: Van trì hỗn thời gian thường đóng
- Ký hiệu:

100%

1
12

Van này bao gồm van 3/2 nối với bình chứa khí và van tiếc lưu 1 chiều. Thời
gian trì hỗn được cài đặt tờ 0 đến 30s. bình chứa dùng để tăng thời gian trì
hỗn. Dịng khí nén đi vào van tiếc lưu 1 chiều đến bình chứa khí, khi đạt đến áp
suất điều chỉnh thì dịng khí nén tác động vào van 3/2 làm cho cổng 1 thông với
cổng 2 và khi đi vào xy lanh điều khiển. Kết quả là cổng 2 và cổng 3 bị ngắt sau
thời gian trì hỗn.

<b>6.2.2. Van trì hỗn thời gian thường mở: </b>

Tương tự như van trì hỗn thời gian 3/2 thường đóng, nhưng van này có van 3/2
thường mở. Dịng khí nén đi qua van tiết lưu đến bình chứa khí, khi đạt áp suất
điều chỉnh thì dịng khí nén tác động vào van 3/2 làm cổng 2 và cổng 3 thông
nhau, khí thốt ra ngồi. Kết quả là cổng 1 và cổng 2 bị ngắt sau một thời gian
trì hoãn.

- Ký hiệu:

100%

1
10

<b>6.3. Van áp suất</b>:
<b>6.3.1. Van an toàn: </b>
Nguyên lý làm việc

</div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>

Hình 4.12: Van an tồn
- Ký hiệu:

<b>6.3.2. Van tràn: </b>
Nguyên lý làm việc:

Nguyên tắc hoạt động của van tràn tương tự như van an toàn, nhưng khác ở chỗ

là khi áp suất ở cửa P đạt được giá trị xác định thì cửa P nối với cửa A và nối
với hệ thống điều khiển.

- Ký hiệu

<b>6.3.3. Van điều chỉnh áp suất: </b>
Nguyên lý làm việc

Van điều chỉnh áp suất có nhiệm vụ giữ cho áp suất khơng đổi cả khi có sự thay
đổi bất thường của tải trọng làm việc ở phía đầu ra hoặc sự dao động áp suất ở
đầu vào.Trong trường hợp áp suất của đầu ra tăng so với áp suất được điều
chỉnh, khí nén sẽ qua lỗ thơng tác dụng lên màng, vị trí kim van sẽ thay đổi, khí
nén sẽ qua cửa xả khí ra.

</div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>

Hình 4.13: Van điều chỉnh áp suất
<b>6.3.4. Rơ le áp suất: </b>

Rơle áp suất có nhiệm vụ đóng mở cơng tắc điện, khi áp suất trong hệ thống
vượt quá mức yêu cầu.

Trong hệ thống điều khiển điện- khí nén, rơ le áp suát có thể coi như phần tử
chuyển đổi tín hiệu điện- khí nén. Cơng tắc điện đóng, mở tương ứng với những
áp suất khác nhau có thể điều chỉnh bằng vít điều chỉnh.

</div>
<span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>

<b>6.4. Van xả nhanh</b>:

Hình 4.15: Van xả nhanh

Van này có 2 cổng vào 1, 2 và 1 cổng xả 3. Thì khí nén đi vào cổng 1 đẩy viên
bi hoặc màng ngăn đóng cổng 3 lại, lúc này dịng khí nén đi qua cổng 2 tác động
đến xy lanh đẩy piston duỗi ra. Khi piston thụt vào, áp lực khí nén đẩy viên bi
đóng cổng 1, lúc này cổng 2 và 3 thông nhau khí thốt ra ngồi. Van này dùng
để xả lượng khí lớn ra ngồi rất nhanh chóng nên tăng tốc độ thụt vào của
piston.

<b>6.5. Van chân không</b>:

Van chân khơng là cơ cấu có nhiệm vụ hút và giữ chi tiết bằng lực chân không,
chân không được tạo ra bằng bơm chân không hay bằng nguyên lý ống venturi.

Hình 4.16: Van chân khơng
- Ký hiệu:

P

U

</div>
<span class='text_page_counter'>(27)</span><div class='page_container' data-page=27>

Ta có lực hút chân không:

Giới thiệu Van chân không VSMR Series

Bộ điều tốc chân khơng từ khí nén về cơ bản làm việc theo nguyên lý của van
chân không Ejector (Vacuum Cartridge). Được sử dụng nhiều trong công nghiệp
dây chuyền tự động hóa, trong các cánh tay robot...thời gian đáp ứng nhanh.

Hình 4.17: Van chân không VSMR Series
- Độ chân không max: -26.5 inHg (-90kPa)

- Lưu lượng dòng chảy: 3 scfm (85 Nl/min)
- Nguồn khí cung cấp: 43~87 psi, max 101.5psi
<b>(4~6bar, max7bar) </b>

- Lưu lượng khí tiêu thụ: 0.7 ~1.13 scfm (20~32 Nl/min)
- Kiểu khí cung cấp: khí khơ

</div>
<span class='text_page_counter'>(28)</span><div class='page_container' data-page=28>

<b>6.6. Van kiểm tra</b>: (Van một chiều)

Hình 4.18: Van kiểm tra
- Ký hiệu:

Van này dịng khí nén đi theo 1 hướng nhất định từ cổng 1 sang cổng 2, hướng
còn lại từ cổng 2 đến cổng 1 bị khóa lại bằng 1 viên bi, tấm chắn hoặc màng
ngăn.

<b> 6.7. Van tuần tự</b>:

Hình 4.18: Van tuần tự

</div>
<span class='text_page_counter'>(29)</span><div class='page_container' data-page=29>

<b>Sơ đồ nguyên lý và kết cấu van an toàn đơn giản nhất: </b>

+Van lắp ép mặt phẳng cạnh hai cấp:

+Van có điều khiển xả tải bằng van điện từ kiểu lắp mặt phẳng cạnh<b>: </b>

+Van an toàn chỉnh hai chế độ áp suất kiểu lắp mặt phẳng cạnh:

</div>
<span class='text_page_counter'>(30)</span><div class='page_container' data-page=30>

+Van an toàn kiểu lắp trên mặt phẳng ngang có xả tải bằng van điện từ:

+Van an tồn kiểu lắp trên mặt phẳng ngang với hai chế độ áp suất:

</div>
<span class='text_page_counter'>(31)</span><div class='page_container' data-page=31>

1. Một hệ thống điều khiển khí nén gồm có những phần tử nào?

2. Cho biết chức năng, nhiệm vụ các phần tử trong hệ thống điều khiển khí nén?
3. Vẽ và trình bày ngun lý hoạt động của van đảo chiều 3/2, 5/2 và các tín
hiệu tác động?

</div>
<span class='text_page_counter'>(32)</span><div class='page_container' data-page=32>

<b>BÀI 3: THIẾT KẾ MẠCH KHÍ NÉN + ĐIỆN KHÍ NÉN </b>
<b>Giới thiệu: </b>

Bài 3 tìm hiểu phần mềm FluidSim Hydraulics, trình bày cách thiết kế mạch khí
nén- điện khí nén

- Biết biểu diễn biểu đồ trạng thái để thể hiện yêu cầu công nghệ của mạch điện
khí nén.

- Hiểu và vận dụng phương pháp thiết kế vào thiết kế mạch khí nén bằng phần
mềm Festo FluidSim

- Rèn luyện tính chủ động, tư duy khoa học, nghiêm túc trong công việc
<b>Nội dung chính: </b>

<b>1. Biểu đồ trạng thái. </b>
<b>Ký hiệu </b>

Hình 3.1: Ký hiệu biểu diễn biểu đồ trạng thái
Thiết kế biểu đồ trạng thái

- Biểu đồ trạng thái biểu diễn trạng thái các phần tử trong mạch, mối liên hệ
giữa các phần tử và trình tự chuyển mạch của các phần tử.

</div>
<span class='text_page_counter'>(33)</span><div class='page_container' data-page=33>

- Trục tọa độ nằm ngang biểu diễn các bước thực hiện hoặc là thời gian hành
trình.

- Hành trình làm việc được chia thành các bước. Sự thay đổi trạng thái trong các
bước được được biểu diễn bằng nét đậm. Sự liên kết các tín hiệu được biểu diễn

bằng đường nét nhỏ và chiều tác động biểu diễn bằng mũi tên

<b>Ví dụ1: Thiết kế biểu đồ trạng thái của quy trình điều khiển sau: </b>

Xy lanh tác dụng 2 chiều A sẽ duỗi ra khi tác động vào nút ấn 1.2 hoặc 1.4.
Muốn xylanh thụt về thì phải tác động đồng thời nút ấn 1.6 và 1.8

Biểu đồ trạng thái của xylanh A được biểu diễn trên hình 5.2.
- Nút ấn 1.2 và nút ấn 1.4 là liên kết OR

- Nút ấn 1.6 và 1.8 là liên kết AND

- Xy lanh duỗi ra ký hiệu dấu “+”, xylanh lùi vào ký hiệu “- “

Hình 3.2: Biểu đồ trạng thái của xylanh A

4 2
5
1
3
14 12
2
1 3
2
1 3
2
1 3
2
1 3
1 1

2
1 1
2

1 . 2 1 . 4 1 . 6 1 . 8

O R A ND

Hình 3.3: Sơ đồ mạch khí nén của quy trình điều khiển xy lanh A
<b>2. Phương pháp thiết kế mạch khí nén bằng phần mềm Festo FluidSim</b>
<b>2.1. Các phương pháp điều khiển. </b>

Bao gồm:

</div>
<span class='text_page_counter'>(34)</span><div class='page_container' data-page=34>

- Điều khiển tùy động theo thời gian
- Điều khiển tùy động theo hành trình
- Điều khiển theo tầng

- Điều khiển theo nhịp
<b>2.1.1. Điều khiển bằng tay: </b>

Điều khiển bằng tay được ứng dụng phần lớn ở những mạch điều khiển bằng khí
nén đơn giản như gá kẹp chi tiết, khoan…

Điều khiển trực tiếp

Điều khiển trực tiếp có đặc điểm là chức năng đưa tín hiệu do một phần tử đảm
nhận hoặc hai phần tử riêng biệt

Ví dụ 1: Mạch điều khiển trực tiếp sử dụng một phần tử

</div>
<span class='text_page_counter'>(35)</span><div class='page_container' data-page=35>

Hình 3.5: Mạch điều khiển trực tiếp sử dụng hai phần tử
Điều khiển gián tiếp:

- Pittong duỗi ra và thụt về được điều khiển bằng phần tử nhớ

Hình 3.6: Điều khiển gián tiếp

</div>
<span class='text_page_counter'>(36)</span><div class='page_container' data-page=36>

Hình 3.7: Mạch điều khiển gián tiếp xylanh tác động 2 chiều
<b>2.1.2. Điều khiển tùy động theo thời gian: </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(37)</span><div class='page_container' data-page=37>

Hình 3.8: Điều khiển tùy động theo thời gian
<b>- Điều khiển tùy động theo thời gian có chu kỳ tự động (Hình 6.19). </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(38)</span><div class='page_container' data-page=38>

Khi ấn nút ấn 1.1, vận tốc duỗi ra của xylanh 1.0 phụ thuộc vào độ mở của van
tiết lưu. Khi ngắt nút ấn, vận tốc thụt vào của xylanh sẽ tăng lên nhờ khí nén
thoát theo 2 đường van tiết lưu và van một chiều.

4 2

5
1

60%

1 3

Hình 3.10: Điều khiển vận tốc bằng van tiết lưu
- Điều khiển vận tốc bằng van thốt khí nhanh

Khi ấn nút ấn 1.1, vận tốc đi ra của xylanh 1.0 sẽ chậm. Khi ngắt nút ấn, vận tốc
đi vào của xylanh sẽ tăng lên nhờ khí nén thốt ở van xả khí nhanh.

Hình 3.11: Điều khiển vận tốc bằng van thốt khí nhanh
<b>2.1.3. Điều khiển tùy động theo hành trình: </b>

Cơ sở lý thuyết điều khiển tùy động theo hành trình là vị trí của các cơng tắc
hành trình. Khi một bước thực hiện trong mạch điều khiển có lỗi thì mạch điều
khiển sẽ khơng hoạt động.

</div>
<span class='text_page_counter'>(39)</span><div class='page_container' data-page=39>

Hình 3.12: Điều khiển tùy động theo hành trình mộtxylanh
- Điều khiển tùy động theo hành trình một xylanh có chu kỳ tự động

</div>
<span class='text_page_counter'>(40)</span><div class='page_container' data-page=40>

Hình 3.13: Điều khiển tùy động theo hành trình một xylanh có chu kỳ tự động
- Điều khiển tùy động theo hành trình với một xylanh có phần tử thời gian giới
hạn dừng pittong ở cuối hành trình. ( hình 6.24)

Hình 3.14: Điều khiển tùy động theo hành trình một xylanh có phần tử thời gian
<b>Ví dụ 1: Thiết kế mạch điều khiển khí nén theo phương pháp điều khiển tùy </b>
động hành trình của thiết bị khoan với biểu đồ trạng thái sau : (Hình 6.25)

</div>
<span class='text_page_counter'>(41)</span><div class='page_container' data-page=41>

Hình 3.15. Sơ đồ khí nén điều khiển 2 xylanh hoạt động 1 chu kỳ.
Điều khiển với chu kỳ tự động

Hình 3.16: Sơ đồ khí nén điều khiển 2 xylanh với chu kỳ tự động lặp lại
<b>2.1.4. Điều khiển theo tầng: </b>

Đặc điểm:

Phương pháp thiết kế theo tầng trên hệ thống khí nén được chia thành nhiều
nhóm nhỏ, tránh xảy ra các tín hiệu đối lập, tại một thời điểm nào đó chỉ có một
nhóm hoạt động mà thơi. Tuần tự hoạt động của hệ thống khí nén tùy thuộc vào
sơ đồ mạch thiết kế.

- Các bước thiết kế mạch điều khiển theo tầng trên mạch khí nén.

</div>
<span class='text_page_counter'>(42)</span><div class='page_container' data-page=42>

Bước 2: Chia tầng sao cho không xuất hiện hai kí tự giống nhau trong cùng một
tầng.

Bước 3: Vẽ sơ đồ tác động( hoạt động) tuần tự đến các van điều khiển, các cảm
biến hay công tắc hành trình thể hiện bằng dấu mũi tên.

Bước 4: Vẽ các sơ đồ dẫn động, các van điều khiển và các cơng tắc hành trình( mạch
động lực)

Bước 5: Hoàn thành sơ đồ mạch điều khiển theo tầng cho từng tầng( mạch điều
khiển).

<b>Ví dụ 1: Hồn thành sơ đồ mạch khí nén điều khiển hoạt động hai xy lanh A,B theo </b>
tuần tự: A + B + B – A –

Bước 1: Sơ đồ hành trình bước hoạt động của hai xy lanh A và B:
A : Chỉ sự hoạt động của piston A.

B : Chỉ sự hoạt động của piston B.
Số 1: Chỉ vị trí piston duỗi ra.

Số 0: Chỉ vị trí piston thụt vào.

1,2,3,4, : Chỉ 4 bước hoạt động của 2 piston trong 2 xy lanh A và B.
<b>Bước 1: Vẽ sơ đồ hành trình bước: </b>

<b>Bước 3: Sơ đồ tác động đến các van ( sơ đồ hành trình hoạt động tuần tự): </b>

T 1 T 2

( T1 ) ( T2 )

A1 <sub>B0</sub>

</div>
<span class='text_page_counter'>(43)</span><div class='page_container' data-page=43>

4 2

5
1

A+ A

-60%
A1
A0
4 2
5
1
3

B+ B

-60%
B1
B0
T 1
T 2
4 2
5
1
3
E1 E2

<b>Bước 5: Vẽ mạch điều khiển: </b>

4 2

5
1

A+ A

-60%
A1
A0
4 2
5

1
3

B+ B

-60%
B1
B0
T 1
T 2
4 2
5
1
3
E1 E2
2
1 3
2
1 3
A0
START/STOP
2
1 3
A1
2
1 3
B0
2
1 3
B1

Hình 3.17: Mạch khí nén 2 tầng điều khiển 2 xylanh
Cụm đảo tầng:

</div>
<span class='text_page_counter'>(44)</span><div class='page_container' data-page=44>

T 1

4 2
5
1
3
E1 E2

T 2

- 3 tầng:

4 2
5
1
3
E2
T 1
T 2
T 3
4 2
5
1
3
E1 E3

- 4 tầng:

4 2
5
1
3
E2
T 1
T 2
T 3
4 2
5
1
3
E3
T 4
4 2
5
1
3
E1 E4

Ví dụ 2: Thiết kế mạch Khí nén hoạt động theo trình tự sau: A+ A- B+ B-
Hình 3.18: Cụm đảo tầng của 2 tầng

Hình 3.19: Cụm đảo tầng của 3 tầng

</div>
<span class='text_page_counter'>(45)</span><div class='page_container' data-page=45>

45
4 2
5
1

3
E2
T 1
T 2
T 3
4 2
5
1
3
E1 E3
4 2
5
1
3
A+
A-A0 A1
4 2
5
1
3
B+
B-B0 B1
2
1 3
P E
2
1 3
A1
2
1 3

A0
2
1 3
B1
2
1 3
B0

Hình 3.21. Sơ đồ khí nén 3 tầng điều khiển 2 xylanh với chu kỳ tự động lặp lại.
<b>2.1.5. Điều khiển theo nhịp: </b>

Các phương pháp điều khiển trên đều có một đặc điểm là khi thay đổi quy trình
cơng nghệ hay u cầu đề ra, đòi hỏi phải thiết kế lại mạch điều khiển. Như vậy
mất nhiều công sức và thời gian. Phương pháp điều khiển theo nhịp khắc phục
được những nhược điểm trên

</div>
<span class='text_page_counter'>(46)</span><div class='page_container' data-page=46>

- Cấu tạo của khối nhịp điều khiển gồm 3 phần tử: Phần tử AND, phần tử nhớ và
phần tử OR.

Hình 3.22: Cấu tạo khối của nhịp điều khiển

- Nguyên tắc thực hiện của điều khiển theo nhịp là: Các bước thực hiện xảy ra
tuần tự. Nghĩa là khi các lệnh trong 1 nhịp được thực hiện xong thì sẽ thơng báo
cho nhịp tiếp theo đồng thời sẽ xóa nhịp thực hiện trước đó.

- Tín hiệu Yn tác động (ví dụ: tín hiệu khởi động), tín hiệu điều khiển A1 có giá

trị thấp, đồng thời sẽ tác động vào nhịp trước đó Zn-1 để xóa lệnh thực hiện trước

đó, và chuẩn bị cho nhịp tiếp theo cùng với tín hiệu vào X1. Như vậy một khối

nhịp điều khiển sẽ thực hiện các chức năng:
+ Chuẩn bị cho nhịp tiếp theo

+ Xóa các lện của nhịp trước đó

+ Thực hiện lệnh của tín hiệu điều khiển

Trong thực tế có 3 loại khối điều khiển theo nhịp:

Hình 3.24: Biểu diễn đơn giản chuỗi điều khiển theo nhịp
- Loại ký hiệu TAA.(hình vẽ 6.43): Khi cổng Yn có giá trị L, van đảo chiều

(phần tử nhớ) đổi vị trí:

</div>
<span class='text_page_counter'>(47)</span><div class='page_container' data-page=47>

+ Tín hiệu ở cổng A có giá trị L

+ Chuẩn bị cho nhịp tiếp theo bằng phần tử AND và tín hiệu X
+ Đèn tín hiệu sáng

+ Phần tử nhớ của nhịp trước đó trở về reset

- Loại ký hiệu TAB (hình vẽ 6.44): loại này thường đặt ở vị trí cuối cùng trong
chuỗi điều khiển theo nhịp. Ngược lại với kiểu TAA, kiểu TAB phần tử OR nối
với cổng Yn. Khi cổng L có khi nén thì tồn bộ các khối của chuỗi điều khiển

(trừ khối cuối cùng) sẽ trở về vị trí ban đầu. Như vậy khối kiểu TAB có chức
năng như là điều kiện để chuẩn bị khởi động. Khi cổng Yn có giá trị L, van đảo

chiều đổi vị trí:

+ Tín hiệu ở cổng A có giá trị L

+ Chuẩn bị cho nhịp tiếp theo bằng phần tử AND của tín hiệu X
+ Đèn tín hiệu sáng

+ Phần tử nhớ của nhịp trước đó trở về vị trí Reset

Hình 3.25: Khối kiểu TAA Hình 3.26: Khối kiểu TAB

Hình 3.27: khối kiểu TAC

- Loại ký hiệu TAC (viết tắt loại C): Khơng có phần tử nhớ và phần tử OR. Như
vậy loại

</div>
<span class='text_page_counter'>(48)</span><div class='page_container' data-page=48>

Ví dụ: Thiết kế mạch điều khiển khí nén theo phương pháp điều khiển nhịp với
biểu đồ trạng thái của các xylanh sau:

Hình 3.28.Biểu đồ trạng thái của 2 xylanh
<b>2.2. Giới thiệu chức năng phần mềm FluidSim Hydraulics </b>

<b>FluidSIM là một phần mềm hồn hảo cho sự sáng chế, mơ phỏng, giảng dạy và </b>
nghiên cứu các mạch điện-khí nén, thủy lực và các mạch số. Tất cả các chức
năng của chương trình tương tác với nhau 1 cách trơn tru, kết hợp các hình thức

đa phương tiện và các nguồn thông tin khác nhau trong một biểu mẫu có thể truy
nhập được 1 cách dễ dàng. FluidSIM kết hợp một trình biên tập sơ đồ mạch trực
quan với những mô tả chi tiết về tất cả các thành phần, các bức ảnh cấu thành,
các hoạt ảnh về hình chiếu cắt và các chuỗi video.

- Các thư viện thành phần có thể mở rộng và tùy chỉnh được
- Ký hiệu các bộ phận cấu thành theo DIN ISO 1219

- Có nhiều chức năng CAD hơn và các chức năng được cải thiện đáng kể (căn
chỉnh, nhóm và vẽ các layer…)

- Mô-đun xây dựng van

- Chức năng in ấn mới với nhiều khả năng tùy chỉnh khác nhau

- Các phiên bản danh sách các phần tự động hóa và có thể tùy chỉnh được
- Bộ mơ tả kết nối

- Bộ ghi và thể hiện trực quan của các giá trị ấn định

- Hỗ trợ các đơn vị đo không thuộc hệ đo lường quốc tế (lbf, psi, gal)
- Giao diện thích hợp

- Tài liệu giảng dạy được sửa đổi và cập nhật
- Được tối ưu hoá cho Windows 98/ME/2000/XP

Với phiên bản festo fluidsim 4.2 (chỉ sử dụng thiết kế mạch điều khiển khí nén,
điện – khí nén):

- Sự mơ phỏng các thành phần số

- Đánh số đường dẫn hiện hành và chuyển đổi bảng các phần tử một cách tự
động

- Thư viện sơ đồ mạch được mở rộng và đã được sửa đổi

- Hiển thị giá trị hiện tại của các thành phần với bộ đếm và xử lý độ trễ
- Các giá trị có thể điều chỉnh được hiện đã có ở các xylanh khí nén
- Van tiết lưu chạy bằng khí nén mới.

</div>
<span class='text_page_counter'>(49)</span><div class='page_container' data-page=49>

</div>
<span class='text_page_counter'>(50)</span><div class='page_container' data-page=50>

Hình 3.30: Các phần tử cung cấp Hình 3.31: Các thiết bị truyền động

Hình 3.32: Các thiết bị van điều khiển

</div>
<span class='text_page_counter'>(51)</span><div class='page_container' data-page=51>

<b>2.4. Thao tác thiết kế </b>

Để lấy linh kiện từ bên thư viện vào vùng bản vẽ, các bạn nhấp vào linh kiện
cần sử dụng giữ chuột và lôi thả vào vùng bản vẽ, linh kiện sẽ được thả qua đấy.

</div>
<span class='text_page_counter'>(52)</span><div class='page_container' data-page=52>

Tiếp theo các bạn phải khai báo tín hiệu tác động cho van đảo chiều khí nén,
trong bài này mình chọn “van đảo chiều khí nén 3/2, tác động bằng nút nhấn,
phục hồi bằng lị xo” theo đó mình sẽ khai báo như 2 hình bên dưới.

</div>
<span class='text_page_counter'>(53)</span><div class='page_container' data-page=53>

Sau bước này ta có van đảo chiều hồn chỉnh

Ta được van đảo chiều 3/2 hồn chỉnh

Tiếp đó các bạn tiến hành nối dây khí nén bằng cách click chuột vào các nốt, sau
đó rê chuột đến nốt cịn lại thả ra và cứ thế nối hết mạch.

Các bạn chú ý các ngõ xả khí cũng cần được khai báo dạng đầu giảm chấn như
hình dưới.

</div>
<span class='text_page_counter'>(54)</span><div class='page_container' data-page=54>

<b>2.5. Mơ phỏng </b>

Mạch hồn chỉnh và mô phỏng

Câu 1: Nêu các phương pháp điều khiển trong mạch khí nén- điện khí nén?
Câu 2: Thiết kế và mơ phong trong phần mềm festo fluidsim 4.2.

 Hãy thiết kế mạch điều khiển khí nén hoạt động lặp lại theo tuần tự sau:
1. A+ B+ A- B-

2. A+ B- A- B+
3. A+ B+ B- A-
4. A+ B- B+ A-

 Hãy thiết kế mạch điều khiển điện khí nén hoạt động lặp lại theo tuần tự
sau:

</div>
<span class='text_page_counter'>(55)</span><div class='page_container' data-page=55>

<b>BÀI 4: LẮP ĐẶT MẠCH MÁY DẬP DÙNG CẢM BIẾN ĐIỆN CẢM </b>
<b>Giới thiệu: </b>

Bài 4 thiết kế mạch điện khí nén và Lắp đặt mạch máy dập dùng cảm biến điện
cảm

- Phân tích các khái niệm và ký hiệu cảm biến điện cảm;
- Phân tích nguyên lý hoạt động của mạch máy dập tự động

- Lắp đặt và vận hành mạch điện- khí nén của mạch máy dập tự động đúng yêu cầu
kỹ thuật.

- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

- Có ý thức kỹ luật, phát huy tính sáng tạo trong công việc.
<b>1. Khái niệm và ký hiệu cảm biến điện cảm </b>

Hình 4.1: Cấu tạo cảm biến tiệm cận điện cảm
Một bộ cảm biến tiệm cận điện cảm gồm có 4 khối chính:

Cuộn dây và lõi ferit.
Mạch dao động.
Mạch phát hiện.
Mạch đầu ra.

<b>Nguyên lý hoạt động: </b>

Hình 4.2: Nguyên lý hoạt động của cảm biến tiệm cận điện cảm

Mạch dao động tạo dao động điện từ, từ trường biến thiên từ lõi sắt sẽ tác động
với vật kim loại đặt trước nó.

</div>
<span class='text_page_counter'>(56)</span><div class='page_container' data-page=56>

Bộ phát hiện sẽ phát hiện sự thay đổi tín hiệu và tác động để mạch ra lên mức
ON.

<b>Ký hiệu trên phần mềm festo fluidsim 4.2 </b>

Lúc đầu đầu dập ở vị trí chờ, khi đưa chi tiết cần dập vào ta nhấn Start, đầu dập
tịnh tiến ra chậm dập chi tiết. Dập xong ( tác động cơng tắc hành trình a1 ) đầu

dập tự động thụt vào nhanh, kết thúc hành trình. Trong quá trình dập, nếu nhấn
Stop, đầu dập thụt vào ngay.

<b>3. Sơ đồ hành trình bước: </b>

4 2

5
1

3
Y

70%

</div>
<span class='text_page_counter'>(57)</span><div class='page_container' data-page=57>

57
0V
K
+24V
A1
Y
K
K
STOP
START

1 2 3

2
3
<b>5. Nguyên lý hoạt động: </b>

- Nhấn nút Start, cuộn hút K có điện, tiếp điểm thường mở K lại để duy trì và

cấp điện cho Y, xy lanh A duỗi ra để dập chi tiết.

- Cuối hành trình tác động a1thì K mất điện, các tiếp điểm của K được phục hồi
nên Y mất điện, do lực đàn hồi của lị xo làm vị trí nịng van dịch chuyển về vị
trí ban đầu nên piston A thụt vào.( piston duỗi ra chậm, thụt vào nhanh nhờ van

tiết lưu một chiều).

Trong quá trình piston duỗi ra để dập. Muốn dừng ta nhấn Stop thì piston thụt vào
ngay.

<b>6. Các sai hỏng thường gặp - nguyên nhân và phòng ngừa </b>

TT HIỆN TƯỢNG NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC

1 Nhấn nút nhấn mạch
điều khiển khơng có
điện

Lắp nhầm tiếp điểm thường
đóng sang thường mở của
cơng tắc hành trình.

- Các đầu nối khơng tiếp xúc

tốt.

-Lắp tiếp điểm
thường đóng của
cơng tắc hành trình.
- Đo kiểm, nối lại.

2 Nhấn nút nhấn piston
không duỗi ra, buông
nút nhấn piston thụt
vào ngay.

Mạch không duy trì. Lắp duy trì cho K

<b>7. Lắp đặt mạch trên mơ hình </b>
<b>7.1. Cơng tác chuẩn bị</b>:

<b>7.1.1. Nghiên cứu sơ đồ mạch: </b>
- Phân tích sơ đồ mạch.

- Xác định cách thức lắp đặt mạch.
<b>7.1.2. Thiết bị: </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(58)</span><div class='page_container' data-page=58>

- Van điện từ 5/2 khơng duy trì.
- Xy lanh tác động kép.

- Công tắc.
- Rơ le .

- Van tiết lưu một chiều.
<b>7.1.3. Vật tư: </b>

- Ống dẫn khí nén.
- Dây điện.

<b>7.2.1.Lựa chọn, kiểm tra các phần tử: </b>
- Nút nhấn: 2 cái.

- Cơng tắc hành trình: 1 cái.
- Rơ le trung gian: 1 cái.
- Xy lanh tác động kép : 1 cái.
- Van tiết lưu một chiều : 1 cái.
- Van điện từ 5/2 : 1 cái.

Cách kiểm tra nút nhấn và rơ le trung gian thực hiện như đã học ở
môn thực hành trang bị điện.

Cách kiểm tra van điện từ:

+ Dùng VOM để thang đo điện trở- đo cuộn hút của van điện từ.
+ Cấp điện cho cuộn hút của van và cấp khí cho van để kiểm tra sự
điều khiển dịng khí nén của van.

<b> 7.2.2. Bố trí thiết bị: </b>

Các thiết bị bố trí trên bảng mạch phải đảm bảo chắc chắn, gọn đẹp
đồng thời dễ đi dây và sửa chữa.

<b> 7.2.3. Lắp đặt mạch: </b>
- Lắp mạch động lực.

4 2
5
1
3
Y
A1
70%

</div>
<span class='text_page_counter'>(59)</span><div class='page_container' data-page=59>

K
+24V

Y
K

STOP
STAR T

1 2 3

2
3

+ Lắp điểm dây âm trước.

+ Lắp từ trên xuống, từ trái sang phải.
<b> 7.2.4. Kiểm tra mạch: </b>

Dùng VOM để kiểm tra mạch điện điều khiển:
- Đặt thang đo điện trở x1 ( hoặc x 10)

- Đặt 2 đầu VOM vào 2 đầu cấp nguồn của mạch.
Nhấn S1, đo được điện trở Y song somg với
<b> </b> <b>7.2.5. Vận hành mạch: </b>

<b> </b> Cấp nguồn khí nén, điện.

- Nhấn Start để cho mạch hoạt động.
- Nhấn Stop để dừng mạch khi cần.
<b>CÂU HỎI BÀI TẬP BÀI 4 </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(60)</span><div class='page_container' data-page=60>

<b>Giới thiệu: </b>

Bài 5 thiết kế mạch điện khí nén và lắp đặt mạch máy lắp ráp dùng cảm biến
điện dung.

- Phân tích các khái niệm và ký hiệu cảm biến điện dung;
- Phân tích nguyên lý hoạt động của mạch máy lắp ráp.

- Lắp đặt và vận hành mạch điện- khí nén của mạch máy lắp ráp đúng yêu cầu
kỹ thuật.

- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

- Có ý thức kỹ luật, phát huy tính sáng tạo trong công việc.
<b>1. Khái niệm và ký hiệu cảm biến điện dung </b>

Hình 5.1: Cấu tạo cảm biến tiệm cận điện dung
Cảm biến tiệm cận điện dung gồm bốn bộ phận chính :

Cảm biến(các bản cực cách điện).
Mạch dao động.`

Bộ phát hiện.
Mạch đầu ra.

<b>Nguyên lý hoạt động: </b>

Trong cảm biến tiệm cận điện dung có bộ phận làm thay đổi điện dung C của
các bản cực.

Nguyên lí hoạt động cơ bản của cảm biến điện dung dựa trên việc đánh giá sự
thay đổi điện dung của tụ điện.Bất kì vật nào đi qua trong vùng nhạy của cảm
biến điện dung thì điện dung của tụ điện tăng lên.Sự thay đổi điện dung này phụ
thuộc vào khoảng cách,kích thước và hằng số điện môi của vật liệu.

Bên trong có mạch dùng nguồn DC tạo dao động cho cảm biến dòng, cảm
biến dòng sẽ đưa ra một dòng điện tỉ lệ với khoảng cách giữa 2 tấm cực

</div>
<span class='text_page_counter'>(61)</span><div class='page_container' data-page=61>

Ấn nút Start, chi tiết (1) được lắp vào chi tiết (2) bằng piston A với tốc độ
chậm. Sau đó chi tiết (3) được lắp vào chi tiết (1)và (2) bằng piston B với tốc độ
chậm. Thì Piston A thụt vào nhanh , sau đó Piston B thụt vào nhanh. Quá trình
lặp lại cho đến khi ấn lại Start, mạch hoạt động hết hành trình thì dừng.

<b>3. Sơ đồ hành trình bước: </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(62)</span><div class='page_container' data-page=62>

4 2
5
1
3

A+
A-60%
A0 A1
4 2
5
1
3
B+
B-60%
B0 B1
+24V
0V
START
K
B0
K
T2
K K
T1
B1

A+ B+ A-

B-A1 A0

1 2 3 6

3
6

<b>5. Nguyên lý hoạt động: </b>

Cấp nguồn cho mạch, tấng 2 ( T2) có điện, cuộn dây van điện từ A – , B - có
điện.

</div>
<span class='text_page_counter'>(63)</span><div class='page_container' data-page=63>

<b>6. Các sai hỏng thường gặp - nguyên nhân và phòng ngừa </b>

TT HIỆN TƯỢNG NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC

1 Dây đấu không theo
màu xanh, đỏ chạm
nhau

- Đấu ngắn mạch.

Đấu dây không theo quy ước:
đỏ nguồn (+), xanh nguồn(-)

Đo kiểm, nối lại.
- Đấu dây lại theo quy
ước.

2 Đầu dây chồng chéo
không thẩm mỹ

Chọn cỡ dây không phù hợp Chọn lại cỡ dây.
3 Mạch chạy khơng

đúng hành trình

Xác định nhầm các đầu dây
van điện từ.

Kiểm tra xác định lại
<b>7. Lắp đặt mạch trên mơ hình </b>

<b>7.1. Cơng tác chuẩn bị</b>:

<b>7.1.1. Nghiên cứu sơ đồ mạch: </b>
- Phân tích sơ đồ mạch.

- Xác định cách thức lắp đặt mạch.
<b>7.1.2. Thiết bị: </b>

Các phần tử điện khí nén:
- Van điện từ 5/2 duy trì.
- Xy lanh tác động kép.
- Công tắc.

- Rơ le .

- Van tiết lưu một chiều.
<b>7.1.3. Vật tư: </b>

- Ống dẫn khí nén.

- Dây điện.

<b>7.2.1. Lựa chọn, kiểm tra các phần tử: </b>
- Nút nhấn: 2 cái.

- Rơ le trung gian: 1 cái.
- Van điện từ 5/2 : 1 cái.

Cách kiểm tra nút nhấn và rơ le trung gian thực hiện như đã học ở
môn thực hành trang bị điện.

Cách kiểm tra van điện từ:

<b>7.2.2. Bố trí thiết bị: </b>

Các thiết bị bố trí trên bảng mạch phải đảm bảo chắc chắn, gọn đẹp
đồng thời dễ đi dây và sửa chữa.

</div>
<span class='text_page_counter'>(64)</span><div class='page_container' data-page=64>

- Lắp mạch điều khiển:

+ Lắp điểm dây âm trước.

+ Lắp từ trên xuống, từ trái sang phải.
<b> 7.2.4. Kiểm tra mạch: </b>

Dùng VOM để kiểm tra mạch điện điều khiển:
- Đặt thang đo điện trở x1 ( hoặc x 10)

- Đặt 2 đầu VOM vào 2 đầu cấp nguồn của mạch, đo được điện trở
A-

Nhấn START, đo được điện trở K.
<b> </b> <b>7.2.5. Vận hành mạch: </b>

<b> </b> Cấp nguồn khí nén, điện.

- Nhấn START để cho mạch hoạt động.
- Nhấn SET nếu mạch gặp sự cố.

- Nhấn( Mở) STAR để dùng mạch.

</div>
<span class='text_page_counter'>(65)</span><div class='page_container' data-page=65>

<b>BÀI 6: LẮP ĐẶT MẠCH MÁY KHOAN DÙNG CẢM BIẾN QUANG </b>
<b>ĐIỆN </b>

<b>Giới thiệu: </b>

Bài 6 thiết kế mạch điện khí nén và lắp đặt mạch máy khoan dùng cảm biến

quang điện.

- Phân tích các khái niệm và ký hiệu cảm biến quang điện;
- Phân tích nguyên lý hoạt động của mạch máy khoan.

- Lắp đặt và vận hành mạch điện- khí nén của mạch máy khoan đúng yêu cầu kỹ
thuật.

- Đảm bảo an tồn cho người và thiết bị.

- Có ý thức kỹ luật, phát huy tính sáng tạo trong công việc
<b>1. Khái niệm và ký hiệu cảm biến quang điện </b>

Hình 6.1: Cấu tạo cảm biến quang điện
<b>Ký hiệu trên phần mềm festo fluidsim 4.2 </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(66)</span><div class='page_container' data-page=66>

piston A thụt vào nhanh để lấy chi tiết ra. Quá trình lặp cho đến khi mở nút nhấn
Start, thì mạch hoạt động hết chu trình thì dừng.

Ấn nút Set thì Piston A,B ln thụt vào bất kỳ ở vị trí nào.

Hình 6.2. Máy khoan.

<b>3. Sơ đồ hành trình bước: </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(67)</span><div class='page_container' data-page=67>

4 2
5
1
3
A+
A-60%
A0 A1
4 2
5
1
3
B+
B-60%
B0 B1
+24V
0V
START
K
A0
K
T2
K K
T1
B1

A+ B+ B-

A-A1 B0

SET SET

1 3 6 8

2
3
6

<b>5. Nguyên lý hoạt động: </b>

Cấp nguồn cho mạch, tấng 2 ( T2) có điện, cuộn dây van điện từ A – , B - có điện.
Nhấn nút START, K có điện, tiếp điểm thường đóng K mở ra, tầng 2 mất điện
và tiếp điểm thường mở K đóng lại để duy trì và cấp điện cho tầng 1. A + có
điện, piston A duỗi ra, đến cuối hành trình thì cảm biến A1 tác động cấp điện
cho B +, piston B duỗi ra đến cuối hành trình thì tác động vào B1 làm K mất
điện các tiếp điểm của K được phục hồi. Tầng 1 mất điện và tầng 2 có điện, cấp
điện cho B -, piston B thụt vào, đến cuối hành trình thì cảm biến B0 tác động
cấp điện cho A -, piston A thụt vào. Kết thúc một chu trình hoạt động và bắt đầu
lặp lại cho đến khi nhấn lại vào nút Start, mạch hoạt động hết chu trình thì dừng.
Trong quá trình hoạt động, nếu có sự cố thì ta nhấn SET thì K một bị cắt điện
nên tầng 1 mất điện và tầng 2 có điện, piston A,B ln thụt vào bất kỳ đang ở vị
trí nào.

<b>6. Các sai hỏng thường gặp - nguyên nhân và phòng ngừa </b>

TT HIỆN TƯỢNG NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC

1 Dây đấu không theo
màu xanh, đỏ chạm
nhau

- Đấu ngắn mạch.

Đấu dây không theo quy ước:
đỏ nguồn (+), xanh nguồn(-)

Đo kiểm, nối lại.
- Đấu dây lại theo quy
ước.

2 Đầu dây chồng chéo
không thẩm mỹ

Chọn cỡ dây không phù hợp Chọn lại cỡ dây.
3 Mạch chạy khơng

đúng hành trình

Xác định nhầm các đầu dây
van điện từ.

</div>
<span class='text_page_counter'>(68)</span><div class='page_container' data-page=68>

<b>7. Lắp đặt mạch trên mơ hình </b>
<b>7.1. Công tác chuẩn bị</b>:

<b>7.1.1. Nghiên cứu sơ đồ mạch: </b>
- Phân tích sơ đồ mạch.

- Xác định cách thức lắp đặt mạch.
<b>7.1.2. Thiết bị: </b>

Các phần tử điện khí nén:
- Van điện từ 5/2 duy trì.
- Xy lanh tác động kép.
- Cơng tắc.

- Rơ le .

- Van tiết lưu một chiều.
<b>7.1.3. Vật tư: </b>

- Ống dẫn khí nén.
- Dây điện.

<b>7.2.1. Lựa chọn, kiểm tra các phần tử: </b>
- Nút nhấn: 2 cái.

- Rơ le trung gian: 1 cái.
- Van điện từ 5/2 : 1 cái.

Cách kiểm tra nút nhấn và rơ le trung gian thực hiện như đã học ở

môn thực hành trang bị điện.

Cách kiểm tra van điện từ:

<b>7.2.2. Bố trí thiết bị: </b>

Các thiết bị bố trí trên bảng mạch phải đảm bảo chắc chắn, gọn đẹp
đồng thời dễ đi dây và sửa chữa.

<b>7.2.3. Lắp đặt mạch: </b>
- Lắp mạch động lực.

</div>
<span class='text_page_counter'>(69)</span><div class='page_container' data-page=69>

+ Lắp điểm dây âm trước.

+ Lắp từ trên xuống, từ trái sang phải.
<b> 7.2.4. Kiểm tra mạch: </b>

Dùng VOM để kiểm tra mạch điện điều khiển:
- Đặt thang đo điện trở x1 ( hoặc x 10)

- Đặt 2 đầu VOM vào 2 đầu cấp nguồn của mạch, đo được điện trở
A- ,

Nhấn START, đo được điện trở K.

<b> </b> Cấp nguồn khí nén, điện.

- Nhấn START để cho mạch hoạt động.
- Nhấn SET nếu mạch gặp sự cố.

- Nhấn( Mở) STAR để dùng mạch.

</div>
<span class='text_page_counter'>(70)</span><div class='page_container' data-page=70>

<b>BÀI 7: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN THỦY LỰC </b>
<b>Giới thiệu: </b>

Bài 7 tìm hiểu phần mềm FluidSim Hydraulics, trình bày cách thiết kế mạch khí
nén- điện khí nén

- Sử dụng được phần mềm FluidSim Hydraulics để thiết kế và mô phỏng các
mạch thủy lực cơ bản và nâng cao

- Kiểm tra và tối ưu mạch thiết kế

- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực
sáng tạo trong thực tập mơn học.

<b>Nội dung chính: </b>

<b>1. Giới thiệu chức năng phần mềm FluidSim Hydraulics </b>

Hình 3.29: Giao diện chính
<b>2. Thư viện ký hiệu </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(71)</span><div class='page_container' data-page=71>

Hình 3.32: Các thiết bị van điều khiển

Hình 3.33: Các thiết bị điều khiển điện Hình 3.34: Các thiết bị cổng logic
<b>3. Thao tác thiết kế </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(72)</span><div class='page_container' data-page=72>

Bằng cách tương tự các bạn lấy các phần tử nguồn, xylanh khí nén và van tiết
lưu một chiều, để xoay các phần tử các bạn chọn phần tử đó, click chuột phải
chọn lệnh Rotate.

</div>
<span class='text_page_counter'>(73)</span><div class='page_container' data-page=73>

</div>
<span class='text_page_counter'>(74)</span><div class='page_container' data-page=74>

Ta được van đảo chiều 3/2 hồn chỉnh

Tiếp đó các bạn tiến hành nối dây khí nén bằng cách click chuột vào các nốt, sau
đó rê chuột đến nốt cịn lại thả ra và cứ thế nối hết mạch.

Các bạn chú ý các ngõ xả khí cũng cần được khai báo dạng đầu giảm chấn như

hình dưới.

</div>
<span class='text_page_counter'>(75)</span><div class='page_container' data-page=75>

Mạch hồn chỉnh và mơ phỏng
<b>CÂU HỎI BÀI TẬP BÀI 3 </b>

Câu 1: Thiết kế và mô phong trong phần mềm festo FluidSim Hydraulics.
Hãy thiết kế mạch điều khiển thủy lực hoạt động lặp lại theo tuần tự sau:
1. A+ B+ A- B-

</div>
<span class='text_page_counter'>(76)</span><div class='page_container' data-page=76>

<b>BÀI 8:LẮP ĐẶT MẠCH THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN BẰNG TAY </b>
<b>Giới thiệu: </b>

Bài 8 trình bày nguyên lý và lắp đặt mạch thủy lực điều khiển bằng tay

- Phân tích nguyên lý hoạt động của mạch thủy lực điều khiển bằng tay.
- Lắp đặt và vận hành mạch thủy lực đúng yêu cầu kỹ thuật.

- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

- Có ý thức kỹ luật, phát huy tính sáng tạo trong cơng việc.
<b>Nội dung chính: </b>

Khi có tín hiệu tác động bằng tay, xinh lanh A mang đầu dập tịnh tiến đi xuống
để dập chi tiết. Xinh lanh A lùi về khi thả tay ra.

</div>
<span class='text_page_counter'>(77)</span><div class='page_container' data-page=77>

<b>Sơ đồ mạch điều khiển: </b>

<b>3. Nguyên lý hoạt động: </b>

- Khi tác động bằng tay piston duỗi chậm để dập chi tiết.

- Trong quá trình piston duỗi ra để dập, muốn thụt về nhanh thì ta thả tay ra.
<b>4. Các sai hỏng thường gặp - nguyên nhân và phòng ngừa </b>

TT HIỆN TƯỢNG NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC

1 Dây đấu không theo
màu xanh, đỏ chạm
nhau

- Đấu ngắn mạch.

Đấu dây không theo quy ước:
đỏ nguồn (+), xanh nguồn(-)

</div>
<span class='text_page_counter'>(78)</span><div class='page_container' data-page=78>

2 Đầu dây chồng chéo

không thẩm mỹ

Chọn cỡ dây không phù hợp Chọn lại cỡ dây.
3 Mạch chạy khơng

đúng hành trình

Xác định nhầm các đầu dây
van điện từ.

Kiểm tra xác định lại
<b>5. Lắp đặt mạch trên mô hình </b>

<b>5.1. Cơng tác chuẩn bị</b>:

<b>5.1.1. Nghiên cứu sơ đồ mạch: </b>
- Phân tích sơ đồ mạch.

- Xác định cách thức lắp đặt mạch.
<b>5.1.2. Thiết bị: </b>

Các phần tử điện khí nén:

- Van điện từ 5/2 khơng duy trì.
- Xy lanh tác động kép.

- Công tắc.
- Rơ le .

- Van tiết lưu một chiều.

- Ống dẫn khí nén.
- Dây điện.

- Dầu

<b>5.2.1.Lựa chọn, kiểm tra các phần tử: </b>
- Nút nhấn: 2 cái.

- Cơng tắc hành trình: 1 cái.
- Rơ le trung gian: 1 cái.
- Xy lanh tác động kép : 1 cái.
- Van tiết lưu một chiều : 1 cái.
- Van điện từ 5/2 : 1 cái.

Cách kiểm tra nút nhấn và rơ le trung gian thực hiện như đã học ở
môn thực hành trang bị điện.

Cách kiểm tra van điện từ: dùng VOM để thang đo điện trở- đo
cuộn hút của van điện từ.

<b>5.2.2. Bố trí thiết bị: </b>

Các thiết bị bố trí trên bảng mạch phải đảm bảo chắc chắn, gọn đẹp
đồng thời dễ đi dây và sửa chữa.

</div>
<span class='text_page_counter'>(79)</span><div class='page_container' data-page=79>

- Lắp mạch điều khiển:

Dùng VOM để kiểm tra mạch điện điều khiển:
- Đặt thang đo điện trở x1 ( hoặc x 10)

- Đặt 2 đầu VOM vào 2 đầu cấp nguồn của mạch.
<b> </b> <b> 5.2.5. Vận hành mạch: </b>

<b> </b> Cấp nguồn khí nén, điện, dầu

- Nhấn Start để cho mạch hoạt động.
- Nhấn Stop để dừng mạch khi cần.

</div>
<span class='text_page_counter'>(80)</span><div class='page_container' data-page=80>

<b>BÀI 9:LẮP ĐẶT MẠCH THỦY LỰC </b>
<b>Giới thiệu: </b>

Bài 9 trình bày nguyên lý và lắp đặt mạch thủy lực
<b>Mục tiêu: </b>

- Phân tích nguyên lý hoạt động của mạch thủy lực điều khiển một piston.
- Lắp đặt và vận hành mạch thủy lực đúng yêu cầu kỹ thuật.

- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

- Có ý thức kỹ luật, phát huy tính sáng tạo trong cơng việc
<b>Nội dung chính: </b>

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.

<b>2. Sơ đồ hành trình bước: </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(81)</span><div class='page_container' data-page=81>

+ Phương trình điều khiển:
+ Phương trình tải:

<b>Sơ đồ mạch điều khiển: </b>

<b>3. Nguyên lý hoạt động: </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(82)</span><div class='page_container' data-page=82>

- Cuối hành trình tác động S2, do lực đàn hồi của lị xo làm vị trí nịng van dịch
chuyển về vị trí ban đầu nên piston thụt vào.( piston duỗi ra chậm, thụt vào

nhanh nhờ van tiết lưu một chiều).

Trong quá trình piston duỗi ra để dập. Muốn dừng ta nhấn Stop thì piston thụt vào
ngay.

<b>4. Các sai hỏng thường gặp - nguyên nhân và phòng ngừa </b>

TT HIỆN TƯỢNG NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC

1 Dây đấu không theo
màu xanh, đỏ chạm
nhau

- Đấu ngắn mạch.

Đấu dây không theo quy ước:
đỏ nguồn (+), xanh nguồn(-)

Đo kiểm, nối lại.
- Đấu dây lại theo quy
ước.

2 Đầu dây chồng chéo
không thẩm mỹ

Chọn cỡ dây không phù hợp Chọn lại cỡ dây.
3 Mạch chạy khơng

đúng hành trình

Xác định nhầm các đầu dây

van điện từ.

Kiểm tra xác định lại
<b>5. Lắp đặt mạch trên mơ hình </b>

<b>5.1. Cơng tác chuẩn bị</b>:

<b>5.1.1. Nghiên cứu sơ đồ mạch: </b>
- Phân tích sơ đồ mạch.

- Xác định cách thức lắp đặt mạch.
<b>5.1.2. Thiết bị: </b>

Các phần tử điện khí nén:

- Van điện từ 5/2 khơng duy trì.
- Xy lanh tác động kép.

- Công tắc.
- Rơ le .

- Van tiết lưu một chiều.
<b>5.1.3. Vật tư: </b>

- Ống dẫn khí nén.
- Dây điện.

- Dầu

<b>5.2.1. Lựa chọn, kiểm tra các phần tử: </b>
- Nút nhấn: 2 cái.

- Công tắc hành trình: 1 cái.
- Rơ le trung gian: 1 cái.
- Xy lanh tác động kép : 1 cái.
- Van tiết lưu một chiều : 1 cái.
- Van điện từ 5/2 : 1 cái.

</div>
<span class='text_page_counter'>(83)</span><div class='page_container' data-page=83>

Cách kiểm tra van điện từ: dùng VOM để thang đo điện trở- đo
cuộn hút của van điện từ.

<b>5.2.2. Bố trí thiết bị: </b>

Các thiết bị bố trí trên bảng mạch phải đảm bảo chắc chắn, gọn đẹp
đồng thời dễ đi dây và sửa chữa.

<b> </b> <b>5.2.3. Lắp đặt mạch: </b>
- Lắp mạch động lực.

- Lắp mạch điều khiển:

Dùng VOM để kiểm tra mạch điện điều khiển:
- Đặt thang đo điện trở x1 ( hoặc x 10)

</div>
<span class='text_page_counter'>(84)</span><div class='page_container' data-page=84>

<b> </b> Cấp nguồn khí nén, điện, dầu

- Nhấn Start để cho mạch hoạt động.
- Nhấn Stop để dừng mạch khi cần.

</div>
<span class='text_page_counter'>(85)</span><div class='page_container' data-page=85>

[1]. Phạm Công Ngô, “Lý thuyết điều khiển tự động”
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 1996.

[2]. Trần Chấn Chỉnh – Lê Thị Minh Nghĩa, “Cơ học chất lỏng kỹ thuật”
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 1992.

[3]. Nguyễn Ngọc Phương, “Hệ thống điều khiển bằng khí nén”
Nhà xuất bản giáo dục, 1999.

Nhà xuất bản giáo dục, 1999.

[4]. Trần Dỗn Đình – Hà Văn Vui –Đỗ Văn Chi, “Truyền dẫn thủy lực
trong chế tạo máy”

Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 1984.

[5]. Nguyễn Ngọc Cẩn, “Truyền dẫn dầu ép trong máy cắt kim loại”
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 1978.

[6]. Ron Tocci, “Digiatal System”
Prentice-Hall.

[7]. Robert N.Bateson, “Introduction To Control System Technology”
Maxwell Macmillan International Editions.

</div>


CƠ CẤU CHẤP HÀNH Khí nén thủy lực

Lời giải khí nén thủy lực (Bài tập tổng hợp khí nén)

Khí nén thủy lực

Chương 7 thiết kế mạch điều khiển hệ thống khí nén thủy lực

đề thi & đáp án môn khí nén thuỷ lực

Bài tập Điều khiển hệ thống khí nén thủy lực ( có đáp án )

Cơ sở lý thuyết khí nén, thủy lực docx

bài giảng thực hành công nghệ khí nén thủy lực

hướng dẫn Automation studio 5.5 mô phỏng khí nén thủy lực docx

HỆ THỐNG KHÍ NÉN, THUỶ LỰC ( ThS. Nguyễn Phúc ) - CHƯƠNG 2 doc

LĐ BẢO TRÌ HT KHÍ NÉN THỦY LỰC TC - Nguồn: BCTECH

<b>GIÁO TRÌNH </b>

<b>MỤC LỤC </b>

100%

100%

P

U

T 1

T 2

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về