dien - khi nen smc
TRANSCRIPT
00
SMCT EP1SMCT EP1
GIGIỚỚI THII THIỆỆU VU VÀÀ
THTHỰỰC HC HÀÀNH VNH VỀỀ
HHỆỆ
THTHỐỐNG ĐING ĐIỆỆN N KHKHÍÍ
NNÉÉNN
11
MỤC LỤC
Phần
A :
LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ ĐIỆN HỌCDòng
điện
là
gì?........…………………………………………. 3Tĩnh
điện……..………………………………………………
3Pin, dòng
1 chiều
…..…..…………………………………. 3Ắc
qui……. …………..………………..…………………... 4Máy
phát…..…………..……………………………………. 4Các
định
luật cơ
bản……..……………………………………. 4Mạch
cơ
bản……….…………………………………….... 4Định
luật
Ohm………………………………………….….. 5Đoạn mạch
nối tiếp..…………………………………….... 5Đoạn mạch
song song..……………………………….….. 6Định
luật
Kirchhoff………………. ……………………. 6Hiện tượng
từ
tính……………. ………………………………. 6Từ
trường…………………………………………….…….. 6Điện từ
trường…………………………………………….. 7Hiện tượng
cảm
ứng………………………………………
7Nguyên
ly máy
phát
điện, dòng
điện
xoay
chiều………. 7Máy
biến
áp
……………….………………………………. 8Cuộn hút điện từ
………………………………….………. 8Lực
điện từ
và
khe
khí…………………..……………... 9Quá
kích
ở
cuộn
hút
1 chiều.…….……..……………... 9Dòng
điện
xoay
chiều
và
1 chiều..……..……………... 10Nguồn xông /giữ………………..……..……………... 10Lệch
pha………………….……..……..……………... 10Vòng
ngắn mạch……………...…..…..……………... 11
Phần B :
CÁC THÀNH PHẦN CỦA ĐIỆN – KHÍ NÉN: Công
tắc tư chuyển mạch
của
xi lanh..………………………. 12Nguyên
lý……..………………………………………………
12Phương
pháp
lắp
đặt công tắc……………………………. 12Lắp bộ
chuyển mạch....………………..…………………... 12Máy
phát…..…………..……………………………..………. 13Sự
chọn lựa…….……..……………………………..………. 13Van điện từ…….…………..…………………………….………. 14
Tác
động
trực tiếp……..……………………………………. 14Nguyên
lý
skinner……….………………………………. 14Van công
suất…….……..………………………………. 15Tác
động
bằng
khí..…..……………………………………. 15Nguyên
lý
……….…………………….…………………. 15Độ
tin cậy…….……..……………………………………. 16
22
Phần tử điều khiển..…………………………………………... 17Role………………………………..…..……………………..…
17Nguyên
lý…………….………………….. ……………….. 17Đặc
tính
tiếp
điểm… ……..………………………………. 17Chức năng
role..………………………………….………. 17Role chân
cắm…………………………………..…………
17Role mạch
in…………………………………….…….……
17Chức năng
đặc biệt……………………………………….. 18Role chốt……………..…….……….………………………
18Role thời
gian………..…….……….………………………
18
Phần
C
Thiết kế
mạch
19Các
tiêu
chuẩn……. ………………………………………….. 19Bố
trí
sơ đồ……………….………………………………... 19Mạch
điện
-
khí
nén……………………………………………. 20Mạch
cơ
bản…………………..…………………..……….. 20Mạch
nhân
tiếp
điểm..………………………………….. 20Mạch
giữ……………………………………………….... 20Mạch
đảo tiếp
điểm………………………….……….... 22Mạch
định
thời
……………………………………….…. 22Xilanh
chuyển
động
lập lại……………………..…
23Đèn
chớp…………………………………………. 23Mạch
xung………………..……………………..…
24Chuyển
động
lặp lại thay đổi………………….…. . 24Điều khiển trình tự
(đk chuỗi).……………………………….. 24Phương
pháp
thử
và
sai...………………………………... 24Hệ
thống
bậc
thang…..….………………………………... 28Nguyên
lý
bước…..……………………………………………. 31
Phần D
Phụ
lục
32Hệ đơn vị
SI………. ………………………………………….. 32Ký
hiệu
theo
chuẩn
IEC.…….………………………………... 32Thiết bị
dẫn
điện và kết nối………………………………. 32Thiết bị đèn
và
tín
hiệu………..………………………….. 33Phương
pháp
và
thiết bị
tác
động………………………. 34Kí
hiệu tiếp
điểm………………………………………….. 35Ví
dụ
kí
hiệu
hoàn
chỉnh………………………………….. 36Role cơ điện……………..…………………………………
37Các
cấp bảo vệ……….……………………………………….. 37Thư
viện các mạch
phụ..…….………………………………... 39Mạch
khởi
động…….……………………………………….. 39Khởi
động
trực tiếp..…….………………………………... 39Khóa
nguồn
an toàn
bên
trong.…………………………….. 40
33
A.
LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ ĐIỆN HỌC
I.
Thê nào là dòng
điện?
1.
Dòng
tĩnh
điện: “Điện” có nguồn gốc trong thê giới của người Hy Lạp cô. Với một
thanh
hô phách
được
thừa nhận có lực lạ trong nó đa hút
tóc
chúng
ta
va sinh
ra
tia
lửa. Tên
của hô phách
theo
tiếng
Hy
Lạp là elektron
va lực lạ đo có tên là điện. Hiện tượng
huyền bí này
được gọi là tĩnh
điện, va chúng ta biết rằng có một
điện trường
ở
xung
quanh
vật thể
mang
điện
tích, tương
tư như
tư trường.Thê nhưng, cho
đến
nay, người ta vẫn chưa tìm được câu tra lời
chinh
xác: “thê nào là dòng
điện?”
Bởi vì chúng
ta chỉ nghiên
cứu, mô
ta những
tác
dụng
của nó va biết răng có những
thư gi đo đa làm
thay
đổi những
hạt
electron trong
kim
loại
nhưng
không
biết
chính
xác
đo là cái
gi.Tĩnh
điện
không
thê sư dụng
như
một nguồn cung cấp năng
lượng. Điện áp của nó có thê sẽ rất
cao, nhưng
không có dòng
điện va khi
xả
, những
thư trong nó sẽ biến
mất cho đến
khi có ma sát
tạo
ra
1 trường
mới.
2.
Pin, dòng
điện một chiều:Nha vật ly người Ý, Count Alessandro Volta (1945 –
1827) người
đa có nhiều
phát
minh
va khám
pha quan
trọng
vê Pin. Pin bao
gồm 2 bản cực
kim
loại
khác
nhau
được
nhúng
vào
dung dịch
nước
axit. Phản
ứng
này
sinh
ra
dòng
điện. Đê tăng
công
suất, Volta đa xếp nhiều bản cực này lại
đê tận dụng
nguồn năng
lượng
điện. “Pin Volta”
này
được sư dụng
trong
thời gian dài. Điện áp phu thuộc vào loại
kim
loại
được sư dụng
làm
các
điện cực. Với
thành
phần như
trên, chúng
ta
gọi là “Pin khô”.Nha vật ly người Ý, giáo
sư
y khoa
L. Galvani
(1937 –
1798) đa phát
minh
ra
“Pin ướt”
hay còn
gọi là “Pin Galvanic”. Một
pin galvanic cơ
bản là một bình chứa axit
sulfuric loãng
(được xem như
chất
điện
phân), một
thanh
kẽm va một
thanh
đồng. Thanh
đồng
mang
điện tích dương
va thanh
kẽm mang điện tích âm. Nối
2 thanh
này
bằng
một
dây
dẫn va sẽ xuất hiện dòng điện chạy
trong
dây
dẫn
này.
Điều gi sẽ xảy ra?Thanh
kẽm giải
phóng
ion dương
vào
dung dịch
axit, do đó
electron âm
còn
lại
bám
trên
thanh
kẽm. Tiến trình tiếp tục cho đến khi đạt
được mật
độ
điện tử
cân
bằng
. Hiện tượng
tương
tư đa xảy ra với
thanh
đồng. Nhưng
cuối
cùng, thanh
kẽm
tích
lũy nhiều eletron âm hơn
thanh
đồng. Nếu nối
2 thanh
này
bằng
dây
dẫn
kim
loại thi các electron sẽ di
chuyển tư thanh
kẽm
sang thanh
đồng: một dòng
điện
đa được tạo ra.
44
Khi
pin hoạt
động, các
electron trong
chất
điện
phân
di
chuyển tư điện cực kẽm
sang điện
cực
đồng. Điều
này
gây
nên
sư phân
hủy chất
điện
phân. Khi Hydro được sinh ra, va phu lên
trên
điện cực
đồng
va làm
cho
các
electron ngừng
hoạt
động. Phần
axit
còn
lại bám vào thanh kẽm. Điều này làm giảm năng
lượng
điện
động
một
cách
nhanh
chóng. Đê tránh
hiện tượng
này, thanh
đồng
nên
phu một lớp kim loại
chống
ăn mòn đê khi Hydro bám
vào sẽ hòa
vào
môi
trường
nước bằng
cách
giải
phóng
khi Oxy. Điều
này
cho
phép
kéo
dài
tuổi tho pin.Sư khác
nhau
vê điện tích của 2 bản cực
được gọi là điện thê hay lực
điện
động
va có đơn vị đo: Volt.
Do vậy, ta có thê tra lời rằng: “Dòng
điện là dòng
chuyển dời của các hạt mang điện tích”
3.
Ắc quyTương
tư như
pin, nhưng
ắc
quy
sư dụng
2 thanh chì. Chất
điện phân này cũng
được
nhúng
trong
dung dịch
axit
sulfric. Tùy
theo
điều kiện công tác mà nồng
đô dung dịch
khác
nhau. Nếu nồng
đô dung dịch
cao
gây
ra
hiện tượng
sun phát
hóa
bản
cực :Pb
+ H2SO4 → PbSO4 + H2Khi
ắc
quy
phóng
điện, khi Hydro sẽ di
chuyển
đến cực âm của bản cực va phần gốc axit
còn
lại sẽ di
chuyển
đến bản cực thư 2. Một mặt, khi Hydro kết hợp lại với chì sun phát
đê tạo
ra chì nguyên
chất ở bản cực âm, va mặt
khác, axit
lại kết hợp với
axit
sulfuric theo
phương
trình
phản
ứng
sau:H2 + PbSO4 + 2H2O → Pb
+ PbSO4 + 2H2O Ngược lại, khi
nạp
điện cho ắc
quy quá trình
xảy
ra
theo
hướng
ngược lại:Pb
+ PbSO4 + 2H2O → PbSO4 + PbSO4 + 2H2OẮc
quy
được nạp có sức
điện
động
2V. Đê được 6V, ta mắc nối tiếp 3 ắc
quy
thành
tô ắc
quy.
4.
Máy
phát:Máy
phát
được lai bởi
tuabin
nước hoặc
tuabin
hơi hoặc các thiết bị khác. Nguồn năng
lượng
khổng
lô được
chuyển
đổi
thành
năng
lượng
điện va phân
phối
đến nơi tiêu
thu qua đường
dây
cao
thê.Nguyên
ly hoạt
động
dựa trên hiện tượng
tư tính. Chúng
ta sẽ đê cập
đến phần
này ở các
phần
sau.
II.
Những
định
luật cơ
bản:1.
Mạch
cơ
bản: là mạch
vòng
kín, với
3 thành
phần cơ
bản:• Nguồn cung cấp• Tải• Công tắc
Hình
2.2 Các
thành
phần của mạcha. Công
tắc mơ: đèn
tắt b. Công tắc
đóng: đèn
sángNguồn cung cấp: pin, acquy, hoặc
máy
phát.
55
Tải: đèn, cuộn dây, … Nếu
không có thành
phần
này, hai
cực của nguồn
điện nối với
nhau sẽ trơ nên
ngắn mạch. Vì: dòng
điện của nguồn cung cấp sẽ là lớn nhất, do đo dây
dẫn sẽ nóng
lên
va tan chảy. Vì thê, người ta thường
sư dụng
cầu chì đê bảo vê.
Công
tắc: dùng
đê ngắt sư hoạt
động
của tải. Công
tắc có ở bất ky vị trí nào
trong
mạch có tác
dụng
đê đóng
hoặc ngắt mạch.
2.
Định
luật Ohm:Miêu
ta mối quan hê giữa
Điện
áp, dòng
điện va điện trơ. Có thê so sánh:•
Điện áp với áp suất :đều có thế
năng• Dòng điện với lưu lượng
khi: có được bởi
điện thê khác
nhau. •
Điện trơ với
dung tích: Nghịch
đảo của
điện trơ gọi là điện dẫn G va có đơn vị S (Siemens). S = 1/W.
Trong
khi nén, điện dẫn G tương
đương
với diện tích tiết diện
mm2 hoặc
so sánh
với
hê sô lưu lượng
Kv
hay Cv. Một số
vật liệu như
sứ, thủy
tinh
không
cho
phép
trao
đổi
electron nên
nó
không
cho
dòng
điện
đi
qua , điện trở
của nó vô cùng và gọi là chất cách điện. Định
luật: Điện áp trong đoạn mạch
được tính bằng
dòng
điện nhân với
điện ápU = I x RV = A x Ω
Ngoài
ra, ta
còn có các
công
thức sau được suy ra rư định
luật Ohm:A = V/ Ω Ω = V/ A
3.
Đoạn mạch
mắc nối tiếp:Tổng
điện trơ trong
đoạn mạch
mắc nối tiếp:RΣ
= R1 + R2 + R3 + ….+ RnHình
2.4a minh
họa 3 điện trơ có các
gia trị khác
nhau
va mắc nối tiếp với
nhau. Trong
đoạn mạch
mắc nối tiếp
này, dòng
điện
đi qua là bằng
nhau
va bằng
dòng
điện
trong
mạch. Theo định
luật Ohm, điện áp rơi trên mỗi
điện trơ được tính như
sau:Udrop
= A x Ω.
Ở hình
2.4: RΣ
= 3.5 Ω, I = 2A, U = 12VUdrop1 = A x R1 = 2 x 1 = 2VUdrop2 = A x R2 = 2 x 2 = 4VUdrop1 = A x R3 = 2 x 0.5 = 1VΣUdrop
= A x RΣ
= 2 x 3.5 = 7 V
66
4.
Đoạn mạch
mắc
song song: Trong
đoạn mạch
mắc
song song, dòng
điện
đi
qua cùng
lúc
các
điện trơ va tổng
điện
trơ nho hơn
điện trơ mỗi
thành
phần va được
tính
bằng
tổng
nghịch
đảo của
mỗi
thành
phần:RΣ
= 1/R1 + 1/R2 +….+ 1/Rn
Trên
hình
2.5, các
điện trơ là mắc
song song, vì thê, tổng
điện trơ là: RΣ
=1/20 + 1/20 + 1/50 = 0.17 ΩTổng
dòng
điện: I = 1.7A
5.
Định
luật
Kirchhoff:Mô
ta dòng
điện
được
đi
qua tải như
thê nào
trong
đoạn mạch
mắc
song song.Định
luật
đơn giản: Dòng
điện tổng
bằng
tổng
dòng
điện các thành phần, hay:I Σ
= I1 + I2 + I3 + …. + In
III.
Hiện tượng
tư tính1.
Tư trường:Nếu một
thanh
sắt
được
đưa vào nơi có tư trường, thanh
sắt
này sẽ bị nhiễm tư. Điều
này
cho
thấy lực của tư trường
đa hút
những
thanh
sắt. Hãy
làm
một thi nghiệm
điển
hình: Rắc mạt sắt trên một tấm bìa cứng
, va đặt tấm
bìa
trên
một
nam
châm, gõ nhe tấm
bìa, ta
thấy những
mạt sắt này sắp xếp
thành
những
đường
cong xác
định.Gọi là cực Nam va cực Bắc.Nếu
treo
nam
châm
trên
một sợi
dây, có một cực
luôn
luôn chỉ vê hướng
Bắc, đo là cực
Bắc, va cực còn lại là cực Nam.
Đường
cong sắt tư được biểu diễn trên hình 2.6a.
Những
thanh
nam
châm có thê xếp
thành
1 chuỗi nối tiếp
nhau. Khi
đê 2 cực
nam
châm
(của
2 thanh
nam
châm) cùng
cực gần
nhau
thi chúng sẽ đẩy
nhau, va ngược
lại, 2 cực ngược chiều thi chúng sẽ hút
nhau.
77
2.
Điện tư trường:Dòng
điện va nam
châm có quan
hê tương
tác
với
nhau, va không
thê tách
rời
nhau: dòng
điện
trong
dây
dẫn sẽ phát
sinh
tư trường
(minh
họa hình 2.7a). Tư trường
được nhìn thấy gọi là “những
đường
cong tư”, va là những
đường
tròn
đồng
tâm.
3. Hiện tượng
cảm
ứng:Có hiện tượng
khác: nếu một dây dẫn
chuyển
động
trong
tư trường, sẽ có một dòng
điện
được tạo
ra. Hình
2.7b minh
họa
điều
này: sô chỉ của Ampe kê tại vị trí 0 trước khi đặt vào tư trường
va quay ngược chiều
đồng
hô khi
dây
vẫn
đặt
trong
tư trường.
Sư sản sinh dòng điện trong dây dẫn bằng
cách
thay
đổi tư trường
gọi là “hiện tượng
cảm
ứng”
điện tư. Hiện tượng
này
được
ứng
dụng
trong
“máy
phát
điện”
nơi mà dòng
điện
được cảm
ứng
trong
cuộn dây va quay trong
trong
tư trường
tĩnh. Dòng
điện
xoay
chiều
trong
mỗi lần tác động
trong
tư trường
va chúng
ta
gọi là dòng
điện
xoay
chiều.
4.
Nguyên
ly của máy phát điện, dòng
điện xoay chiềuQuay vòng
dây
trong
tư trường
giữa 2 cực của
nam
châm, sẽ xuất hiện dòng điện cảm
ứng
trong
vòng
dây. Hai
đầu
vòng
dây
được nối với 2 phiến
góp
trên có 2 chổi
điện luôn ti sát
vào
chúng.
Khi
quay vòng
dây, do chổi
điện luôn tiếp xúc với phiến góp nối với
thanh
dẫn nằm ở cực Bắc, dòng
điện sẽ có chiều tư trên
xuống
dưới. Nên
chúng
ta
gọi là dòng
điện dương. Ngược lại, chổi
B luôn
tiếp xúc với
thanh
dẫn nằm dưới cực
Nam, nên
gọi là cực âm. Trên
hình
2.8, nếu
chúng
ta
nhìn
tư hướng
cực
Nam, dòng
điện
trong
vòng
dây có chiều là chiều ngược của kim đồng
hô khi
quay nửa vòng dây. Va quay cùng
chiều
đồng
hô khi
vòng
dây
quay lên
trên
cực Bắc. Vì thê, dòng
điện
đa đổi chiều tại
mỗi nửa
vòng
quay.
88
Giải
thích:Tại nửa chu ky dương: Ở vị trí 1, vì vòng
dây
vẫn
đứng
yên
nên
chưa có dòng
điện.Tại
điểm
2, khi
vòng
dây
bắt
đầu quay , đa bắt
đầu có dòng
điện, dòng
điện càng
tăng
dần lên đên
điểm cực
đại ở vị trí 4 va bắt
đầu giảm dần
đến vị trí 7.Tại nửa chu ky âm: Hiện tượng
cũng
xảy ra tương
tư tư vị trí 7 đến vị trí10 va tiếp tục chu
ky mới.
5.
Máy
biến thê:Bao
gồm
hai
(hoặc một) cuộn dây, quấn
quanh
lõi
sắt như
minh
họa
hình
2.10a. Dòng
điện
xoay
chiều
không
những
tạo ra trong tư trường
xoay
chiều, mà còn
ngược lại: một tư trường
xoay
chiều cũng
sản sinh ra dòng điện
xoay
chiều trong cuộn dây. Vì thê, sư đổi pha giữa
dòng
điện va điện áp cũng
như
sư thay
đổi giữa 2 tư trường
được biểu diễn
trên
hình 2.10b:
Ở hình
2.10B, cuộn sơ
cấp có sô vòng
dây
nhiều hơn cuộn thư cấp. Nguồn AC của máy
phát
xoay
chiều có điện áp cao va dòng
điện thấp. Ở cuộn thư cấp sô vòng
dây
ít
hơn, do đo điện áp thấp va dòng điện
cao, Vì thê công
suất của máy biến thê được tính bằng
dòng
điện x điện
áp. (P = U x I ). Vì thê chúng
ta
phải có sư lựa
chọn máy biến
áp có điện áp cao va dòng
thấp (máy biến áp cao áp)va ngược lại.
6.
Cuộn
hút
điện từ: Dây
dẫn
được quấn
quanh
ống
dài
–
ống
được làm bằng
vật liệu
không
nhiễm tư , được
minh
họa ở hình
2.11a: cuộn
dây
với những
đường
xuất tư giống
bơm tạo ra
dòng
chảy mạnh
.Tại những
điểm mà đường
sức tư đi vào va đi ra , gọi là “cực”, giống
như
thanh
nam
châm, nó cũng chỉ ra
cực
Nam va
cực Bắc.Với sư hiện diện của thanh sắt, tư trường
tăng
lên
rất
nhiều. Bởi vì tư trường
di
chuyển
trong
thanh
sắt dê dàng
hơn so với
khi
di
chuyển
trong
không
khi.
99
Hình
2.11b, biểu diễn sư nâng
của
nam
châm
trong
thực tê. Bao
gồm
thanh
sắt hình
chư U . Một cuộn
dây
nằm giữa
thanh
sắt. Phần
ứng
hình
chư U có thê di
chuyển
vê phía
thanh
sắt khi cuộn
dây có điện. Mạch
sắt tư này có 3 khe
hơ không
khi đê có lực hút lớn nhất .Lực
này
dùng
đê di
chuyển các cơ
cấu cơ
khi, van điện tư, vị trí đóng
mơ luân
phiên.
a.
Lực tư va khe
hơ không
khi :Lực tư phu thuộc rất
nhiều vào khe hơ nhất thời giữa 2 cực sắt.Sơ đô hình
2.2 mô
ta điều này: Giữa phần
ứng
va cực cô định có khoảng
cách
0.6mm thi lực tác dụng là 4N.
Khi
hoạt
động ở nửa
hành
trình, có nghĩa là ở khoảng
cách
0.3mm, lực tác dụng là 6NTrước khi kết
thúc
hành
trình
tại vị trí 0.1mm, lực tác dụng sẽ trên
12NĐiều
này
cho
thấy sức hút của
nam
châm
đối với
hành
trình
làm
việc của tải là có giới
hạn. Vì thê, lực va tốc
đô tăng
lên
nhanh
chóng
trong
suốt hành trình.
b.
Hiện tượng quá kích
của cuộn
hút
một chiều:Thời gian đáp
ứng
của cuộn
hút
DC sẽ được rút ngắn khi cấp nguồn
điện lớn hơn
điện
áp
định
mức của nó trong vài mili giây. Khi phần
ứng
đi hết
hành
trình
thì
có
thể
giảm
điện áp cấp xuống
còn
½
định
mức, điều này làm giảm sự
sinh
nhiệt và thời
gian
ngắt
điện.
1010
c.
Dòng
điện
xoay
chiều va một chiều:i.
Xông
nguồn
/ Giữ
nguồn :Đối với cuộn
hút
AC, có
2 vấn
đề:- từ
tính
thay
đổi theo vị
trí
phần
ứng- dòng điện hạ
xuống
0 hai
lần trong một chu kỳTừ
tính
thay
đổi mạnh
theo
vị
trí
của phần
ứng. Ban đầu, khe
khí
cực
đại, lực từ
và
từ
kháng
nhỏ, dòng
điện lớn chạy
qua cuộn
dây. Khi
khe
khí
giảm, từ
tính
tăng
lên
và
dòng
điện giảm xuống. Điều
này
phản
ánh
bởi 2 khái niệm của cuộn hút AC là: Nguồn xông và nguồn giữ. Sự
khác
biệt của chúng được chỉ
ra
ở
bảng
sau:
Trong
trường
hợp DC, dòng và áp không đổi
nên
công
suất
tính
đơn giản
là: W=V.A.Trong
trường
hợp
xoay
chiều, dòng
và
áp
thay
đổi một cách ổn
định. Dòng
hay áp
xoay
chiều, tác
động
giống
như
dòng
điện
1 chiều nào đó, biến
đổi từ
0 tới
x. 2 . Điện áp đỉnh
của nguồn
AC 24v đo
được gần bằng
34V. Để
phân
biệt
nguồn
DC và
AC, nguồn AC được mô tả
dạng
vôn-ampe. Do dây
dẫn
không
dẫn
điện
hoàn
toàn, nó
có
trở
kháng
‘
Ohmic’, nên
gây
ra
độ
trượt
pha. Ở động
cơ
xoay
chiều, có
hệ
số
cos
φ
chính
là
góc
lệch pha và công suất trung
bình
là:P= Ueff. Ieff
. cos
φ
với
Ueff: điện áp hữu
ích; Ieff: dòng
điện hữu
ích.( 1/ 2 giá
trị đỉnh)Công
suất thực
tính
theo
Watt, Công
suất nguồn
tính
theoVA.Nếu phần
ứng
bị
kẹt, dòng
điện sẽ
không
suy
giảm, cuộn dây sẽ
phát
nhiệt cho đến khi
chất cách điện bị
nóng
chảy, từ
từ
sẽ
làm
cuộn dây bị
ngắn mạch
và
cháy.
ii.
Lệch
pha:Hình
2.13 vẽ
ra
độ
lệch pha và trở
kháng
Z-
tổng
của
điện trở
và
cảm
kháng. Giá
trị
trở
kháng
tính
bằng
Ohm và
phụ
thuộc
độ
lệch
pha.
Z = R điện trở
2
+ R cảm
kháng
2
Loại cuộn
hútTần số
Nguồn xông VA Nguồn giữ
VA Nguồn
DC W
50 Hz 60 Hz 50 Hz 60 Hz
VZ 4.5 4.2 3.5 3.0 1.8
VF 5.6 5.0 3.4 2.3 1.8
1111
TỈ
số
R trở
kháng
/ R điện trở
là
tang của
góc
φ. Ở
hình
2.13, độ
lệch
pha
là
60o , tang 60o= 1,732, vậy cảm
kháng
cao
hơn 1,732 lần so với
điện trở. Nếu
điện trở
là
100 Ω
thì
cảm
kháng
là
173,2 φ
và
trở
kháng
là
200 φ.
ii
i.
Vòng
ngắn mạchKhi
dòng
điện
xoay
chiều về
0, lò
xo sẽ đẩy phần
ứng
về
lại. Sau
đó
dòng
điện lại tăng
lên, phần
ứng
lại bị
hút
xuống. Với
dòng
điện
50 Hz thì
phần
ứng
sẽ
bị
dao
động
hàng
trăm lần
/ giây
, điều
này
gây
ra
tiếng
ồn và giảm tuổi thọ
thiết bị.Ta dùng vòng ngắn mạch
để
tạo vùng từ
trường
thứ
2, lệch
90o, lấp
vào
khi
dòng
điện bị
mất. Nó
chỉ
là
1 vòng
đồng
nhỏ đặt vào vùng đầu của phần
ứng
cố định, như
vậy thì điện áp của nó sẽ
là
0 còn
dòng
điện là cực
đại.
Hình
2.14 a: từ
trường
giàm
về
0 hai
lần trong 1 chu kỳb: từ
trường
thứ
2 tạo
ra
do vòng
ngắn mạch.
1212
B.
CÁC THÀNH PHẦN CỦA ĐIỆN – KHÍ NÉN:
I.
Công
tắc tư chuyển mạch
của xi lanh :1.
Nguyên
ly: Có
2 loại công tắc
xilanh: -
tiếp
điểm lẩy – tiếp
điểm chất rắnTiếp
điểm lẩy tiếp xúc bằng
cơ
khí
có
tuổi thọ
cao
nhất khoảng
vài
chục triệu chu kỳ đóng
ngắt, phụ
thuộc giá trị
dòng
điệnHình
3.1 miêu
ta đặc tính điển hình của tiếp
điểm rơ
le. n –
số
lần
đóng
ngắt; W –
phụ
thuộc công suất tải. Tiếp
điểm chất rắn là loại
điện trở
nhạy từ
trường. Khikhông có từ
trường
xung
quanh, giá
trị điện trở
củanó
rất
cao, khi
có
từ
trường
thì
điện trở
nó
giảm mạnhgần như
về
0. Đây
là
loại co khả
năng
làm
việc tần sốcao, tuổi thọ
bền.
Cách
gắn công tắc
lên
xi lanh: Ngoài
cách
gắn
chuyên
dụng
cho
các
actuator đặc biệt (loại
xoay, trượt) , có 3 cách
chính
đê gắn
công
tắc lên xi lanh:a.
Vành
nẹp:Phương
pháp
này
an toàn
nhất. Miếng
nẹp thép quấn
quanh
xi lanh
có
phủ
lớp cao su
chống
trượt va được siết chặt bằng
màn
chắn lò xo thông
qua đai-ốc.b.
Gắn lên thanh ray:Một
vài
xilanh
nho va có các
thành
phần
khác
nhau
đòi
hỏi phải
có
thanh
ray. Công
tắc gắn
cho
loại
này có một
vành
khoét
lỗ
trên
đó
đê vặn
ốc giữ
vào
ray. Do đo, dê dàng
điều chỉnh.c.
Kẹp giữ
bằng
chốt: Gồm một cái dầm hình dấu
ngoặc
được gắn cô định
trên
trục giữ
của
xi lanh
bằng
01 hoặc
02 ốc. Phương
pháp
này
không
được
an toàn vì công
tắc có thê rơi ra bất ky lúc
nào.
1313
2.
Lắp
đặt bô chuyển mạch:Theo yêu
cầu các ứng
dụng
thực tế
mà
ta
sử
dụng
mạch
điện. Đầu
tiên, ta
bảo vệ
các
tiếp
điểm của
công
tắc. Khi
ngắt mạch
có
tải cảm
ứng
-
cuộn hút điện từ
chẳng
hạn -
năng
lượng
được
tích
trữ
trong
nó
sẽ
phóng
điện
qua khe
hở
tiếp
điểm
khi
ngắt mạch. Tia
lửa tạo ra sẽ
phá
huỷ
bề
mặt tiếp
điểm và ảnh
hưởng
khả
năng
tiếp
xúc. Vì tiếp
điểm quá nhỏ
nên
không
gắn thiết bị
bảo vệ
trực tiếp lên
nó
được nên ta xem mạch
bảo vệ
sau
AC (hình
3.3 a), và
DC (hình
3.3 b).
Sự
khác
biệt giữa 2 mạch
AC va DC: đối với mạch
DC thì
tụ điện
được mắc nối tiếp với
điện trở
và
mạch
AC thì
mắc bộ
khử
song song. Cả
2 mạch
đều mắc cuộn cảm
kháng
ở đầu
vào. Để
hiểu
rõ
chúng
ta
xem
xét
mạch
điện
DC sau:
hình
3.4 a,b
mạch
mắc với tải và nguồn
ắcqui.a.
Khi
công
tắc
đóng: Hai
tiếp
điểm lưỡi
gà
(+), (-) nối liền với
nhau, vì
thế
không
có
điện áp giữa chúng và tụ
phóng
điện. Dòng
điện
đi qua tải
được xác định
bởi
điện trở
tải.b.
Khi
ngắt mạch: Dòng
tải
không
còn
và
nguồn áp 24V đặt lên tiếp
điểm. Năng
lượng
được
tích
luỹ
trong
tải sẽ
phóng
ngược trở
lại.Cuộn cảm
kháng
cấp trở
kháng
cao
để
nhanh
thay
đổi dòng. Trở
kháng
cao
hơn
điện
trở, dòng
được nạp trong tải
phóng
qua tụ điện dễ
dàng
vì
thế
tia
lửa sẽ
không
xuất hiện tại khe khí của
công
tắc.Loại mạch
AC cũng
dựa trên phương
thức
trên, Nhưng
ở đây
chúng
ta
không
tìm
hiểu.
3.
Sư lựa chọn:Lựa chọn công tắc cần các yếu tố
sau:- Loại
điều khiển.-
Điện áp.- Dòng điện.Công
tắc
(Switch) được sử
dụng
phổ
biến. Chúng
có
các
thông
số
là
áp
lớn nhất, dòng
lớn nhất
và
công
suất lớn nhất
cho
phép. Ví
dụ
1 công
tắc
có
thông
số
1W, 50V, 1A, thì
có
1414
thể
dùng
cho
mạch
có
20mA, 10V, nhưng
không
dùng
được
ở
mạch
1mA, 100V mặc dù
chỉ
có
0.1W.Lắp
đặt công tắc
có
tích
hợp chỉ
thị
bằng
LED cần
điện áp phù hợp với LED, thông số
dòng
cần nằm
trong
dãy
yêu
cầu. Trong
công
tắc, không
chỉ
quan
tâm
dòng
lớn nhất
mà
còn
quan
tâm
dòng
nhỏ
nhất. Khi
công
tắc làm việc mà dẫn
dòng
dưới dòng nhỏ
nhất
thì
LED sẽ
không
sáng.Công
tắc
DC dùng
trong
các
bộ điều khiển chương
trình
(Programmable controller) đều
có
1 mạch
bảo vệ
về điện.Việc lắp Rơle
(relay) cần có mạch
bảo vệ để hấp thụ
dòng
ngược từ
tải cảm, ...Những
ví
dụ
này
chỉ
ra
rằng
loại công tắc có điều khiển
được lắp trong mạch
điều khiển: dùng
IC, rơle, PLC. Việc sử
dụng
không
đúng
loại sẽ
dẫn
đến làm giảm tuổi
thọ
của công tắc.
II.
Van điện tư:1.
Hoạt
động
trực tiếp:a.
Nguyên
lý
SkinnerNguyên
lý
cấu tạo của
van 2 cửa, 2 trạng
thái
được
Skinner phát
hiện vào thập niên 30 tại Mỹ được biểu diễn
ở
hình
3.5a. Phần
ứng
(cây
ti
bên
trong
van) , bao
quanh
ống
là
vật liệu
không
từ
tính, một
đầu gắn
đệm
cao
su
và
tác
động
của lực lò xo để
làm
kín. Khi
cuộn
hút
có
điện, phần
ứng
sẽ được tác động
thắng
lực lò xo va khi có thê đi
qua lô thoát
khi dê dàng.
Hình
3.5b là
cấu tạo
van 3 cửa, 2 trạng
thái, như
hình
3.5a nhưng
ta
có
cửa
thoát
ở
bên
trên
và
đệm cao su.Để
hiểu rõ ưu
điểm của
nguyên
lý
chúng
ta
xem
xét
chi tiết.Lực của phần
ứng
ở
vị
trí
bình
thường:Lực
ép:
-
Lực của lò xo.- Trọng
lực của phần
ứng.Lực
nâng:
-
Lực của áp lực nguồn cấp
ở
tiết diện của cửa
van.Lực từ
phải thắng
được 2 lực ban đầu. Từ
trường
của cuộn dây sẽ
móc
vòng
qua ống, tạo lực
hút
không
những
thắng
2 lực
ban đầu mà hơn nữa
để
làm
tăng
khoảng
cách
của phần
ứng. Lực lò xo cực
đại phải chịu
được lực của áp lực
và
dòng
chảy lớn nhất
1515
Với hoạt
động
của
nguyên
lý
SKinner
phần
ứng
(cây
ti
ở
trong) làm
kín
bằng
ron sẽ nhanh
hỏng. Để
cải thiện ta lắp thêm 1 lò xo nhỏ
như
hình
3.6. Việc lắp
thêm
lò
xo sẽ
làm
tăng
tuổi thọ
của
ron.
Ron làm
kín
được
đặt trên đĩa
đệm . Đĩa này được gắn trên gia đơ va có thê di
chuyển
được. Dưới tác dụng
của lò xo phần
ứng
va lò xo của van, đĩa phần
ứng
được
nâng
lên. Hoạt
động
này
được gọi là giảm sốc
đê tăng
tuổi tho của ron. Khi mất
diện, đĩa
đệm sẽ
hạ
xuống
chặn
đường
khí
vào. (hình
3.6c)
b.
Van công
suấtChỉ
có
1 loại
van công
suất
được tác động
trực tiếp bằng
lực tư, đó
là
van ống
làm
kín
bằng
kim
loại.
Hình
3.8 mô
ta hoạt
động
trực tiếp của
van lực
điện tưLoại van ổn
đinh
kép
cần có chốt
đê giư ống van ở vị trí cuối vì ở đo không có ma sát
va áp
lực khi. Thậm chí khi
áp
suất cung cấp
đạt gia trị cực
đại va piston ở vị trí nằm
ngang, ống van có thê sẽ bị
dịch
chuyển vì rung động
hoặc bị chấn
động.
2.
Van tác
động
bằng
khí:Sản xuất loại
van như
trên
hình
3.8 đòi
hỏi kỹ
thuật
cao, qui trình
phức tạp dẫn
đến giá
thành
cao. Các
loại van như
van ti
, van ống
làm
kín
bằng
chất
đàn
hồi
chuyển
trạng
thái
bằng
khí
nén
và
dùng
cuộn hút tích hợp sẵn
để
điều khiển áp lực.
a.
Nguyên
ly:
1616
b.
Đô tin cậy:
- Hiệu suất cao- Sư thất
thoát
tư tính
làm
thay
đổi
nhiệt va hư
hỏng
cuộn
dây (Vì có khe
hơ không
khi trong
mạch
sắt, xung
quanh
ống. Hơn nữa khe hơ không
khi chỉ ra
vòng
khung
thấp hơn sẽ tạo ra lực
xuyên
tâm
trong
phần
ứng. Thay vì nâng
lên, chúng
lại kéo phần
ứng
vào
ngược lại
bên
trong
ống
đê tăng
ma sát.) Do đo, đê có hiệu suất
cao, ống
phải
được làm bằng
vật liệu
không
nhiễm tư
1717
CÁC THÀNH PHẦN ĐIỀU KHIỂN
Rơ
le:1.
Nguyên
ly: Rơ
le hoạt
động
như
một
công
tắc
điện. Bao
gồm cuộn
dây có tư trường
với lõi
sắt, va một hoặc nhiều tiếp
điểm. Nguyên
ly như
hình
3.12
Bình
thường, lò xo sẽ
kéo
giữ
thanh
phần
ứng
ở
mức tối
đa về
bên
phải. Một khối làm
bằng
vật liệu
không
dẫn
điện
đặt trên phần
ứng, giư lá
lò
xo có
tiếp
điểm hình
thấu kính ở
phía
dưới. Phần trên của lò xo lá này
hoạt
động
như
chân
chung
của
công
tắc. Hai
tiếp
điểm khác được gắn
ở
2 phía
đối diện. Tiếp
điểm của lò xo lá đang
tác
động
đến 1 trong những
tiếp
điểm này. Tiếp
điểm
đó
được gọi là tiếp
điểm thường
đóng
(NC).Khi
cuộn
dây có điện, tiếp
điểm thư hai sẽ chạm
vào
chô nối
chung
của công tắc, tiếp
điểm
này
được gọi là tiếp
điểm thường
mơ (NO).
2.
Đặc tính của tiếp
điểmThông
thường, Rơ
le phải có tối thiểu
2 tiếp
điểm. Tùy
theo
nhu
cầu sư dụng mà rơ le có 3 hoặc
4 tiếp
điểm.Đối với 1 số ứng
dụng, ta
cấn
quan
tâm
loại
role là
‘đóng
trước khi ngắt’
hay ‘ngắt trước
khi
đóng’. Loại ‘đóng
trước khi ngắt
’
có
nghĩa là sẽ đóng
tiếp
điểm thường
hở
trước khi ngắt tiếp
điểm thường
đóng
khi
cuộn hút có điện; điều này làm cho tại 1 thời
điểm ngắn tất cả đều bị
nối với
nhau
và
ở
vài
ứng
dụng
điều
đólà
không
cho
phép.
3.
Các
chức năng
của Rơ
le:•
Chuyển
đổi tiếp
điểm thường
đóng
sang thường
mơ va ngược lại• Khuếch
đại
công
suất•
Thay
đổi
điện áp• Chức năng
nhơ•
Có nhiều tiếp
điểm
phu
4.
Role chân
đế:Có nhiều loại Rơ
le khác
nhau. Dựa vào phương
pháp
lắp
đặt của Rơ
le đê phân
biệt. Hình
3.13 cho
chúng
ta
thấy 2 loại Rơ
le chân
đế
khác
nhau: Loại
chân
tròn
và
loại
chân
vuông
1818
5.
Print RelayĐược thiết kê đê hàn
trên
mạch
điện. Có kích
thước: 1 x 1 x 1.5 đến
2cm.Hình 3.14 là 01 ví du.
6.
Các
chức năng
đặc biệt:Role chốt: có
2 cuộn
hút. Hoạt
động
tương
tự
như
van khí
ổn
định
kép.
Role thời
gian:
1919
C.
THIẾT KẾ MẠCH
I.
Các
tiêu
chuẩnBố
trí
sơ đồNhư
sơ đồ mạch
khí
đã
được học trong chương
giới thiệu về
hệ
thống
khí, mạch
điện
không
biểu thị
khối hình học mà biểu thị
về
chức năng
các
phần tử. Mạch
điện
được
chia
làm
nhiều mạch
con hay đường
dẫn dòng điện (cột
dòng
điện), mỗi phần tử
mạch
bao
gồm một
hay nhiều công tắc và một phần tử
tiêu
thụ
(tải). Nguồn cấp
được vẽ
bằng
2 đường
ngang
song song.Mỗi cột dòng điện
khác
nhau
được
đánh
số
thứ
tự. Tiếp
điểm rơle
không
vẽ
tại cuộn hút
mà
vẽ
tại
đường
dẫn mà nó tác động. Xem
số đường
dẫn
được viết tại cuộn
hút
của rơle, ta
sẽ
tìm
được tiếp
điểm. Mặc
khác, tiếp
điểm và cuộn hút điều
có
chung
1 kí
hiệu. Sơ đồ mạch
như
hình
4.1
Trong
khi
tiêu
chuẩn của Mỹ
(JIC, năm
1947) có
các
kí
hiệu
riêng
biệt cho công tắc giới
hạn (ngắt cuối) ở
trạng
thái
nghỉ, thì
tiêu
chuẩn Châu Âu (Ví dụ
BS 3939) không
biểu diễn theo nguyên tắc
trên. Điều
đó chứng
minh
rằng
con người
mà
vào
1 lúc
nào
đó tạo ra tiêu chuẩn
JIC biết họ đang
nói
về
cái
gì
(câu
này
còn
được hiểu: Điều
đó
được minh chứng
bằng
việc ta có thể
hiểu bản vẽ
nói
gì
vào
1 lúc
nào
đó). Không
những
chỉ
ra
tính
thực tế
mà
còn
làm
dễ
dàng
để
đọc mạch
điện
khi
các
tiếp
điểm
được vẽ ở trạng
thái
nghỉ
(công
tắc giới hạn).
2020
Như
JIC, Chúng ta sử
dụng
4 kí
hiệu cơ
bản của ngắt cuối là: Thường
mở
(N.O), thường
mở được giữ đóng, thường
đóng
(N.C.), và
thường
đóng
được giữ
mở. Chú
ý sự
khác
biệt giữa tiếp
điểm
b0 ở
cột
3 và
a1 ở
cột
4. A+ sẽ được cấp nguồn tức thì
khi
rơle
CR được cấp nguồn. Công
tắc
b0 làm
việc, mặc dù tiếp
điểm là thường
mở.Tiêu
chuẩn Mỹ
có
thể
có
ích
cho
kĩ
thuật
bên
ngoài
USA. Sơ đồ điện JIC được
dùng
rộng
rải
ở
Châu
Âu
cho
lập
trình
PLC và
có
“Sơ đồ hình
thang”. Chúng
ta
vẽ
mạch
trong
cả
2 hệ
thống.
II.
Mạch
điện – khi nénTuỳ
vào
mức
độ
phức tạp, Mạch
điều khiển có thể được thiết kế
không
dùng
phân
tính
logic trước. Khi
tiến
hành
phương
pháp, Sơ đồ mạch
được vẽ
bằng
phương
thử
và
sai. Phương
pháp
này
ứng
dụng
cho
mạch
điện dễ
hơn mạch
khí. Chúng
ta
xem
xét
một số
mạch
cơ
bản. Các
mạch
này
có
thể
là
1 mạch
nhỏ
và
lưu trữ
trong
thư
viện phụ
lục
(SC library).
1.
Các
mạch
cơ
bản:a.
Mạch
nhânĐể
thực hiện mạch
nhân
của
1 nút
ấn
đơn với rơle, chúng ta giả
sử
rằng
ấn
nút
pb1, hai
chức năng
được kích hoạt
đồng
thời là đèn
sáng
và
xilanh
di
chuyển ra. Nếu 2 chức năng
này
luôn
luôn
song hành
với
nhau
thì
ta
có
thể
dùng
nút
ấn chỉ
có
1 tiếp
điểm NO để
kích
hoạt
chúng; nếu
1 trong
2 chức năng
còn
được kích hoạt
bởi công tắc
khác
(ở
hình
4.2 là
cuộn hút A) thì ta phải
dùng
nút
ấn có 2 tiếp
điểm
NO hay là
role phụ
có
2 tiếp
điểm
riêng
biệt trở
lên.Ở
hình
4.2, xilanh
di
chuyển khi ta ấn công tắc
pb1 hay pb2; Đèn
L chỉ
sáng
khi
pb1 được
ấn. Như
giới thiệu
ở
trước
thì
nguồn cấp
được vẽ
là
2 đường
thẳng
song song, theo
tiêu
chuẩn
Châu
Âu.
b.
Mạch
giư:Mạch
giữ
gồm 1 rơle, 1 nút
ấn
ON cho
ở
hình
4.3a trong
trạng
thái
ban đầu (trạng
thái
nghỉ). Ắcqui
đang
cấp 1 nguồn áp, nhưng
chưa có dòng trong mạch
do mạch
hở. Một
đầu của cuộn hút rơle
được nối với
nguồn âm của
ắcqui
thông
qua tiếp
điểm
thường
mở
(nút
ấn, tiếp
điểm rơle).Ở
hình
4.3 b Ta tác
động
nút
ấn
ON. Cuộn
hút
của rơle
được cấp
nguồn
qua tiếp
điểm của
nút
ấn ON và tiếp
điểm của rơle
thay
đổi trạng
thái, tiếp
điểm thường
mở
của rơle
sẽ đóng
cấp nguồn cho cuộn hút.Ở
hình
4.3 c khi
ta
nhả
nút
ấn ra, rơle
vẫn
được cấp nguồn
thông
qua tiếp
điểm của rơle.
2121
Mạch
được biểu diễn
ở
hình
4.3 là
không
hoàn
chỉnh; cuộn hút sẽ được giữ
cho
đến khi
hết nguồn
ắcqui, trong
trường
hợp bình thường
nguồn cấp sẽ được cắt. Việc ngắt
nguồn có thể điều khiển bằng
tay
với tiếp
điểm thường
đóng
như
hình
4.4
Đường
nối từ
cực âm tới cuộn hút chạy
qua tiếp
điểm thường
đóng
của
nút
ấn
‘Off ’. Như
ở
hình
4.3c, khi
ấn
nút
‘
Off ’, cuộn
hút
sẽ
mất
điện và khi thả
ra
thì
mạch
vẫn bị
hở
và
cuộn
dây
vẫn
không
có
điện.Hình
4.3, 4.4 dùng
giải
thích
cho
sơ đồ mạch
cơ
bản. Nhưng
trong
các
bản vẽ
thì
không
vẽ
cuộn dây và tiếp
điểm của
nó
thành
1 cụm mà vẽ
riêng
lẽ. Hai
thành
phần này sẽ
có
các
đường
dẫn
khác
nhau. Chúng
ta
xem
từng
bước
theo
các
sơ đồ sau:
Hình
4.5 a được vẽ
giống
như
hình
4.3 nhưng
có
sự
thay
đổi nhỏ
về
vị
trí. Trong
hình
a thì
rơle
và
tiếp
điểm có liên quan với
nhau, ví
dụ
R1. Trong
hình
b biểu diển sơ đồ
của
hình
a theo
phương
thức riêng biệt. Một rơle
có
thể
có
vài
tiếp
điểm, tạo
nhiều
không
gian
cho
sơ đồ, Mỗi cột
được
đánh
số, vị
trí
của tiếp
điểm rơle
được
ghi
dưới vị
trí
cuộn
hút.Nói
chung, nguồn
được vẽ
2 đường
thẳng
song song
là
2 cực. Như
hình
4.5 c ta
thêm
vào
nút
ấn
OFF (tiếp
điểm thường
đóng
N.C). Khi
ấn
nút
OFF thì
mạch
rơle
mất
nguồn, không
có
gì
thay
đổi khi nút ấn
OFF thả
ra.
2222
Hình
4.6 Là
sơ đồ mạch
điện
theo
tiêu
chuẩn IEC.
c.
Mạch
đảo tiếp
điểm:Công
tắc của Xilanh A (Ngắt cuối) có
1 tiếp
điểm thường
mở. Nhưng
yêu
cầu là tiếp
điểm thường
đóng, cần rơle
để
đổi trạng
thái
(đảo). Chúng ta xem ví dụ.Như
hình
4.2 ở
trên, Xilanh
A chỉ
trở
về
ban đầu
(xilanh
A ra
hết) khi
nút
ấn
pb1 nhả
ra, trước
đó
thì
xilanh
A ở
trạng
thái
ngược lại (trước
đó
xilanh
A ở
vị
trí
vào
hết). Bây
giờ
thì
mạch
điện mở
rộng
gồm 2 mạch
cơ
bản là mạch
giữ
và
mạch
đảo.
Trong
hình
4.7a Công
tắc
a1 (ngắt cuối) được vẽ
là
thường
đóng. Nhưng
thường
tiếp
điểm này là thường
mở
nên
dùng
rơle
để
có
tiếp
điểm thường
đóng
như
hình
4.7b. Sơ đồ mạch
khí
được vẽ
như
hình
4.2.
d.
Mạch
định
thời:•
Xilanh
lặp lại.Ta cần 2 rơle
thời gian cho mạch, xilanh
A sẽ
lập lại
hành
trình
tiến hay lùi với thời gian
trễ
duy
trì
ở
mỗi cuối
hành
trình
dựa
vào
2 role thời gian. Cả
hai
cuộn hút được
cấp
nguồn
thông
qua rơle
thời gian như
hình
4.8.
2323
•
Đèn
nhấp
nháyChức năng
tương
tự
có
thể
thực hiện chỉ
với
role thời
gian
và
role trung
gian.Khi
công
tắc Start đóng, rơle
thời
gian
T1 có
nguồn và đèn
sáng.Sau
thời gian đặt, Tiếp
điểm T1 ở
cột 3 đóng
cấp nguồn cho rơle
R1 và
rơle
thời gian
T2. Tiếp
điểm thường
đóng
của R1 ở
cột 1 sẽ
mở
ra
đèn
tắt, T1 mất
điện, tiếp
điểm T1 ở
cột 3 mở
ra, đồng
thời tiếp
điểm thường
mở
R1 ở
cột 4 đóng
lại. R1, T2 được cấp nguồn
thông
qua tiếp
điểm thường
mở
R1 và
tiếp
điểm
T2 ở
cột 4.Sau
thời gian đặt, tiếp
điểm T2 ở
cột 4 mở
ra, R1 và
T2 mất nguồn. Đèn
sẽ
sáng
trở
lại, trạng
thái
này
cứ
lặp
đi lập lại.
2424
• Mạch
xung:Như
mạch
4.7 xilanh
sẽ
không
hồi về được
khi
nút
start không
nhả
trước
khi
piston chạm
vào
vị
trí
a1. Để
tránh
điều này ta mắc nối tiếp ngắt cuối a0 với công tắcnhư
hình
4.8a, nhưng
khi
giữ
nút
ấn
thì
xilanh
mới lặp lại.Để
tránh
điều
này
ta
dùng
rơle
thời gian cho mạch
xung
như
trong
mạch
khí
(hình
8.9 trong
sách
kĩ
thuật
khí
nén). Ta có
mạch
hoàn
chỉnh
ở
hình
4.10b
• Sư thay
đổi
chuyển
động
lặp lại:Kết hợp 2 rơle
thời gian để
điều khiển chuyển
động
lặp lại có trễ
thời
ở
2 vị
trí
cuối. Điều
khiển
được hoạt
động
khi
công
tắc
Start làm
việc.
Giải pháp đơn giản là mỗi ngắt cuối có 1 bộ định
thời
để
điều khiển của cuộn hút điện từ.Rơle
thời gian T1 hoạt
động
sau
khi
công
tắc Start đóng
lại. Sau
thời gian đặt, tiếp
điểm
thường
đóng
của T1 (N.C) mở
ra
(như
TR ở
cột
2), và
T1 được giữ
thông
qua tiếp
điểm
N.C của T2 nối tiếp với
1 tiếp
điểm
N.O (như
R1 cột
3 trong
mạch), đồng
thời cấp
nguồn cho cuộn
hút
của van. Khi đến ngắt cuối T2 thì hoạt
động
giống
như
T1.
2.
Điều khiển trình tự (ĐK Chuỗi):Để
mô
tả
trình
tự điều khiển sự
dịch
chuyển
xilanh, chúng
ta
dùng
sơ đồ bước như
hình
4.11
Ta kẽ
các
ô vuông
như
giấy tập. Ta vẽ
lưới
ô vuông
như
hình
4.11a. Mỗi
xilanh
được vẽ
2 đường
thẳng
nằm
ngang, đường
trên
đại diện cho trạng
thái
1, đường
dưới
đại
diện cho trạng
thái
nghỉ. Hình
4.11b: xilanh
H ở
trạng
thái
nghỉ
trong
bước 1, di
chuyển lên trạng
thái
1 ở
bước 2 và giữ ở trạng
thái
này
trong
bước
3,4. xilanh
quay về
0 ở
bước 5, và giữ
trạng
thái
ở
bước
6. Hình
4.11c: hoạt
động
của 2 xilanh
A và
B.
• Phương
pháp
thư va saiNếu
không
có
kiến thức thiết kế
mạch
logic, mạch
điện phải
được thiết kế
theo
“phương
pháp
thử
và
sai”. Phương
thức
không
có
nghĩa là may rủi. Phải vận dụng
suy
nghĩ
có
phương
pháp
theo
cách
mà
ta
sẽ
chứng
minh
sau
đây:
2525
Ví
dụ
1:
Ve một mạch
chuỗi
A+ B+ A-
B-
(hình
4.11c.). Chúng
ta
bắt
đầu với
van điện tư va công
tắc
ổn
định
kép
hoạt
động ở vị trí Start/Stop.
Câu
hỏi Tra lờ
i Mạch
Cái
nào có điện trước?
Cuộn hút A+Quá trình
bắt
đầu như
thê nào?
Nhấn nút StartKhi
nào quá trình
bắt
đầu lại?
Khi
“B”
được tác độngKhi
nào
A+ ngừng?
Khi
xi lanh
B bắt
đầu hoạtđộng
(b0 nha ra)A- sẽ xa khi?
Đúng
Hoạt
động
nào
tiếp
theo?
B+Khi
nào B+ có điện?
Khi
A ngừng
(a1 hoạt
động)Khi
nào
ngừng?
Khi
Cylanh
A hồi vê (a1 nha)B- sẽ xa khi?
ĐúngCòn quá trình
nào
nữa
ko?
Không
Hoạt
động
nào
tiếp
theo?
A-Khi
nào A- có điện?
Khi
B ngừng
(b1 hoạt
động)Khi
nào
ngừng?
Khi
Cylanh
B hồi vê (b1 nha)A+ sẽ xa khi?
ĐúngCòn quá trình
nào
nữa
ko?
Không
Hoạt
động
nào
tiếp
theo?
B-Khi
nào B- có điện?
Khi
A ngừng
(a0 hoạt
động)Khi
nào
ngừng?
Khi
Cylanh
A hồi vê (b0 nha)
B+ sẽ xa khi?
ĐúngCòn quá trình
nào
nữa
ko?Không
2626
Phần mạch
khí
nén
của sơ đồ mạch
rất ít thay đổi
ở
khu
vực
xi lanh, van công
suất và bộ
điều tốc. Sự
khác
biệt
ở
các
mạch
chủ
yếu là ký hiệu, loại
van, ổn
định
đơn
hay ổn
định
kép. Hình
4.13 chỉ
ra
1 phần mạch
khí
hoàn
chỉnh
Ví du 2:
Tìm
hiểu chuỗi thực hiện nhiệm vụ
‘ kẹp giữ
và
khoan
lỗ’ tiêu biểu vẽ ở hình
4.14. Chuỗi phải
có
nút
dừng
khẩn cấp
để
ngắt toàn bộ
các
lệnh
trong
chuỗi
khi
tình
huống
nguy
hiểm xảy
ra. Khi
buông
nút
ấn ra thì chuỗi
không
được tự
phục
hồi. Nguồn cấp
đóng
mở
bằng
các
nút
ấn
ổn
định
đơn. Dùng
thêm
nút
ấn Start để
bắt
đầu chu kỳ
mới.Nguồn
điện có thể đột
nhiên
mất
trong
khi
nguồn khí vẫn
còn
trong
đường
ống. Đối với
mạch
kẹp giữ
và
khoan, thiết bị
kẹp cần
có
van ổn
định
kép
để
tránh
nhả
ra
khi
dừng
khẩn cấp hay mất nguồn, máy
khoan
phải thu mũi lại ngay lập tức vì
động
cơ
khoan
đang
ngừng
hoạt
động, điều
này
đòi
hỏi phải
dùng
van ổn
định
đơn.
Công
tắc off chỉ
ngắt nguồn
khi
chuỗi
đã thực hiện
xong.
Chúng
ta
bắt
đầu phân tích mạch:- Nguồn cấp
được
đóng
ngắt như
thế
nào?Dùng
1 role và
mạch
tự
giữ-
Làm sao ta có thể đảm bảo
nút
Off chỉ
có
tác
dụng
ở
trạng
thái
nghỉ( khi
kết
thúc
chuỗi)?Trạng
thái
đó xác định
bởi công tắc cuối
hành
trình
c0. Ta mắc công tắc
Off nối tiếp với c0 và
như
vậy
công
tắc chỉ
có
thể
tác
động
khi
mà
c0 đã
đóng.- Công tắc
hành
trình
trên
xi lanh
có
tiếp
điểm thường
đóng
không?Nó
không
có. Ta phải
dùng
thêm
1 role để
giải quyết vấn
đề
này
và
đặt
tên
cho
role là
Rc0.-
Hành
trình
nào
được thực hiện
đầu
tiên?C+- Tín hiệu
nào
cho
biết kết
thúc
hành
trình?c1- Hành trình C - có được xả?Không
2727
-
Làm
sao
ta
giải
quyết vấn
đề
C-?C- sau D-, nên nó sẽ
quyết
định
bởi
d0. Công
tắc
này
đang
tác
động
vì
D đang
ở
trạng
thái
nghỉ. Chúng
ta
đặt
1 tiếp
điểm
role vào
đường
tới cấp nguồn khởi
động
cho
các
role và
gọi
là
‘Role nhớ’Mạch
được vẽ
ra
ờ
hình
4.15
Dòng
1: ấn
nút
ON, role CR có
điện. ES nút
dừng
sự
cố
ngắt nguồn
CR đột ngột khi có
nguy
hiểm.Dòng
2: Role CR được
duy
trì
thông
qua nút
ấn
Off và
tiếp
điểm của
chính
nó.Dòng
3: tiếp
điểm thường
đóng
của Rc0 mở
ra
khi
nguồn
đã
đóng
và
C đang
ở
trạng
thái
nghỉ
vì
c0 ở
dòng
4 sẽ
cấp nguồn
cho
role Rc0. Trong
suốt chu kỳ, tiếp
điểm
này
sẽ đóng
và
nút
Off không
ngắt nguồn
được.Dòng
4: tiếp
điểm của
CR cấp
nguồn
cho
phần mạch
còn
lại. Khi
ấn nút dừng
sự
cố
thì
từ
dòng
4 trở
lên
sẽ
mất nguồn.Dong 5: khi
C ở
trạng
thái
nghỉ
(Rc0 đóng) và
nút
start được
ấn, Role nhớ
MR có
điện và
đóng
tiếp
điểm của nó ở
dòng
6. Cùng
lúc
đó cuộn hút C+ có điện và vật tải bị
kẹp lại. Ta sẽ
tìm
hiểu tiếp
điểm ‘?’ để
ngắt mạch
giữ
là
cái
gì. -
Chuyển
động
kế
tiếp là gì?Xi lanh
D di
chuyển
ra.( van ổn
định
đơn)Tín
hiệu
cho
phép
của nó là c1- Liệu sự
tồn tại của
c1 có
phù
hợp với hoạt
động
của van ổn
định
đơn.?Không, tiếp
điểm của nó đóng
suốt cho đến khi C thu về. Ta có
MR. Ta có
thể
dùng
tiếp
điểm thường
mở
của nó và ngắt
MR khi
D ở
trạng
thái
‘1’. Vì
vậy, tiếp
điểm ‘?’ ở
trên
chính
là
d1.- Liệu ta có thể đặt
d1 vào
dòng
5 hay không?Không. Nó
yêu
cầu
1 tiếp
điểm thường
đóng
ví
vậy
ta
dùng
role ‘Rd1’
.- Liệu C- có thể
có
điện
khi
d0 tác
động?Được. nhưng
do mắc nối tiếp với MR nên phải cắt nó trước
khi
C+ có
nguồn trở
lại cuộn
hút
C+ phải
được
duy
trì
khi
đã ra hết
hành
trình. Tiếp
điểm thường
đóng
của
Rc0 sẽ
mở
và
ngắt nguồn của cuộn hút C- khi hết chu kỳ.
2828
• Hệ
thống
bậc
thang:
Nguyên
lý
hệ
thống
bậc
thang
role được mô tả ở hình
4.17. nó
có
thể được mở
rộng
thêm
nếu cần. Các
tiếp
điểm
đang
đóng
ở
vị
trí
tên
và
sẽ
chuyển xuống
dưới
khi
các
cuộn hút có điện. Các
cuộn
hút
được cấp
điện cho đến
khi
nhóm
cuối cùng được
cấp
nguồn.
Ví
dụ
1:
cho
chuỗi
sau: A+, B+, /A-, C+, D+, B-/, C-, D-. thiết kế
mạch
điện
điều khiển.Chuỗi
chia
thành
2 nhóm
và
bắt
đầu thực hiện
ở
giữa nhóm đầu
tiên. Do điều khiển bằng
tay
nên
ta
cần
2 nút
start và
stop. Chuỗi sẽ
lập
đi lập lại cho đến khi
nút
dừng
được
ấn
ở
cuối chu kỳ. Để
duy
trì
tín
hiệu lặp lại liên tục, ta
dùng
role và
mạch
giữ
và
gọi
nó
là
CR, một
trong
các
tiếp
điểm của nó sẽ
khởi
động
bước
đầu
tiên.Ngoài
ra
ta
cũng
dùng
thêm
1 role giữ
nữa
đó là R1, tín hiệu cuối cùng của
ở
nhóm
1 sẽ
kích
hoạt nó và tín hiệu cuối
cùng
nhóm
2 sẽ
ngắt nó.Do role chu
kỳ
chỉ
có
tác
dụng
ở
lệnh
đầu tiên của chu kỳ
nên
ta
cần
2 tiếp
điểm của R1:Một cho lệnh
đầu
tiên, mắc nối tiếp với tiếp
điểm của
CR và
một mắc trực tiếp vào nguồn
cấp.
Hình
4.18 vẽ
ra
mạch
điện
điều khiển.
2929
Role R1 phải là loại ‘đóng
trước khi ngắt’. Mặc
khác, khi
role này
có
điện
ờ
dòng
5, tiếp
điểm thường
đóng
của nó ở
dòng
3 mở
sẽ
tự
làm
nó
mất nguồn. Với loại ‘đóng
trước khi ngắt’
, tiếp
điểm thường
đóng
ở
dòng
6 sẽ
giữ
nguồn cho cuộn
hút. Role loại ‘ngắt trước khi đóng’
sẽ
làm
cuộn hút làm việc lập bập.Trong
trường
hợp không có sẵn
role ‘đóng
trước khi ngắt’, có
thể
dùng
công
tắc giới hạn
b1 ở
dòng
5 nối trực tiếp
lên
nguồn
chính
ở
phía
trên, vì
b1 không
thể
ngăn b0 ngắt nguồn tự
giữ. Ví
dụ
2:Thiết kế
mạch
cho
chuỗi
E+, F+, E-, G+, H+, H-, G-, F-Chia
chuỗi
thành
E+, F+,/ E-, G+, H+/, H-, G-, F-/ hay E+,/ F+, E-, G+, H+/, H-, G-, F-Cách
thứ
nhất chia chuỗi
thành
3 nhóm, và
bắt
đầu chu kỳ
ngay
đầu
nhóm.Cách
thứ
hai
chia
chuỗi
thành
2 nhóm, no được
ưu
thích
hơn khi thiết kế
mạch
khí
nén
dù
cho
chu
kỳ
bắt
đầu giữa
nhóm. Hình
4.19 vẽ
sơ đồ toàn
diện theo cách chia
làm
hai
nhóm.
3030
Ở
dòng
1 ta
thấy tiếp
điểm thường
đóng
của
role GR( trong
mạch
khí
nén, đường
nguồn
cấp
đặt
ở
nhóm
1) sau
đó tới
các
nút
ấn
ồn
định
đơn
start/stop rồi tới
công
tắc
hành
trình
của
xi lanh, tín
hiệu cuối cùng của chu kỳ. Dòng
này
cấp
nguồn cho
cuộn hút E+, lệnh
đầu
tiên
trong
chuỗi
. Vì
e1 là
tín
hiệu cuối
cùng
trong
nhóm
nên nó sẽ
kích
hoạt
nhóm
2, có
nghĩa là role GR có điện.Ở
dòng
2, nếu ta lấy nguồn
cho
e1 từ
nhóm
1 ngay
sau
tiếp
điểm thường
đóng
ở
dòng
1 của GR thì rất mạo hiểm – nó làm việc
được với loại ‘ đóng
trước khi ngắt ’
nhưng
làm
việc lập bập với loại
kia.; cuộn hút mất
điện
do tiếp
điểm thường
đóng
mở
nhưng
ta
phải
đảm bảo rằng
tiếp thường
mở ở dòng
3 đã
đóng
và
duy
trì
nguồn cho cuộn
hút. Khi
e1 không
tác
động
thì
GR sẽ
mất nguồn. Tốt hơn ta nên
lấy trực tiếp từ
nguồn cấp
cho
e1. Tiếp
điểm GR ở
dòng
3 sẽ
cấp nguồn
cho
toàn
bộ
các
lệnh
ở
nhóm
2 và
duy
trì
cho
chính
roleGR. Role này
bị
ngắt bởi
tín
hiệu
cuối cùng của
nhóm
2, chính
là
h1. Do h1 là
tiếp
điểm thường
mở
mà
ta
lại cần
tiếp
điểm thường
đóng
nên
phải
dùng
thêm
role Rh1 để
chuyển
đổi. Tiếp
điểm
ngắt của nó ở
dòng
2
.Lện H- là lệnh
đầu tiên ở
nhóm
1, được cấp nguồn trực tiếp từ
nguồn của nhóm. Thay vì
dùng
1 tiếp
điểm
khác
như ở dòng
8 ta
có
thể
nối nó với tiếp
điểm của GR ở
dòng
1 như đường
nét
đứt.Mạch
trên
làm
việc tốt nhưng
chỉ
có
điều là 3 cuộn
hút
H-, G-, F-
luôn
duy
trì
nguồn khi hết
chu
kỳ, ta
cũng
không
thể
bật
hay tắt
nguồn của
chúng.Để
tiện ngắt
nguồn 3 cuộn
hút
này
khi
máy
không
làm
việc, ta
lắp
thêm
1 role nữa. Do đó ta có thể
dùng
cách
chia
thứ
nhất với hệ
thống
bậc
thang
cho
3 nhóm. Ta cũng
nên
lắp thêm công tắc
ON/OFF như ở mạch
’kẹp giữ
và
khoan
lỗ’.
3131
3.
Nguyên
lý
mạch
bước
–stepper principle
Ta nghiên
cứu ví dụ
về
mạch
role bước từ đó có thể
mở
rộng
thành
mạch
tiêu
chuẩn có
thể
lập trình được. Lập trình được có nghĩa là chu kỳ
vẫn có thể điều khiển
được
bằng
cách
kết nối
các
tín
hiệu
vào
và
ra
tới các thiết bị
cùng
trong
chuỗi
khi
chu
kỳ đang
vận
hành.Mỗi một bước
đều có tín hiệu
vào
và
ra
riêng, tín
hiệu ra chỉ được kích hoạt bởi
đúng
tín
hiệu vào của nó và khi bước trước
đó
đã
được tác động.Hình
4.21 Nguyên
lý
cơ
bản của mạch
role bước
Để
tạo
thành
thiết bị
chuẩn phổ
biến, có
thể
kết nối dễ
dàng
với
các
xi lanh
và
công
tắc
bên
ngoài
thì
mạch bên trên sẽ được diễn tả
như
sau:
Hình
4.22 Mạch
role bước dưới dạng
chuẩn.
3232
PHỤ LỤC
I.
Đơn vị điện áp trong hê S.I
II.
Ky hiệu
theo
chuẩn IEC1.
Dây
dẫn va kết nối:
Đô lớn Ky hiệu Hê SI Ghi
chu
Điện
tích Q, q C = As C = Coulomb
Điện áp U V V = Volt
Điện thê φ V -
Dòng
điện I A A = Ampere
Điện trơ R Ω Ω
= Ohm
Điện
kháng X Ω Ω
= Ohm
Trơ kháng Z Ω Ω
= Ohm
Điện trơ suất ρ Ωm Ω.mm2/m
Đô dẫn G S S = 1/ Ω
= A/V
Điện dung C F = As/V F = Farad
Năng
lượng W J = Vas = Ws J = Joule
Power P W = VA
Dây
dẫn
đơn
Cáp
3 dây
Điểm nối dây
Đầu nối (trong mạch
vòng)
Đầu domino nối dây
Chô nối dây dẫn
Chô nối giữa
các
dây
dẫn cắt
ngang
Khe
cắm
–
chân
cái
3333
2.
Đèn
va thiết bị tín
hiệu
3.
Thiết bị điện khí nén cơ
bản
Phương
pháp
và
thiết bị
tác
động
Chân
của khe cắm
Ổ cắm – chân đực
Chân
của
ổ
cắm
Ổ
cắm và khe cắm
Ký
hiệu
chung
của
đèn.-
Khi
cần chỉ
thị
màu
thì
dùng
những
ký
hiệu
sau: RD=đỏ; YE=vàng; GN=xanh
lá; Bu=xanh
da
trời; WH=trắng.-
chỉ
thị
loại
đèn: Ne=neon; LED=diot
phát
quang.v.v..
Đèn
chớp
còi
chuông
Chuông
con ve
3434
Điều khiển bằng
cơ
khí
Kết nối cơ
khí
Kết nối cơ
khí
có
chỉ
dẫn chiều quay
Tác
động
trễ, theo
hướng
từ
trái
sang phải
Tác
động
trễ
theo
hướng
từ
phải
sang trái
Tự
động
hồi
Chốt, vị
trí
mở
Chốt, vị
trí
cài
Then chặn, vị
trí
chặn
Then chặn, vị
trí
mở
Điều khiển bằng
tay
Trường
hợp
chung
Tác
động
có
giới hạn
Dùng
lực kéo
Dùng
lực
đẩy
Dùng
lực
quay
Dùng
ảnh
hưởng
của tiệm cận
3535
4.
Các
ky hiệu tiếp
điểm
Dùng
cách
chạm vào
Dùng
bàn
đạp
Công
tắc khẩn cấp
Dùng
đòn
bẩy
Dùng
con lăn
Điều khiển thủy
khí, tác
động
đơn
Điều khiển thủy
khí, tác
động
kép
Cơ
cấu tác động
điện từ
Đồng
hồ
điện
Mô
tả Kí
hiệu
Tiếp xúc
Ngắt mạch
Chuyển vị
trí
(chức năng
công
tắc giới hạn). ký
hiệu
đặt
ở
phía
tiếp
điểm
đang
tác
động. ( không
dùng
cho
các
dạng
tác
động
đặc biệt
như
cần gạt, con lăn)
Hồi bằng
lò
xo
Không
hồi bằng
lò
xo.
3636
Ví
dụ
các
ký
hiệu
hoàn
chỉnh
Đóng
tiếp
điểm. Đây
là
kí
hiệu chung cho
công
tắc
Ngắt tiếp
điểm
Chuyển
đổi ngắt trước khi đóng
Chuyển
đổi
đóng
trước
khi
ngắt
Công
tắc
2 trạng
thái, vị
trí
giữa ngắt
Đóng
tiếp
điểm với lò xo hồi
Đóng
tiếp
điểm
không
có
lò
xo hồi
Mở
tiếp
điểm với lò xo hồi
Công
tắc
2 trạng
thái, vị
trí
giữa ngắt, tiếp
điểm
bên trái có lò xo hồi, bên
phải
thì
không
Công
tắc giới hạn tác động
bởi
con lăn, đóng
tiếp
điểm, không
tác
động
ở
trạng
thái
nghỉ, ( trạng
thái
trong
sơ đồ
mạch), có
lò
xo hồi
Công
tắc giới hạn tác động
bởi
con lăn, mở
tiếp
điểm, không
tác
động
ở
trạng
thái
nghỉ, ( trạng
thái
trong
sơ đồ
mạch), có
lò
xo hồi
Công
tắc giới hạn tác động
bởi
con lăn, đóng
tiếp
điểm, tác
động
ở
trạng
thái
nghỉ, ( trạng
thái
trong
sơ đồ
mạch), có
lò
xo hồi
Công
tắc giới hạn tác động
bởi
con lăn, mở
tiếp
điểm, tác
động
ở
trạng
thái
nghỉ, ( trạng
thái
trong
sơ đồ
mạch), có
lò
xo hồi
Công
tắc vận hành tay, đóng
tiếp
điểm, có
lò
xo hồi, ký
hiệu
chung.
Công
tắc
nút
ấn có lò xo hồi
3737
5.
Rơle
cơ điện
III.
Cấp bảo vêBiểu thi: IP * *Dấu * tượng
trưng
cho
2 sô: sô đầu tiên cấp
đô bảo vê liên
quan
đến sư va
chạm va môi
trường, sô thư 2 chỉ mức
đô bảo vê chống
lại nước.
Công
tắc chọn lựa 3 vị
trí, tác
động
bằng
đòn
bẩy, vị
trí
giữa ngắt, 2 vị
trí
tiếp
điểm 2 bên
không
hồi.
Công
tắc chọn lựa 2 vị
trí, tác
động
bằng
nút
ấn, 2 vị
trí
tiếp
điểm
2 bên
không
hồi.
Công
tắc tiệm cận, đóng
tiếp
điểm khi đến gần
nam
chân
Thiết bị
tác
động(cuộn
hút), ký
hiệu
chung
Cuộn
hút
hút
chậm
Cuộn
hút
nhả
chậm
Cuộn
hút
hút
và
nhả
chậm
Cuộn
hút
có
chốt chặn cơ
khí
Cuộn
hút
có
1 vòng
dây
3838
Sô thư nhất
Sư va
chạm va môi
trường Sô thư hai Nước
0 Không
bảo vê 0 Không
bảo vê
1
Chống
lại sư thâm
nhập của các
phần tư có đường
kính
>50mm.Không
bảo vê những
phần tư cô tình
xâm
nhập, nhưng
lại
không
dê bị ảnh
hưởng
bởi những
phần
tư lớn hơn
1Bảo vệ
khỏi nước rơi thẳng
đứng
xuống. (Chống
nước rơi
nhiễu
xuống)
2 Bảo vệ
nước rơi xuống
với
độ
nghiêng
vật thể
lên
tới
15 o.
2 Chống
sự
xâm
nhập của các
phần tử
>12 mm 3 Chống
nước
ở
mọi góc độ
nhỏ
hơn 60o
( chống
nước
phun)
3 Chống
được
các
phần tử, vật thể, dây
dẫn…
dày
hơn 2.5mm 4 Chống
được sự
tóe
nước
ở
mọi
góc
độ.
4 Chống
được các vật thể
có
đường
kính
>1mm 5 Chống
được tia nước bắn ra từ
vòi
phun
( hose proof).
5
Ngăn tổn hại
do tích
tụ
bụi, không
chống
bụi
hoàn
toàn.
6 Chống
lại
7
Chống
nước
khi
bi nhúng
vào, dưới
điều kiện áp suất và thời
gian
cụ
thể
( chống
nhúng
nước)
6 Chống
bụi. Bảo vệ
chống
va
chạm
hoàn
toàn 8
Thích
hợp làm việc liên tục
dưới nước, dưới các điều kiện
đặc biệt do nhà máy sản xuất
khuyến cáo (chống
ngập úng ).
3939
THƯ VIỆN MỘT SỐ
MẠCH PHỤ
Mạch
khởi
động
Khởi
động
trực tiếp
Hình
5.4 Mạch
mẫu khỏi
động
trực tiếp 1 chu kỳ.
4040
Mạch
khóa
nguồn an toàn
Cảm biến áp lực nguồn
khí
PS nối trực tiếp với
đường
ống
chính
và
được chỉnh
giá
trị
làm
việc nhỏ
nhất. Chỉ
khi
áp
lực
đạt yêu cầu
thì
nguồn
điện mới
được bật lên. Khi
đó cuộn
hút
S có
điện
và
van 3/2 tác
động
bằng
tay
trong
bảng
điều khiển
được cấp
khí. Sau
đó nguồn khí được cấp tới máy sản xuất
thông
qua van 5/2 ổn
định
kép
tác
động
bằng
khí.
Khi
nguồn
điện mất, nguồn
khí
ngay
lập tức xả
ra
ngoài.Khi
áp
lực
đường
ống
thấp hơn mức áp lực
đặt, Ps ở
dòng
1 trong
mạch
điện sẽ
mở
làm
ngắt
điện mạch
điều khiển. Điều
này
làm
cuộn
hút
S mất nguồn
và
van ổn
định
kép
5/2 reset. Nguồn khí cũng
xả
ra
ngoài.Tương
tự
khi
ấn nút Dừng
sự
cố.Sau
khi
kiểm tra chỉnh
định
, để
khởi
động
lại máy ta bật
nguồn
điện trước rồi mới bật
nguồn khí.
4141
CÁC LƯU Ý THÊM
TRONG PHẦN SMCTEP1
4242
Đo
điện áp
DÒNG ĐIỆN
Yêu
cầu :
-
có
nguồn
chênh
áp
-
đường
dẫn
điện kín
4343
Đo
dòng
điện
Định
luật OHMĐịnh
luật Ohm mô tả
mối
quan
hệ
giữa
dòng, áp
và
điện trở
của 1 mạch
điện một chiều.“
Điện áp bằng
tích
của
dòng
điện và điện trở”
V = I x R
4444
ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG
ĐIỆN KHÍ NÉN
Điện áp
Áp lực(+24V)
(6 bar)
Dòng
điện Lưu lượng(4 mA)
(10 l/min)
Điện trở Độ ma sát
MẠCH ĐIỆN
Sơ đồ hình
nấc
thang:
-
JIC:
- DIN:
4545
HƯỚNG DẪN VẼ SƠ ĐỒ
MẠCH
1.
Sơ đồ bậc
thang
JIC : Nguồn cấp vẽ
dưới dạng
2 đường
thẳng
đứng
song song
nhau.
Sơ đồ bậc
thang
DIN : Nguồn cấp vẽ
dưới dạng
2 đường
thẳng
nằm
ngang
song song
nhau.
2.
Sơ đồ bậc
thang
JIC : Luồng
tín
hiệu
đi từ
trái
sang phải
Sơ đồ bậc
thang
DIN : Luồng
tín
hiệu
đi từ
trên
xuống
dưới
3.
Các
phần tử điều khiển nên vẽ ở trạng
thái
chưa tác động. ví
dụ: công
tắc giới hạn
4.
Các
đường
kết nối là các đường
thẳng
đứng
hay nằm
ngang.
5.
Nên
hạn chế
các
đường
chồng
chéo
lên
nhau.
6.
Nên
có
dấu hiệu rõ để
phân
biệt
đường
chồng
lên
và
đường
nối.
Đường
chồng
lên
nhau
Đường
có
nối với nhau
7.
Tải như đèn, còi, cuộn dây, cuộn
hút…
nên
nối trực tiếp với
đường
nguồn âm.
4646
NÚT ẤN(THƯỜNG HỞ)
NÚT ẤN(THƯỜNG ĐÓNG)
4747
NÚT ẤN (CHUYỂN ĐỔI TIẾP ĐIỂM)
CÔNG TẮC CHỐT
4848
CÔNG TẮC GIỚI HẠN
KÝ HIỆU CÔNG TẮC GIỚI HẠN
Thường mở
Thường đóng
Thường mởGiữ khi đóng
Thường đóngGiữ
khi mở
4949
CƠ CẤU TÁC ĐỘNG TAY
Tổng
quát
Lực
ấn
Lực kéo
Vặn
Cơ
cấu tác động
có
thểdi
chuyển
được, ví
dụ
như
chìa
khóa
Đòn
bẩy
Bàn
đạp
5050
CHỨC NĂNG ANDKHÍ
NÉNNối tiếp: Van AND
ĐiỆNNối tiếp:
KÝ HIỆU LOGIC:
CÔNG THỨC LOGIC:
E1 . E2 = A
CHỨC NĂNG ORKHÍ
NÉNVan thoi
ĐIỆNSong song:
KÝ HIỆU LOGIC:
CÔNG THỨC LOGIC:
E1 + E2 = A
5151
MÔ TẢ
VAN ( Van điều khiển hướng)Van được mô tả
bằng
các
thuật ngữ
sau:- số
lượng
cổng
/ đường
kết nối- số
trạng
thái- Trạng
thái
bình
thường, ví
dụ: thường
đóng, thường
mở- Phương
pháp
tác
động, ví
dụ: bằng
tay, cơ
khí, khí
hay điện từ…- Phương
pháp
reset, ví
dụ: lò
xo, khí, điện từ
VAN ĐIỀU KHIỂN HƯỚNG
Ký
hiệu
(ISO 1219) Mô
tả2/2 thường
đóng
2/2 thường
mở
3/2 thường
đóng
3/2 thường
mở
3/3 Vị
trí
giữa
đóng
4/2
5252
TÊN CÁC CỔNG / ĐƯỜNG KẾT NỐI
4/3 Vị
trí
giữa
đóng
4/3 Vị
trí
giữa mở
5/2
5/3 Vị
trí
giữa
đóng
5/3 Vị
trí
giữa mở
5/3 Vị
trí
giữa
được cấp áp
KẾT NỐI ISO 1219 ISO 5599 JIS
Cổng
nguồn cấp P 1 P
Cổng
tín
hiệu ra A,B 2,4 A,B
Cổng
xả R,S 3,5 EA,EB
Cổng
điều khiển Y,Z 12,14
5353
CUỘN HÚT ĐIỆN TỪ
VAN ĐIỆN TỪ
3/2(VAN TI , HỒI BẰNG LÒ XO)
5454
VAN ĐIỆN TỪ ĐƠN 5 CỬA / 2 TRẠNG THÁI TÁC ĐỘNG TRỰC TIẾP
VAN TÁC ĐỘNG BẰNG KHÍ
5555
VAN ĐIỆN TỪ
TRỢ
LỰC BẰNG ĐƯỜNG KHÍ
TRONG THÂN VAN
VAN ĐIỆN TỪ
TRỢ
LỰC BẰNG ĐƯỜNG KHÍ
BÊN NGOÀI THÂN VAN
Dùng
trong
các
ứng
dụng
có
áp
suất thấp, ví
dụ
: thổi khí
NGẮT ĐIỆN CUỘN DÂY DC
Khi
cuộn
dây
DC bị
ngắt
điện, từ
trường
biến mất, điều
này
tạo ra
1 sức
điện
động
phản hồi
do cuộn hút lớn gấp
nhiều lần so với
điện áp đặt
vào
ban đầu, nó
sẽ
làm
hỏng
lớp cách điện
của cuộn
dây.
Một vấn
đề
khác
là
khi
cuộn DC mất
điện, điện năng
tích
trữ
trong
cuộn
dây
tìm
cách
thoát
ra
qua việc hở
tiếp
điểm mạch
bên
ngoài
bằng
các
tia
lửa
điện. Mỗi lần như
vậy, bề
mặt tiếp
xúc
lại bị
hao
mòn
một ít và từ
từ
làm
giảm khả
năng
tiếp
xúc.
5656
CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ
BỀ
MẶT TIẾP XÚC.
Có
3 phương
pháp:
- nối
song song
vào
1 điện trở.
- nối
song song
vào
1 diot.
- nối
song song
vào
1 điện trở
và
1 tụ
điện (mạch
R-C).
Lưu
ý: các
phương
pháp
trên
đều làm tăng
thời gian ngắt
điện.
MẠCH BẢO VỆ
TIẾP ĐIỂM (BẰNG ĐIỆN TRỞ)
5757
MẠCH BẢO VỆ
TIẾP ĐIỂM (BẰNG DIỐT)
MẠCH BẢO VỆ
TIẾP ĐIỂM(BẰNG MẠCH R-C)
MẠCH BẢO VỆ
TIẾP ĐIỂM(BẰNG DIOT ZENER)
5858
CUỘN HÚT DC
CUỘN HÚT AC
CẢM BIẾN TIỆM CẬN(LOẠI CẢM ỨNG)
ƯU ĐIỂM NHƯỢC ĐIỂM
Hoạt
động
êm
và
không
gây
tiếng
ồn
Ít
tiêu
hao
năng
lượng
Tuổi thọ
cao
Thời gian đóng và ngắt
điện
khá
dài
Gây
ra
sức
điện
động
lớn và quá áp
khi
ngắt
điện
Hao
mòn
bề
mặt tiếp xúc cao và
cần mạch
bảo vệ
tiếp
điểm
Lực kéo thấp
ƯU ĐIỂM NHƯỢC ĐIỂM
Tốc
độ
làm
việc cao
Lực kéo lớn
Phát
sinh
tiếng
ồn khi làm việc
Nguồn
xông
và
giữ
cao
Nhiệt tăng
cao
khi
phần
ứng
di
động
bị
kẹt; tiêu
hao
dòng
lớn
Tuổi thọ
ngắn
5959
CẢM BIẾN TIỆM CẬN(LOẠI TỤ ĐIỆN)
CẢM BIẾN TIỆM CẬN (Quang
học – phản xạ)
6060
CẢM BIẾN TIỆM CẬN(Quang
học – phản xạ
)
CẢM BIẾN TIỆM CẬN(Quang
học
–
phát
tán)
6161
CẢM BIẾN TIỆM CẬN(Quang
học – phản xạ
khứ
hồi)
CẢM BIẾN TIỆM CẬN(Cảm biến
không
có
tiếp
điểm)
Ưu
điểm:
-
Đóng
ngắt tần số
cao.
-
Không có hiện tượng
tiếp
điểm bị
nảy lên.
-
Không có phần
chuyển
động, không
hao
mòn
tiếp
điểm
hay phát
sinh
tia
lửa
và
không
bị
sét
rỉ.
-
Cấp
độ
bảo vệ
chống
lại tác động
của môi trường
cao.
-
Tránh
được các tác động
của
dao
động
và
chấn
động.
6262
KÝ HIỆU CẢM BIẾN TIỆM CẬN
LOẠI 3 DÂY
LOẠI 4 DÂY
KẾT NỐI CẢM BIẾN TIỆM CẬN VÀO SƠ ĐỒ
MẠCH (LOẠI PNP)
- JIC:
- DIN
6363
KẾT NỐI CẢM BIẾN TIỆM CẬN VÀO SƠ ĐỒ
MẠCH(LOẠI NPN)
JIC:
-
DIN
ROLE
6464
VÍ
DỤ ỨNG DỤNG
CHỨC NĂNG CỦA ROLE
-
Thay
đổi trạng
thái
tiếp
điểm từ
thường
đóng
sang thường
mở
( hay ngược lại)
-
Điều khiển nhiều tiếp
điểm từ
1 tín
hiệu ( cấp nguồn cho cuộn
hút).
-
Khuyếch
đại
công
suất
-
Thay
đổi
điện áp
- Chức năng
nhớ
6565
Sơ đồ mạch:
Sơ đồ bậc thang
JIC DIN
ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA ROLE
Ưu
điểm Nhược
điểm
- Dãy điện áp làm việc rộng:6,12,24,50,110,220,240 VAC6,12,24,48,110 VDC-Khả
năng
chống
dao
động
và
chấn
động
cao-
không
chịu
nhiều tác động
từ
nhiệt
độ
môi
trường. -55 tới
70oC-
có
thể đóng
mở
cùng
lúc
nhiều mạch
riêng
biệt
-Gây
tiếng
ồn
khi
hoạt
động- độ
hao
mòn
cao-
yêu
cầu có mạch
bảo vệ
tiếp
điểm-Tốc
độ
làm
việc bị
giới hạn. Tối
đa
là
15-30ms-
bụi và chất bẩn có thể
làm
hỏng
tiếp
điểm.
6666
XI LANH TÁC ĐỘNG ĐƠN(Loại
đẩy)
XI LANH TÁC ĐỘNG KÉP
6767
ĐIỀU KHIỂN CHỨC NĂNG NHỚ
CÁC LOẠI ĐIỀU KHIỂN NHỚ
-
Cấu trúc phần tử
có
chức năng
nhớ, ví
dụ: van ổn
định
kép.
-
Mạch
có
chức năng
nhớ, ví
dụ
: -
mạch
tự
giữ- mạch
ưu tiên set- mạch
ưu tiên reset
VAN ỔN ĐỊNH KÉP
Van ổn
định kép không có vị
trí
hồi về, nó
giữ
luôn
trạng
thái
tác
động
cho
đến
khi
có
xung
tác
động
khác
đưa vào.
Van kép
tác
động
bằng
khí
Van kép
tác
động
bằng
lực
điện từ
6868
ĐIỀU KHIỂN NHỚ(Van nhớ)
ĐIỀU KHIỂN NHỚ
KẾT HỢP ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG
(CÔNG TẮC GIỚI HẠN)
6969
MẠCH TỰ
GIỮ(ƯU TIÊN SET)
MẠCH TỰ
GiỮ (ƯU TIÊN RESET)
7070
CÔNG TẮC LẨY
7171
ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG TẮC LẨY
ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG BẰNG CÔNG TẮC GIỚI HẠN
ƯU ĐIỂM NHƯỢC ĐIỂM
-Hoạt
động
êm
-Tuổi thọ
cao
hơn
role cơ
khí
-Thời gian đáp
ứng
nhanh, cỡ
1,2 ms
-Không
cần bảo dưỡng
-Không
bị
rỉ
sét
và
bám
bẩn
-chỉ
cho
phép
đóng
ngắt
dòng/áp
bé, công
tắc có thể
bị
nóng
chảy
-Hao
mòn
lớn khi độ
tự
cảm của
mạch
kết nối
đến cao
-Đối với các tải có tính cảm
kháng, cần có mạch
bảo vệ
tiếp
điểm.
7272
ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG BẰNG CÔNG TẮC LẨY
ĐIỀU KHIỂN VỊ
TRÍ
(VAN 5/3)
7373
VAN ĐIỀU KHIỂN HƯỚNG 5/3, VỊ
TRÍ
GIỮA ĐÓNG
ROLE TÁC ĐỘNG CHẬM
7474
MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐỊNH THỜI
ROLE NHẢ
CHẬM
7575
ĐIỀU KHIỂN ĐỊNH THỜI PHỤ
THUỘC
CẢM BIẾN ÁP LỰC(ĐIỀU CHỈNH ĐƯỢC)
7676
HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN ÁP LỰC(ĐiỀU CHỈNH ĐƯỢC)
7777
ĐiỀU KHIỂN KHÓA TRONG MẠCH(khóa
lẫn nhau)
ĐiỀU KHIỂN PHỤ
THUỘC ÁP LỰC(CẢM BiẾN ÁP LỰC)
7878
BỘ ĐẾM
CHẾ ĐỘ
HOẠT ĐỘNG-
BỘ ĐẾM LÊN: Bộ đếm sẽ
cộng
tín
hiệu
đầu
vào
, nó
đếm theo thứ
tự
tăng
dần.
CHỨC NĂNG ĐẾM(BỘ ĐẾM LÊN)
7979
BỘ ĐẾM
CHẾ ĐỘ
HOẠT ĐỘNG-
BỘ ĐẾM XUỐNG: bộ đếm sẽ
trừ
tín
hiệu
đầu
vào, nó
đếm theo thứ
tự
giảm dần.
CHỨC NĂNG ĐẾM(BỘ ĐẾM XUỐNG)
8080
ĐiỀU CHỈNH BỘ ĐẾM(LOẠI ĐẾM LÊN HAY XUỐNG)
Ví
dụ
8181
KÝ HIỆU ĐẶC TRƯNG CHO CHUỖI HOẠT ĐỘNG
KÝ HIỆU VIẾT TẮT
Xi lanh
: A, B, C …
Đẩy ra: +Thu vào: -
Ví
dụ
: A+, B+, A-, B-
SƠ ĐỒ BƯỚC
1 –
Xi lanh
đang
ở
vị
trí
đẩy ra0 –
xi lanh
đang
ở
vị
trí
thu
vào
8282
SMCT EP1SMCT EP1
BBààii
ttậậpp
ccóó
hưhướớngng
ddẫẫnn
gigiảảii
8383
Bài
tập 1:
Ở
công
ty, người
ta
dùng
1 chuông
điện
để
báo
hiệu
cho
nah6n viên
biết
đã
đến giờ
làm
việc, giờ
nghỉ
giữa buổi, nghi
ăn trưa và giờ
về. Dùng
công
tắc
để
đóng
mở
chuông, khi
ấn
thi
chuông
kêu, thả
ra
thì
hết
kêu.
Giải
đáp:
8484
Bài
tập 2:
Một
còi
hú
sẽ
kêu
khi
cộng
tắc
được
ấn, nó
vẫn tiếp tục
kêu
khi
nhả
công
tắc ra và chi tắt khi được
reset.
Giải
đáp:
8585
Bài
tập 3:
trong
một
nhà
máy
hóa
chất, đèn
báo
hiệu sẽ
sáng
khi
nhiệt
độ
và
áp
suất tăng
vượi hơn một mực
nào
đó. Hai
điều
kiện trên được giả
lập bằng
2 nút
ấn
PB1 và
PB2 . Khi
cả
2 nút
đều bị ấn thì đèn
sáng, một
trong
2 nhả
ra
thì
đèn
tắt.
Giải
đáp:
8686
Bài
tập 4: Trong
1 dây
chuyền sản xuất, khi
có
sự
cố
, người vận
hành
ấn
nút
báo
động. Có
3 vị
trí
như
vậy
trên
dây
chuyền
Giải
đáp:
8787
Bài
tập 5: Trong
nhà
kho
chứa thiết bị điện, một
công
tắt giới hạn
thường
đóng
được
dùng
để
gửi tín hiệu báo động
khi
cửa
mở. Báo
động
sẽ
ngắt khi cửa
đóng. Hệ
thống
báo
động
sẽ
được bật tắt bằng
ông
tắc
chìa
khóa
chọn.
Giải
đáp:
8888
Bài
tập 6: Trong
nhà
máy
in, một máy cắt
dùng
để
cắt cạnh
của tờ
giấy, nó
được
điều khiển bởi
xilanh
khí. Để
an toàn
thì
máy
cắt chỉ
cắt khi cả
2 nút
ấn
đã
ấn và nắp
che
an toàn
đã
đóng. Nắp che này đóng
bằng
tay
và
xác
định
vị
trí
đóng
bởi
công
tắc giới hạn. Khí
nắp che mở
hay bất kỳ
một nút ấn
nào
nhả
ra
thì
dao
cắt lập tức thu về. Dùng
van điện từ ổn
định
đơn hồi bằng
lò
xo điều khiển
xilanh.
Giải
đáp:
8989
Bài
tập 7: dùng
3 cảm biến
S1, S2, S3 để
xác
định
chiều
dài
vật
tải. Các
đèn
đỏ, xanh
lá, xanh
dương
sẽ
chỉ
báo
tương
ứng
với ngắn, trung
bình
và
dài. -
Khi
chỉ
có
S3 bị
tác
động: ngắn đèn đỏ sáng-
Khi
S3 và
S2 bị
tác
động: trung
bình đèn xanh lá sáng-
Khi
S3, S2 và
S1 bị
tác
động: dài đèn xanh dương sáng
Giải
đáp:
9090
Bài
tập 8: Một cửa sắt lớn
đặt
trong
1 đường
ray sâu. Cửa
đóng
mở
bởi 2 bộ
nút
ấn, một
bên
trong
và
một
bên
ngoài. Bộ
trượt
điều khiển bằng
van điện từ
tác
động
kép. Có
2 phương
pháp
điều khiển:-
Trực tiếp-
Gián
tiếp
9191
Giải
đáp:-
Trực tiếp
9292
Giải
đáp:-
Gián
tiếp
9393
Bài
tập 9: Cửa
được
đóng
mở
bằng
2 nút
ấn PB1 và PB2. Ấn
PB1 cửa mờ, PB2 cửa
đóng. Xi lanh
điều khiển bởi : a)Van
điện từ
tác
động
képb)Van
điện từ
tác
động
đơn hồi bằng
lò
xo.
Giải
đáp:a)Van
điện từ
tác
động
kép
9494
Giải
đáp:
b)Van
điện từ
tác
động
đơn hồi bằng
lò
xo.
9595
Bài
tập 10: khi
ấn
nút
start, vật tải
được
đẩy ra khỏi trụ
tải, đưa vào băng
truyền. Xilanh
hồi tự động
sau
khi
ra
hết
hành
trình. Công
tắc vị
trí
RS1 và
RS2 sẽ
xác
định
vị
trí
piston. Xi lanh
điều khiển bởi van điện
từ đơn hồi bằng
lo xo.
Giải
đáp:
9696
Bài
tập
11:
Trong
nhà
máy
sản xuất, một cửa sổ điều khiển
thông
gió
tác
động
bằng
khí
được gắn vào trần
nhà. Các
nút
ấn
PB1 và
PB2 dùng
để
đóng
mở
cửa sổ.Của sổ
có
thể
dừng
giữa
hành
trình. Đèn
báo
sẽ
sáng
khi
cửa
đã
đóng. Phương
pháp
điều khiển trực tiếp
hay gián
tiếp
đều
dùng
được.
Giải
đáp:
9797
Bài
tập
12:
Dùng
tay
đặt
vật tải vào thiết bị
giữ. Ấn
nút
PB1 xilanh
kẹp sẽ
giữ
vật tải, ấn
nút
PB2 nó
sẽ
nhả
vật tải ra.Các
điều kiện phụ
:-
Việc giữ
chỉ
thực hiện khi có vật tải.-
Không
được nhả
ra
khi
đang
khoan.-
Tốc
độ
kẹp phải
điều chỉnh
được (ưu tiên tốc
độ
thấp ).-
Việc nhả
phải diễn ra thật
nhanh.Xilanh
kẹp
được
điều khiển bởi van điện từ
tác
động
kép.
Giải
đáp:
9898
Bài
tập
13:
khi
cảm biến S1 cảm nhận
có
container , van tác
động
khí
sẽ
mở
và
cho
chất lỏng
từ
bồn chứa chảy
vào. Van tự đóng
sau
5 giây, sau
đó
container được dời
đi. Để
an toàn, van đóng
ngay
lập tức khi
container bị
dời
đi dù chưa hết thời gian. Thời gian trễ
tính
khi
cảm
biến S1 lật trạng
thái. Van điều khiển bởi cơ
cấu tác động
quay kích
hoạt
do van điện từ đơn hồi bằng
lò
xo.
9999
Giải
đáp:
100100
Bài
tập
14:
khi
ấn nút khởi
động, việc
đóng
dấu
được thực hiện. Xi lanh
tự
động
hồi khi áp lực
đóng
đạt
3 bar. Dùng
nút
ấn stop để
dừng
việc
đóng
dấu. Xi lanh
điều khiển bởi
van điện từ
tác
đơn hồi bằng
lò
xo.
Giải
đáp:
101101
Bài
tập
15:
Thực hiện kiểm tra tuổi thọ
của
1 xilanh. Khi
ấn
nút
start, xi lanh
bắt
đầu
đẩy ra thụt
vào
liên
tục. Khi
đạt
đủ
10000 chu
kỳ, tất cả
hoạt
động
sẽ
ngừng
lại. Ta có
thể
khởi
động
lại bằng
nút
ấn
reset. Nút
stop có
thể
dừng
hoạt
động
test trước khi đạt
10000 chu
kỳ. Vị
trí
ra
và
vào
hết của
xilanh
được xác định
bởi cảm biến RS1 và RS2.
Giải
đáp:
102102
Bài
tập
16:
Các
hộp
được truyền
sang băng
tải khác nhờ
xilanh
A và
B. Xi lanh
B không
được thu về
khi
xilanh
A chưa hồi hết. Chuỗi sẽ
bắt
đầu
khi
xilanh
cảm biến S1 dò được vật tải. Mỗi
xilanh
được
điều khiển
bởi một van điện từ
tác
động
kép.
Giải
đáp:a) Phương
pháp
thiết kế
thông
dụng:
103103
Quy
trình
thiết kế điều khiển chuỗi:
1.
Xác
định
các
tín
hiệu
2.
Kích
hoạt role
3.
Thực hiện việc tự
giữ
4.
Chuẩn bị
cho
lệnh
kế
tiếp trong chuỗi
5.
Cấp
hay ngắt nguồn cho tín hiệu ra ( ví dụ
cuộn van điện từ)
6.
Role cuối
cùng
dùng
để
reset
toàn
bộ
chuỗi
hay mạch
104104
Giải
đáp:a) Phương
pháp
thiết kế
chuỗi:
105105
Bài
tập
17:
Vật tải
được
đặt
trong
các
thùng
chứa, xi lanh
A sẽ đẩy các
thùng
tới
máy
khoan. Máy
khoan
điều khiển bởi
xi lanh
B. Sau
khi
khoan
xong, xi lanh
A không
được hồi về
khi
mà
xi lanh
B chưa hồi
hết. Chuỗi bắt
đầu
khi
nút
start được
ấn. Xilanh
A điều khiển bởi van điện từ
tác
động
kép
còn
xilanh
B là
van điện từ đơn.
106106
Giải
đáp:
Phương
pháp
thiết kế
chuỗi: