SVEUČILIŠTE U SPLITU
POMORSKI FAKULTET U SPLITU
ZAVOD ZA BRODOSTROJARSTVO
Hidraulički i pneumatski sustaviPredavanje V
Nastavnik:
doc.dr.sc.Đorđe Dobrota
SPLIT, studeni 2020.
Poglavlja u predavanjima
6. PNEUMATSKI UPRAVLJAČKI ELEMENTI
6.1 Razvodnici
6.2 Protočni ventili
6.3 Zaporni ventili
6.4 Tlačni ventili
6.5 Kombinirani ventili
7 PNEUMATSKO UPRAVLJANJE
7.2. Realizacija logičkih funkcija u pneumatskom
upravljanju
Dodatne logičke funkcije-Funkcija memorije
8 ELEKTROPNEUMATSKI SUSTAV
8.1 Elektropneumatsko upravljanje
8.2 Elektropneumatski upravljački elementi i sklopovi
Zadaci iz skripte-Vježbe
ZADATAK 3-1
ZADATAK 3-2
ZNAČAJNI ISHODI UČENJA
Konceptualno znanje
• Navesti vrste ventila u pneumatskom upravljanju i električkih upravljačkih elementa u elektropneumatskom upravljanju
• Nacrtati simbol i objasniti funkciju ventila i električkih upravljačkih elemenata.
• Primijeniti ventile i električne upravljačke elemente prema svojoj funkciji u primjerima pneumatskog i elektropneumatskogupravljanja.
• Objasniti i primijeniti funkciju memorije u pneumatskom i elektropneumatskom upravljanju.
.
PONAVLJANJE GRADIVA
2 PNEUMATIKA
• Pneumatika je zajednički izraz za primjenu pneumatskihelemenata u postrojenjima, odnosno sustavima.
• Naziv pneumatika potječe od grčke riječi pneuma, koja značidah, vjetar.
• Kad govorimo o pneumatici tada pod tim pojmompodrazumijevamo primjenu zraka (najčešće) pod predtlakom(najčešće) ili podtlakom.
• Većina pneumatskih sustava koristi energiju ranijeproizvedenog predtlaka zraka u odnosu na atmosferski tlak.Nositelj energije pri tome je stlačeni zrak.
• Zadaci pneumatskog sustava mogu uključivati pretvorbu, prijenos iupravljanje energijom.
• U gornjem bloku prikazana je pretvorba mehaničke energije u energijustlačenog zraka koji se pohranjuje u spremnik zraka.
Princip rada pneumatskog sustava
• Kroz pneumatsku razvodnu mrežu taj zrak se dovodi u donji blok, u kojemse vrši obrnuta pretvorba energije.
• Nakon jedinice za pripremu zraka (čišćenje, sušenje, zauljivanje), upneumatskom sustavu energija zraka pretvara se u koristan mehaničkirad. Taj sustav obuhvaća komponente koje upravljaju smjerom strujanja,protokom i tlakom zraka, kao i komponente koje vrše pretvorbu energije.
Princip rada pneumatskog sustava
• Osim pretvorbe u mehanički rad, pneumatski sustav često obavlja i uloguupravljanja, odnosno regulacije.
• Tehnološki napredak postignut u razvoju materijala, dizajnu i proizvodnimprocesima dalje je unaprijedio kvalitetu i raznovrsnost pneumatskihelemenata i time pridonio njihovoj širokoj uporabi u automatizaciji.
Princip rada pneumatskog sustava
• Ako se za upravljanje koristi električna energija tada se
područje (temeljne) pneumatike proširuje na područje koje se
naziva ELEKTROPNEUMATIKA.
• Tok informacija od osjetnika do izvršnoga elementa u
pneumatskim uređajima najčešće otvoren lanac (upravljanje).
Pri tome je energetski vod na 0.6÷0.8 MPa dok je upravljački
na istom ili nižem tlaku.
3 PNEUMATSKI ELEMENTI I SKLOPOVI
• Pneumatski sustav sastoji se od različitih grupa elemenata
međusobno povezanih u cjelinu.
• Elementi pneumatskog sustava mogu se prema
njihovoj funkciji u sustavu podijeliti na:
- sustav za dobavu i razdiobu stlačenog zraka
- elementi za pripremu zraka,
- pneumatski elementi:izvršni elementi, upravljački
elementi, upravljačko-signalni elementi, pomoćni
elementi.
• Sustav za dobavu i razdiobu stlačenog zraka ima zadatak
potrošačima osigurati potrebne količine stlačenog zraka
odgovarajućih parametara.
• Elementi za pripremu zraka obavljaju pripremu zraka, što
uključuje čišćenje, podmazivanje i regulaciju tlaka.
• Izvršni elementi su elementi koji obavljaju željene radnje,
odnosno mehanički rad.
• Upravljački elementi (ventili) upravljaju tokovima energije i
informacija (signala-procesni elementi). Upravljanje može biti
u potpunosti pneumatsko, a najčešće se izvodi u kombinaciji s
drugim medijem i elementima (električno).
• Upravljačko-signalni elementi imaju zadatak dobavljati
informacije o stanju sustava (senzori, granični prekidači).
• Pomoćni elementi ispunjavaju različite dodatne funkcije (npr.
priključne ploče, prigušivači buke, brojači itd.).
• Elementi u sustavu prikazani su simbolima koji pokazuju
funkciju elementa i način rada, ali ne i konstrukcijsko rješenje
ili veličinu elemenata.
• Način crtanja simbola kojima se predočuju pojedini
pneumatski elementi propisani su normom DIN/ISO 1219 koja
obuhvaća i smjernica europskog Komiteta za fluide CETOP-a
(franc. Comité Européen des Transmissions Oléohydrauliques
et Pneumatiques). Na taj način pneumatska shema
upravljanja je internacionalno razumljiva bez dodatnih
obrazloženja.
• Veličina simbola se bira proizvoljno (preporučljivo je zadržati
međusobno isti odnos veličina simbola u pneumatskim
shemama.
• Simboli i način crtanja uključuju osnovne i funkcijske znakove.
• Osnovni znakovi u simbolima:
upravljački vodovi
7 PNEUMATSKO UPRAVLJANJE
• U tehnici upravljanja razlikujemo dva osnovna pojma: regulacija i upravljanje (slika) Ta dva područja imaju mnogo zajedničkih pojmova i naziva, a često se u sklopovima isprepleću.
signalni član
upravljački član
upravljač izvršnog
člana
izvršni član
upravljačka
veličina
radni element
upravljački
element
UPRAVLJAČKI
LANAC
signalni član
upravljački član
upravljač izvršnog
člana
izvršni član
mjerni članregulator
vodeća veličina
regulirana veličina
REGULACIJSKI
KRUG
• Upravljanje:
signalni član
upravljački član
upravljač izvršnog
člana
izvršni član
upravljačka
veličina
radni element
upravljački
element
UPRAVLJAČKI
LANAC
• Kod upravljanja neka veličina se nalazi
pod utjecajem neke druge veličine.
• Karakteristika upravljanja je otvoreni tok
informacija pri odvijanju procesa
upravljanja preko upravljačkog lanca.
• U pneumatskom upravljanju koristi se
binarni signal (jednoparametarski digitalni
signal) sa dva područja vrijednosti
signala (slika), odnosno stanja:
- pojava tlaka u vodu, označava se s "1" i
- odsutnost tlaka u vodu, označava se s
"0".
1
0
t
p
Binarni signal
• Regulacija:• Tipičan zadatak regulacije je
održavanje nekog parametra koji se
regulira (npr. tlak, protok i sl.) na
zadanoj razini na način da se
uspoređuje s drugom željenom
(vodećom veličinom) što se ostvaruje
povratnom vezom preko mjernog
člana.
• U zavisnosti o rezultatu usporedbe
djeluje se na reguliranu veličinu tako
da se ona približi željenoj veličini.
• Proces regulacije se pri tome odvija
se u zatvorenom regulacijskom krugu.
• U regulaciji pretežno koriste analogni
signali (tlak u cjevovodu, razina,
promjena broja okretaja i sl.).
signalni član
upravljački član
upravljač izvršnog
člana
izvršni član
mjerni članregulator
vodeća veličina
regulirana veličina
REGULACIJSKI
KRUG
• Pneumatsko upravljanje je oblik rješenja upravljanja nekog procesa uporabom pneumatskih izvršnih i upravljačkih elemenata međusobno spojenim vodovima. Pneumatski upravljački lanac (slika ) može se podijeliti na dva dijela:
- energetski (izvršni dio), napajanje 6-8 bar,
- informacijski (upravljački dio), napajanje 6-8 bar ili manje.
• Energetski dio je sklop izvršnog
elementa i pripadajućeg
upravljačkog elementa (glavni
razvodnik).
• Informacijski dio je sklop
sastavljen od skupa elemenata
koji primaju, obrađuju i u
prikladnom obliku daju informaciju
(nalog) izvršnim članovima.
• Ukoliko se u pneumatskom
upravljačkom lancu treba
zadovoljiti više međusobnih
ovisnosti, formira se više
upravljačkih lanaca koji imaju
samostalne upravljačke, procesne
i signalne članove.
• Povezanost izvršnih i upravljačkih elemenata u pneumatskom upravljanju prikazuju se pneumatskom shemom.
• Pneumatske upravljačke sheme su
funkcionalne sheme koje prikazuju
način funkcioniranja upravljanja i
veze među elementima. Pri tome
shema točno određuje vrstu i tip
elemenata, njegovu veličinu,
međusobne veze i spojeve, ali ne i
duljine vodova, konstruktivno
mjesto ugradnje (fizički smještaj) i
ostale strojno tehničke detalje.
• Pneumatska shema koja definira
pneumatsko upravljanje složena je
u logički lanac koji bi trebao
odgovarati upravljačkom lancu. Pri
tome je signal toka prikazan od dna
prema vrhu. Pneumatska shema upravljanja dvoradnim
cilindrom označena funkcijskim i položajnim
sutavom označavanja
2
1 3
4 2
5
1
3
14 12
2
1 3
2
1 3
1.2 1.3
1 1
2
70%
70%
0 .1
1 .2 1 .4
1 .6
1 .3
1 .1
1. 01 1. 02
1 .0
Izvršni element
Dodatni elementi
Energetski upravljački
element (glavni razvodnik)
Procesni elementi
Ulazni (signalni) elementi
Dobavljački element
(1S1) (1S2)
(1V1)
(1V2)
(1V3) (1V4)
(1S3)
(1S2) (1S3)
(0Z1)
• Signalni elementi su ručno aktivirani
(tipkalom) 3/2 razvodnik oznake 1.2 i
3/2 mehanički aktivirani razvodnici s
ticalom i kotačićem, oznake 1.4 za
hod naprijed i 1.3 za hod nazad.
• Procesni element (informacijski
upravljački element) za hod naprijed
je uvjetno zaporni ventil oznake 1.6.
• Energetski upravljački element je 5/2
tlačni razvodnik oznake 1.1, a izvršni
element je dvoradni cilindar oznake
1.0.
• Dodatni elementi koje nalaze na
radnim vodovima između glavnog
razvodnika i cilindra su jednosmjerno
prigušni ventili oznake 1.01 i 1.02.
Pneumatska shema upravljanja dvoradnim
cilindrom označena funkcijskim i položajnim
sutavom označavanja
5.1 Pneumatski izvršni elementi
• U pneumatskim izvršnim elementima pretvara se
potencijalna energija stlačenog zraka u mehanički rad,
odnosno u translacijsko ili rotacijsko gibanje.
5.1.1 Pneumatski cilindri
• U pneumatskim sustavima cilindar je najčešći izvršni element
koji energiju stlačenog zraka pretvaraju u mehanički rad s
pravocrtnim gibanjem.
• Vrlo često se zovu i linearni motori.
• Prema načinu rada cilindre dijelimo na:
jednoradne,
dvoradne.
• Prema konstrukciji na:
klipne,
membranske.
• Klipni i membranski mogu biti jednoradni i dvoradni.
Jednoradni klipni cilindri
(Single-acting piston cylinders)
• Pneumatski izvršni element, koji ostvaruje koristan rad samo
u jednom smjeru. Pod djelovanjem tlaka zraka klip se s
klipnjačom kreće u smjeru prema naprijed (u pravilu) ili
prema nazad. Dakle, jednoradni cilindri mogu biti s
izvučenom ili uvučenom klipnjačom.
Dvoradni pneumatski cilindri (Double-acting cylinders)
• Dvoradni klipni cilindri obavljaju koristan rad u oba hoda,
naprijed i natrag.
• Za pokretanje klipa stlačeni zrak dovodi se u komoru s jedne
strane klipa, a istovremeno se komora na suprotnoj strani
mora odzračiti. Uglavnom se izrađuju kao klipni cilindri.
• Dvoradni cilindri standardne konstrukcije dijele se na:
- dvoradni cilindri sa neprigušenim krajevima hoda.
- dvoradni cilindri sa prigušenim - usporenim krajevimahoda.
• Neprigušeni krajevi hoda pogodni su kod cilindara manjihdimenzija i kada su brzine gibanja male.
Energetski sklopovi izvršnih elemenata
• Kod jednoradnih clindara ili jednosmjernih motora obavlja se koristan rad samo u jednom smjeru, pa je za njihov potreban samo jedan radni vod.
• Stoga se za upravljanje jednoradnim cilindrima i jednosmjernim motorima kao glavni razvodnici koriste 3/2 razvodnici.
• Pomak glavnog razvodnika iz jednog u drugi položaj može se ostvariti sljedeće načine:
- direktno (izravno) djelujući na glavni razvodnik koji se može aktivirati fizički, mehanički i električki itd.,
- indirektno (neizravno ili daljinski) putem nekog drugog razvodnika čijim se signalom aktivira glavni razvodnik.
• Direktno aktiviranje se uglavnom upotrebljava za najednostavnijeupravljanje izvršnim elementima. Svako složenije upravljanje obavlja se indirektno.
Jednoradni pneumatski
cilindar s normalno
izvučenom klipnjačom
Jednoradni pneumatski
cilindar s normalno
uvučenom klipnjačom Jednosmjerni pneumatski
motor
• Direktno aktiviranje se uglavnom upotrebljava za najjednostavnije
upravljanje izvršnim elementima. Svako složenije upravljanje obavlja se
indirektno.
• Primjeri na sljedećim slikama prikazuju pneumatske sheme upravljanja
jednoradnim penumatskim cilindrima.
• Na slici prikazano je direktno upravljanje jednoradnim cilindrom uz smanjenje brzine klipa pomoću jednosmjernog prigušnog ventila, odnosno prigušnog ventila.
Prigušivanje ulaznog zraka Prigušivanje izlaznog zraka Prigušivanje jednako u oba smjera
2
1 3
2
1 3
0 .1
1 .2 1 .2
1. 01
0 .1
55%
1. 01
59%
2
1 3
0 .1
1 .2
1. 01
1 .0
59%
1 .0 1 .0
1.11.1 1.1
Direktno upravljanje jednoradnim cilindrom uz smanjenje
brzine klipa u jednom i oba smjera
• Ukoliko je potrebno ubrzati brzinu klipa to se u hodu naprijed može donekle postići ugradnjom glavnog razvodnika većeg nazivnog promjera, a u povratnom hodu ugradnjom brzoispusnog ventila (slika).
2
1 3
1. 01
0 .1
1 .2
1
2
3
1 .0
1.1
Direktno upravljanje jednoradnim cilindrom uz povećanje brzine klipa
u povratnom hodu pomoću brzoispusnog ventila
• U slučaju potrebe za zaustavljanjem klipa u bilo kojem međupoložaju rabise 3/3 razvodnik sa srednjim zatvorenim položajem, aktiviran s obje strane iopružno centriran (slika ).
Direktno upravljanje jednoradnim cilindrom sa 3/3 razvodnikom,
početni srednji položaj zatvoren, fizički aktiviran s obje strane i
opružno centriran
0 .1
1 .0
1 .12
1 3
• Ako se radna sila pokaže prevelikom za ručno upravljanje ili ako je potrebno omogućiti upravljanje s nekog udaljenog mjesta tada se primjenjuje indirektno upravljanje.
• Najčešće se na mjestu aktiviranja ugrađuje razvodnik (signalni član) malog nazivnog promjera koji po aktiviranju daje tlačni signal za aktiviranje glavnog razvodnika (slika).
Indirektno upravljanje jednoradnim cilindrom
2
1 3
0 .1
1 .2
1 .0
2
1 3
12
1 .1
• Dvoradni cilindar ili dvosmjerni motor obavljaju rad u oba smjera, pa su im potrebna dva radna voda.
• To znači da se upravljanje može ostvariti upotrebom razvodnika s 4 ili 5 priključaka koji mogu imati dva ili tri razvodna položaja.
• Stoga se za upravljanje dvoradnim cilindrom ili dvosmjernim pneumatskim motorom koriste :
- dva 3/2 razvodnika,
- 4/2 ili 4/3 razvodnik,
- 5/2 ili 5/3 razvodnik.
Dvoradni pneumatski cilindar
s podesivim prigušenjem
krajnjih položaja
Zaokretni pneumatski
cilindar
Dvosmjerni
pneumatski
motor
• Pri upravljanju s dva 3/2 razvodnika (slika-a) ostvaruje se svojstvo upravljanja s 4/2 razvodnikom.
• Ovdje treba napomenuti da se 5/2 razvodnici češće koriste od 4/2 razvodnika iz razloga što isti imaju dva voda za ozračivanje od kojih je jedan spojen s prostorom s prednje strane klipa, a drugi s stražnje strane klipa.
• To omogućuje različitu regulaciju brzine klipa (prigušenjem izlaznog zraka) u oba smjera kretanja klipa. Kod 4/2 razvodnika postoji samo jedan vod za ozračivanje, pa se kod izvlačenja i uvlačenja klipnjače koristi isti priključak za ozračivanje, a što se smatra manje fleksibilnim rješenjem.
Direktno upravljanje dvoradnim cilindrom
0 .1
1 .0
1 .31 .22
1 3
2
1 3
0 .1
1 .0
4 2
5
1
3
1 .1
a) upravljanje s dva 3/2 razvodnika b) upravljanje s 5/2 razvodnikom
• Upotreba 4/2 ili 5/2 razvodnika
(slika-b) omogućuje aktiviranje
kretanja klipnjače cilindra prema
naprijed i prema nazad.
• Razvodnik 4/3 ili 5/3 sa srednjim zatvorenim srednjim razvodnim položajem omogućuje postavljanje klipnjače u čvrsti među položaj između dva krajnja (slika).
Direktno upravljanje dvoradnim cilindrom s 5/3 razvodnikom sa zatvorenim
srednjim razvodnim položajem, ručno aktiviran i opružno centriran
4 2
51
3
1 .1
1 .0
0 .1
• Kao i kod jednoradnih cilindara indirektno upravljanje dvoradnim cilindrima primjenjuje se kada se se radna sila pokaže prevelikom za ručno upravljanje ili ako je potrebno omogućiti upravljanje s nekog udaljenog mjesta.
• Na slici prikazana je jednostavna pneumatska shema indirektnog upravljanja dvoradnim cilindrom.
• Signalni član je 3/2 razvodnik, ručno aktiviran malog nazivnog promjera koji po aktiviranju daje tlačni signal za aktiviranje glavnog razvodnika.
. Indirektno upravljanje dvoradnim cilindrom
0 .1
1 .0
1 .1
2
1 3
4 2
5
1
3
1 .2
6 PNEUMATSKI UPRAVLJAČKI ELEMENTI
• Zajednički naziv za sve elemente koji sudjeluju u
upravljačkom lancu do izvršnih elemenata.
• Isti elementi mogu imati različite funkcije i to u :
- Energetskom dijelu – pretvaranje energije stlačenog zraka
u koristan rad,
- Informacijskom dijelu – primanje, obrada i davanje signala
(informacije) izvršnim elementima.
• Pneumatski upravljački elementi imaju zajednički naziv
ventili.
• Ventili su uređaji za usmjeravanje i zaustavljanje protoka
tlačnog medija, te za regulaciju njegova protoka i tlaka.
6.1 Razvodnici (engl. Directional control valve)
• Razvodnici su ventili koji propuštaju, zatvaraju i usmjeravaju
tok radnog medija.
• Tip razvodnika, odnosno njegova funkcija određeni su:
brojem priključaka (dovod, odvod i ispust medija),
brojem razvodnih položaja (broj funkcionalnih stanja),
polaznim položaja (otvoren ili zatvoren),
načinom aktiviranja (oblik davanja signala za drugi
razvodni položaj),
načinom vraćanja (oblik davanja signala za polazni-nulti
razvodni položaj),
duljini trajanja signala,
veličinom priključka,
konstrukcijskim rješenjem.
• U pneumatskim shemama ventili su predočeni simbolima koji
prikazuju njihovu funkciju, ali ne konstrukciju.
• Simbol razvodnika daje informaciju o broju priključaka, broju
razvodnih položaja i načinu aktiviranja.
• Broj priključaka je broj mjesta za spajanje dovoda, odvoda
medija ili otvora za ispust medija.
Označavanja priključaka
• Broj razvodnih položaja je broj funkcionalnih stanja koja
može imati razvodnik, a prikazuje se kvadratima.
• Broj priključaka i broj razvodnih položaja razvodnika
označava se brojem.
• Razlikujemo dva polazna položaja i
to:
normalno zatvoren ventil -u stanju
mirovanja prolaz zraka je zatvoren,
a nakon aktiviranja otvoren.
normalno otvoren ventil- u stanju
mirovanja prolaz zraka otvoren, a
nakon aktiviranja ventila prolaz je
zatvoren.
• Drugi razvodni položaj ventila odgovara zamišljenom
pomaku kvadrata dok se razvodni putovi ne poklope s
priključcima.
Načini aktiviranja razvodnika
• Treba razlikovati neposredno (direktno) i posredno
(indirektno) aktiviranje pomoću posrednog ventila pa samim
tim razlikujemo neposredne i posredne razvodnike-
predupravljane razvodnike.
• Kod direktnog aktiviranja upravljački član se nalazi na
samom razvodniku.
• Kod posrednog aktiviranja dva ventila čine jednu cjelinu.
Posredni ventil, aktiviran tlakom zraka ili elektromagnetom,
upravlja preklapanjem drugog, glavnog ventila.
• Prema duljini trajanja signala za aktiviranje razvodnika,
razvodnici se dijele na:
razvodnike koji su aktivirani u vremenu dok traje
signal (monostabili)
razvodnike koji su trajno aktivirani kratkim signalom
(bistabili)
Imaju samo jedno stabilno stanje-nulti položaj.
Svaki od dva aktivirana položaja su stabilna.
• Veličina razvodnika određuje se veličinom priključka,
odnosno njegovim navojem.
• Veličina priključka određuje i veličinu protoka zraka.
• Sve veličine iznad (uključujući) 1/8" imaju cijevni navoj, a
ispod te veličine metrički navoj. Za sada postoje elementi s
priključcima M3 i M5.
Podjela razvodnika prema konstrukciji
• Konstrukcija razvodnika je bitna u pogledu pouzdanosti rada,
trajnosti, načina aktiviranja, sile potrebne za aktiviranje,
vremena reagiranja, načina priključivanja, troškova
održavanja itd. Prema konstrukciji razvodnici se dijele na:
razvodnike sa sjedištem:
- tanjurasti
- kuglasti
razvodnike s pomičnim dijelom:
- klipni,
- pločasti i
- kulisni.
kombinirani
Razvodnici s sjedištem
(engl. Seated directional control valves)
• Kod razvodnika s sjedištem otvaranje ili zatvaranje prolaza
zraka (sjedišta) ostvaruje se pomakom tanjura, ploče, stošca
ili kugle. Sjedište može biti od metala, ali je najčešće
obloženo gumenom brtvom.
• Nemaju dijelove koji se troše te im je trajnost vrlo velika.
• Nemaju složeno i često održavanje jer nisu osjetljivi na
nečistoće zbog “samočišćenja” strujom zraka.
• Mali pomak razvodnog elementa od ležišta otvara veliki
prolaz zraka pa je vrijeme aktiviranja kratko zbog čega se
najčešće koriste kao signalni članovi.
• Sila aktiviranja je relativno velika jer se mora savladati sila
uslijed tlaka zraka kao i sila opruge.
Kuglasti razvodnici (engl. Ball directional control valves)
• Vrlo jednostavni ali zbog veće sile aktiviranja ne rade se većihdimenzija. Izvode se kao 2/2 i 3/2 razvodnici. Načiniaktiviranja različiti, vraćanje uvijek oprugom.
• 2/2 razvodnici rabe se za zaustavljanje i
propuštanje struje zraka.
Tanjurasti razvodnici (engl.Poppet directional control valve)
• Razvodni element je tanjur. Jednostavne konstrukcija. Izvode
se kao 3/2 i 4/2 razvodnici. Kod svih varijanti aktiviranja,
vraćanje je uvijek oprugom.
Razvodnici s kliznim prekrivanjem
• Otvaranje i zatvaranje razvodnika s kliznim prekrivanjem ostvaruje se
pomoću površine (klip, ploča ili klizač) koja klizanjem prelazi preko
strujnog otvora i tako ga postupno otkriva ili prekriva.
Klipni razvodnici (engl. Spool directional control valves)
• Od razvodnika s pomičnim dijelom najviše se koriste klipni razvodnici.
• Kod ovih razvodnika razvodni element je užlijebljeni klip čijim se
pomicanjem spajaju određeni priključci putem njihovih kanala.
• Prednosti razvodnika s klipom su:
- manja sila aktiviranja,
- jednostavnije funkcioniranje i mogućnost promjene načina aktiviranja.
• Nedostaci:
- veća duljina hoda,
- osjetljivi na nečistoće,
- manja trajnost i složenije održavanje,
- brzina aktiviranja je manja od onih sa sjedištem,
- imaju relativno veću potrošnju zraka i veće otpore strujanju.
(manji prolazi i duži razvodni put).
Uglavnom se koriste kao glavni razvodnici.
• Najveći problem ovih razvodnika je brtvljenje.
Izvedba metal na metal (engl. Glandless Spool Valve)
• Klizanje između kućišta i razvodnog klipa konstrukcijski
riješeno kao metal na metal što zahtijeva točno
prilagođavanje klipa u kućištu. Zbog toga se zahtijeva točnost
obrade, jer je potrebna zračnost ne smije biti veća od 0,002-
0,004 mm. To jako poskupljuje njihovu izradu, a i trajnost nije
velika.
• Kod oštećenja potrebno je mijenjati i klip i košuljicu.
• Imaju brzi odziv, mogu raditi na višim tlakovima
• Cure pa je bitnija čistoća zraka nego podmazivanje (zrak
djeluje kao ležaj).
• Pomicanje klipa zbog struje stlačenog zraka.
• Kako bi se pojeftinila izrada kao elementi brtvljenja koristi seprstenasta ("O") brtva ili dvostrana lončasta brtva (manžeta)čime se povećava trajnost.
• Održavanje je češće, ali lakše.
• Protok manje pomiče razvodni klip.
Razvodnik s kulisom
• Razvodnik s kulisom sliči klipnom razvodniku, ali umjesto
središnjeg klipa klipnjača tangencijalno pomiče plosnatu
razvodnu ploču (kulisu) koja klizanjem prelazi preko strujnog
otvora i tako ga postupno otkriva ili prekriva.
4/2 razvodnik s plosnatom kulisom, aktiviran s obje strane i
pneumatski i fizički (rukom)
Pločasti razvodnici
• Imaju kružnu razvodnu ploču, koja zakretanjem spaja
odgovarajuće priključke. Točno pozicioniranje ploče obično se
osigurava uskočnikom.
• Aktiviranje je najčešće ručno i to kružnim gibanjem. Može
imati i srednji položaj, u kojem su svi priključci zatvoreni čime
se klipnjača pneumatskog cilindra može zaustaviti u bilo
kojem položaju čime se klipnjača pneumatskog cilindra može
zaustaviti u bilo kojem položaju. Zato se izrađuje kao 4/2 i 4/3
razvodnik. Točno pozicioniranje ploče obično se osigurava
uskočnikom (vidi simbol aktiviranja).
Predupravljani razvodnici
• Kod većih razvodnika (veći promjeri priključaka) veće su i sileaktiviranja pa ako:
- mehanička sila aktiviranja,
- sila elektromagneta,
- tlak signala,
nije dovoljna za prebacivanje razvodnika, koriste se
predupravljani razvodnici.
• To su ventili koji se posredno (indirektno) aktiviraju posrednim(pilot ventilom).
Razvodnik 3/2 s ticalom i kotačićem, upravljan posrednim ventilom
Mehanički aktiviran-vanjskom silom
Odabir razvodnika
• Za odabir razvodnika su bitne sljedeće četiri, međusobno
povezane, karakteristike cilindra (izvršnog elementa):
tip cilindra,
promjer klipa cilindra (radni volumen motora),
opterećenje klipa,
potrebna brzina klipa (brzina vrtnje motora).
• Odabir se vrši prema iskustvenim podacima, odnosno
pomoću dijagrama.
• Razvodnici trebaju imati jednoznačne oznake radi održavanja
i dokumentacije.
6.2 Protočni ventili (engl. Flow control valve)
• Namjena protočnih ventila je regulacija protoka struje fluida,odnosno brzine gibanja izvršnih elemenata.
• Regulacija protoka ostvaruje se prigušnicom ili blendom.
• Uglavnom se koristi prigušnica (promjer suženja je manji oddužine suženja).
• Upotrebljavaju se dva tipa prigušnih ventila:
- prigušni ventil s prigušenjem u oba smjera,
- jednosmjerno prigušni ventil (s prigušenjem jednom
smjeru).
• Brzina kretanja klipnjače je funkcija razlike tlaka dobave iostatnog tlaka s druge strane klipa (veća razlika-manjabrzina)
p1=tlak ulaznog zrakap2=tlak ostatnog zrakaΔp=p1-p2
Dijagram tlakova i brzine u dvoradnom cilindru
• Dovođenjem stlačenog zraka u cilindar, dolazi do povećanja tlaka u cilindru pri čemu se razmjerno povećava sila kojom stlačeni zrak djeluje na radnu površinu klipa. Ukoliko tlak zraka, odnosno sila kojom tlak zraka djeluje na površinu klipa dostigne vrijednost veću od zbroja svih masa (klip, klipnjača i masa radnog predmeta) počinje faza ubrzanja, odnosno ubrzano kretanje čvrsto povezanih masa.
• Ubrzanje tj. prirast brzine od početne vrijednosti (w=0) i jedne postignute (w) odvije se do trenutka kada tlak u cilindru postigne konstantnu vrijednost. Pošto je tlak konstantan, on i konstantnom silom djeluje na površinu klipa, a kretanje klipa jednoličnom brzinom (faza jednolične brzine) osigurava protok zraka u cilindar. Pri kraju kretanja klipa, odnosno nekoliko milimetara prije mrtve točke započinje faza zaustavljanja.
h
Δp
=ko
nst
.
p1
p2
p, w
w=0p=0
wsr
t, s
faza
ubrzanja faza jednolične brzine
faza
zaustavljnja
• Kod prigušnih ventila (engl. Restriction or throttle valves) s koničnim vijkomsuzuje se prolaz zraka u oba smjera.
• Jednosmjerno prigušni ventili (engl. One-way flow control valve) predstavljajuparalelni spoj prigušnice i nepovratnog ventila.
• U jednom smjeru protok ide kroz prigušnicu, dok se u suprotnom smjeruotvara nepovratni ventil, pa protok najvećim dijelom prolazi kroz njega uzminimalni otpor. Ovaj tip ventila se znatno više koristi od prigušnog ventila.
• Pri reguliranju (podešavanju) brzine pneumatskih cilindara sprigušnim ventilima razlikujemo prigušivanje ulaznog zraka iprigušivanje izlaznog zraka.
• Prigušivanje ulaznog zraka koristi
se u iznimnim slučajevima, npr. kod
jednoradnih i malovolumenskih
dvoradnih cilindara.
• Prigušivanje izlaznog zraka treba
uvijek primjeniti kod dvoradnih
cilindara.
8 ELEKTROPNEUMATSKI SUSTAV
• Uvođenje elektronike donijelo je velike promjene u automatizaciji rada
strojeva i uređaja.
• Zajedno s automatiziranim strojevima čije su mogućnosti primjene
proširene korištenjem elektroničkog upravljanja, te promjene su također
dovele do nastanka i razvoja novih tehnologija koje su svoju primjenu našle
i u pneumatici.
• Elektropneumatika je hibridni sustav koji je izgrađen kombinacijom
pneumatskih i električnih komponenti koji su međusobno povezani u
jedinstvenu cjelinu. Analogno tome elektropneumatsko upravljanje je
kombinacija pneumatskog i električnog upravljanja.
• Velika prednost elektropneumatskih sustava u odnosu na pneumatske
sustave jest u tome što se elektropneumatski sustav može lakše
nadograditi i održavati nego pneumatski.
• Električne komponente (releji, tipkala, senzori, itd.) obavljaju funkciju
upravljačkih elemenata jednostavno se ugrađuju u sustav, imaju veću
pouzdanost (manje pokretnih dijelova podložnih trošenju), te imaju relativno
nisku tržišnu cijenu s obzirom na njihove performanse.
• Elektropneumatski sustav iziskuje manje planiranja i manje napora kod
puštanja u pogon, posebno kod složenijih sustava.
• Nadalje, velika prednost elektropneumatskog sustava ogleda se u lakšem
upravljanju električnim signalom, brzini prolaza signala i mogućnosti
povezivanja upravljačkih članova na velike udaljenosti.
• Razvoj tehnologije proizvodnje elektroničkih elemenata, ponajprije na
području minijaturizacije doveo je do vrlo široke primjene elektronički
upravljačkih elemenata PLC-ova (eng. Programable Logic Controller;
kratica: PLC). Oni zamjenjuju klasične upravljačke sklopove relejske i
pneumatske (i fluidičke).
• Elektropneumatski sustav sastoji se od različitih grupa elemenata,
pneumatskih i električnih koji su međusobno povezani u jedinstvenu cjelinu.
• U elektropneumatskom sustavu električna energija se koristi za upravljački
dio sustava dok je pneumatska namijenjena izvršnom dijelu sustava.
• Elementi elektropneumatskog sustava mogu se prema njihovoj funkciji u sustavu podijeliti na:
- dobava energije (električne, pneumatske),
- ulazni elementi (tipkala, senzori, granične sklopke),
- procesni elementi (releji, sklopnici, PLC-i),
- upravljački elementi (glavni elektropneumatski razvodnik),
- izvršne komponente (izvršni uređaji).
• Upravljački dio sustava koji čine električne komponente jednostavne su
konstrukcije i prikazuju se simbolima.
• Ova grupa elemenata tvori upravljački put signala (slika), počevši od ulaznog signala sve do izlaznog signala.
Dobava
energije
Dobavni elementi
Pneumatika:
-kompresor,spremnik,
jedinica za pripremu zraka.
Elektrika:
-napajanje 24 V (DC)
+24V
0V
S1
Y1
1
Tok signala i komponente
elektropneumatskog sustava
• Elementi elektropneumatskog
sustava mogu se prema njihovoj
funkciji u sustavu podijeliti na:
- dobava energije (električne,
pneumatske),
- ulazni elementi (tipkala, senzori,
granične sklopke),
- procesni elementi (releji, sklopnici,
PLC-i),
- upravljački elementi (glavni
elektropneumatski razvodnik),
- izvršne komponente (izvršni
uređaji).
• U usporedbi s pneumatskim sustavom, elektropneumatski sustavi nisu prikazani u jednoj shemi već u dvije odvojene i to:
- pneumatske sheme,
- električne sheme.
• Zbog toga tok signala nije odmah jasan tj. uočljiv iz redoslijeda elemenata u cjelovitom dijagramu sustava.
• Moraju se poznavati simboli pneumatskih i električnih elemenata kako bi s razumijevanjem mogli povezati hibridni sustav u jednu cjelinu. Na slici prikazan je primjer pneumatske i električne sheme.
• Za izvor napajanja električnog dijela elektropneumatskog sustava koristi se električna mreža od 230 V. Napajanje ima slijedeće zadatke:
- transformira ulazni izmjenični napon iz el. mreže (230 V) na niži izlazni napon od 24 V,
- ispravlja izmjenični napon u istosmjerni,
- izlazni naponski regulator osigurava stabilni i konstantni istosmjerni napon.
pa se napajanje se sastoji od transformatora, ispravljača i filtera.
• Na slici prikazan je primjer jedinice za napajanje, njen simbol te električna shema.
Napajanje električnog dijela elektropneumatskog sustava
8.1 Elektropneumatsko upravljanje
• Elektropneumatsko upravljanje je proces u kojem jedna ili više varijabli u
obliku ulaza (tipkala i senzori) preko električnog signala vrše utjecaj na
komponente za procesiranje signala (releja i upravljačkih elementa) koji
daju nalog izlaznim komponentama (cilindrima i motorima) prema pravilima
koji kategoriziraju elektropneumatski sustav.
• Prepoznatljiva osobina upravljanja je otvoreni upravljački lanac (engl. Open
loop control).
• Kao što je već rečeno u uvodu, elektropneumatski sustavi nisu prikazani u
jednoj shemi već u dvije odvojene i to: pneumatske sheme i električne
sheme.
• Razlika u crtanju električnih shema u odnosu na pneumatske je, uz
simbole, i način označavanja.
• Oznake električnih elemenata, kontakata, svitaka raspoređenih po čitavoj
shemi, postaju oznake prepoznatljive pripadnosti nekom sklopu ili nekoj
funkcionalnoj cjelini. Tako pripadnost kontakata releju označava se
istovjetnim oznakama. Ispod grane sa svitkom releja označava se broj
grane u kojoj je kontakt uspostavio vezu, u ovisnosti o tome je li relejaktiviran ili ne.
• Na slici prikazani su osnovni električni simboli koji se koriste u elektropneumatici.
vod
spoj, grananje (označava se točkom u sjecištima
mimoilaženje vodova (nema točke u sjecištima)
tipkalo (sklopka) s radnim konatktom
tipkalo (sklopka) s mirnim konatktom
mehanički aktivirana sklopka
svitak koji aktivira razvodnik (ventil)
relej
sklopka s zapornom tipkom
Osnovni električni simboli u elektropneumatici
Električno upravljanje jednim cilindrom
• Kao i kod pneumatskog upravljanja razlikujemo direktno i indirektno upravljanje u elektropneumatskim sustavima.
• Direktnim (neposredno) upravljanjem smatra se ono kod kojeg se namotaj glavnog elektromagnetskog razvodnika cilindra, uključuje sklopkom direktno u strujni krug.
• Indirektnim (posredno, daljinsko) upravljanjem naziva se ono kod kojeg se namotaj glavnog razvodnika posredno, preko kontakata releja, uključuje u strujni krug. Svitak releja se povezuje sklopkom na strujni krug.
• Jednoradnim cilindrom može se upravljati pomoću 3/2 elektromagnetskog razvodnika.
• Na slici prikazano je elektropneumatska shema direktnog upravljanja jednoradnim cilindrom pomoću 3/2 elektromagnetskog razvodnika, normalno zatvoren, povrat oprugom (monostabil).
• Jednoradnim cilindrom može se upravljati pomoću 3/2 elektromagnetskog razvodnika.
• Na slici prikazano je elektropneumatska shema direktnog upravljanja jednoradnim cilindrom pomoću 3/2 elektromagnetskog razvodnika, normalno zatvoren, povrat oprugom (monostabil).
2
1 3
Y1
0 .1
1 .0
1 .1
0V
+24V
Y1
S1
1
4
1
Elektropneumatska shema direktnog upravljanja jednoradnim cilindrom
s 3/2 elektromagnetskim razvodnikom, normalno zatvorenim
(monostabil)
2
1 3
Y1
0 .1
1 .0
1 .1
0V
+24V
Y1
S1
1
4
1
Elektropneumatska shema direktnog upravljanja
jednoradnim cilindrom s 3/2 elektromagnetskim
razvodnikom, normalno zatvorenim (monostabil)
• Dok razvodnik nije aktiviran, izlazni,
radni vod 2, ozračen je preko priključka
3. Aktiviranje tipkala S1 zatvara se
strujni krug. U svitku Y1 razvodnika
stvara se magnetsko polje koje privuče
kotvu i aktivira razvodnik koji mijenja
razvodni položaj. Prvo se zatvara
prolaz od 2 prema 3, a zatim se otvara
prolaz stlačenom zraku od 1 prema 2.
Time se stlačeni zrak dovodi na
priključak jednoradnog cilindra.
Stvoreni tlak uzrokuje da se klipnjača
izvuče djelujući protiv sile opruge u
cilindru. Klipnjača ostaje u izvučenom
položaju toliko dugo koliko je aktivirano
tipkalo S1.
• Otpuštanjem tipkala S1 prekida se strujni krug i nestaje magnetsko polje na svitku
Y1 razvodnika što dovodi do vraćanja razvodnika u početni položaj preko opruge na
razvodniku. Ujedno se i djelovanjem opruge klipnjača jednoradnog cilindra vraća u
uvučeni položaj. Zrak na strani klipa se odzrači preko voda 2 i 3, te izlazi u
atmosferu prigušivača zvuka.
• Na slici prikazano je primjer elektropneumatske sheme indirektnog upravljanja jednoradnim cilindrom pomoću 3/2 elektromagnetskog razvodnika, normalno zatvorenog, povrat oprugom (monostabil).
Elektropneumatska shema indirektnog upravljanja jednoradnim cilindrom
s 3/2 elektromagnetskim razvodnikom, normalno zatvorenim
(monostabil)
2
1 3
Y1
0 .1
1 .0
1 .1
0V
+24V
K1
A1
A2
K1
13
14
Y1
S1
1
4
1 2
2
Elektropneumatska shema indirektnog upravljanja
jednoradnim cilindrom s 3/2 elektromagnetskim
razvodnikom, normalno zatvorenim (monostabil)
2
1 3
Y1
0 .1
1 .0
1 .1
0V
+24V
K1
A1
A2
K1
13
14
Y1
S1
1
4
1 2
2
• Dok razvodnik nije aktiviran,
izlazni, radni vod 2, ozračen je
preko priključka 3. Aktiviranje
tipkala S1 zatvara se prvi strujni
krug preko releja K1. Radni
kontakt K1 u drugom strujnom
krugu se zatvara i na svitku Y1
razvodnika stvara se
magnetsko polje koje privuče
kotvu i aktivira razvodnik. Prvo
se zatvara prolaz od 2 prema 3,
a zatim se otvara prolaz
stlačenom zraku od 1 prema 2.
Time se stlačeni zrak dovodi
na priključak jednoradnog
cilindra. Stvoreni pritisak
uzrokuje da se klipnjača izvuče
djelujući protiv sile opruge u
cilindru. Klipnjača ostaje u
izvučenom položaju toliko dugo
koliko je aktivirano tipkalo S1.
Elektropneumatska shema indirektnog upravljanja
jednoradnim cilindrom s 3/2 elektromagnetskim
razvodnikom, normalno zatvorenim (monostabil)
2
1 3
Y1
0 .1
1 .0
1 .1
0V
+24V
K1
A1
A2
K1
13
14
Y1
S1
1
4
1 2
2
• Otpuštanjem tipkala S1 prekida
se prvi strujni krug i relej K1
više nije pod naponom tj.
nestaje magnetsko polje na
releju, te se radni kontakt releja
K1 u drugom strujnom krugu
isključi. Isključenjem releja
isključi se magnetsko polja na
svitku Y1 razvodnika što dovodi
do vraćanja razvodnika u
početni položaj preko povratne
opruge na razvodniku. Ujedno i
opruga vraća klipnjaču
jednoradnog cilindra u uvučeni
položaj. Zrak na strani klipa se
ozračuje preko prolaza od 2
prema 3, te izlazi u atmosferu
preko prigušivača zvuka.
• Dakle, karakteristika upravljanja
s monostabilom je trajanje
aktiviranja glavnog razvodnika
samo za vrijeme trajanja
uzbude u namotaju. Nestankom
uzbude, zbog djelovanja
opruge, monostabil se vraća u
početnu poziciju.
• Na slici prikazan je primjer elektropneumatske sheme indirektnog upravljanja jednoradnim cilindrom pomoću 3/2 elektromagnetskog razvodnika, aktiviranog s obje strane normalno zatvorenog (bistabil).
Elektropneumatska shema indirektnog upravljanja jednoradnim cilindrom
s 3/2 elektromagnetskim razvodnikom, normalno zatvorenim (bistabil)
0 .1
1 .1
0V
+24V
S1
1
4
S2
1
4
K1
A1
A2
K2
A1
A2
Y1 Y2
K1
13
14
K2
13
14
2
1 3
Y1 Y2
1 .01 2 3 4
3 4
• U početnom položaju, izlazni, radni vod 2, ozračen je preko priključka 3.
Aktiviranje tipkala S1 zatvara se prvi strujni krug preko releja K1. Radni
kontakt K1 u drugom strujnom krugu se zatvara i na svitku Y1 razvodnika
stvara se magnetsko polje koje privuče kotvu i aktivira razvodnik. Prvo se
zatvara prolaz od 2 prema 3, a zatim se otvara prolaz stlačenom zraku od 1
prema 2. Time se stlačeni zrak dovodi na priključak jednoradnog cilindra.
Stvoreni pritisak uzrokuje da se klipnjača izvuče djelujući protiv sile opruge
u cilindru.
Elektropneumatska shema indirektnog upravljanja jednoradnim cilindrom
s 3/2 elektromagnetskim razvodnikom, normalno zatvorenim (bistabil)
0 .1
1 .1
0V
+24V
S1
1
4
S2
1
4
K1
A1
A2
K2
A1
A2
Y1 Y2
K1
13
14
K2
13
14
2
1 3
Y1 Y2
1 .01 2 3 4
3 4
• Dolaskom u izvučeni položaj klipnjača ostaje u u tom položaju i nakon otpuštanja tipkala S1. Otpuštanjem tipkala S1 prekida se prvi strujni krug i relej K1 više nije pod naponom tj. nestaje magnetsko polje na releju, te se radni kontakt releja K1 u trećem strujnom krugu isključi. Isključenjem releja isključi se magnetsko polja na svitku Y1 razvodnika.
Elektropneumatska shema indirektnog upravljanja jednoradnim cilindrom
s 3/2 elektromagnetskim razvodnikom, normalno zatvorenim (bistabil)
0 .1
1 .1
0V
+24V
S1
1
4
S2
1
4
K1
A1
A2
K2
A1
A2
Y1 Y2
K1
13
14
K2
13
14
2
1 3
Y1 Y2
1 .01 2 3 4
3 4
• Aktiviranje tipkala S2 zatvara se drugi strujni krug preko releja K2. Radni kontakt K2 u četvrtom strujnom krugu se zatvara i na svitku Y2 razvodnika 3/2 stvara se magnetsko polje koje privuče kotvu i aktivira razvodnik koji se vraća u početni položaj. Time se prekida prolaz stlačenog zraka od 1 na 2, a otvara prolaz stlačenog zraka od 2 prema 3 u atmosferu. Sila povratne opruge vraća klipnjaču jednoradnog cilindra u uvučeni položaj. Otpuštanjem tipkala S2 prekida se drugi strujni krug i relej K2 više nije pod naponom tj. nestaje magnetsko polje na releju, te se radni kontakt releja K2 u četvrtom strujnom krugu isključi. Isključenjem releja isključi se magnetsko polja na svitku Y2 razvodnika.
Elektropneumatska shema indirektnog upravljanja jednoradnim cilindrom
s 3/2 elektromagnetskim razvodnikom, normalno zatvorenim (bistabil)
0 .1
1 .1
0V
+24V
S1
1
4
S2
1
4
K1
A1
A2
K2
A1
A2
Y1 Y2
K1
13
14
K2
13
14
2
1 3
Y1 Y2
1 .01 2 3 4
3 4
• Dakle, kod bistabila, svaki namotaj ima svoju granu, bilo da je aktivirana direktno ili indirektno. Karakteristika bistabila je zadržavanje položaja koji je ostvaren uključenjem namotaja elektromagneta u strujni krug pojedine grane, odnosno bistabil memorira zadnje stanje.
Elektropneumatska shema indirektnog upravljanja jednoradnim cilindrom
s 3/2 elektromagnetskim razvodnikom, normalno zatvorenim (bistabil)
0 .1
1 .1
0V
+24V
S1
1
4
S2
1
4
K1
A1
A2
K2
A1
A2
Y1 Y2
K1
13
14
K2
13
14
2
1 3
Y1 Y2
1 .01 2 3 4
3 4
• Dvoradnim cilindrom može se upravljati pomoću dva 3/2, jednim 4/2 ili 5/2 elektromagnetskim razvodnicima.
• Na slici prikazana je elektropneumatska shema direktnog upravljanja dvoradnim cilindrom pomoću 5/2 elektromagnetskog razvodnika, povrat oprugom (monostabil).
Elektropneumatska shema direktnog upravljanja dvoradnim cilindrom
pomoću 5/2 elektromagnetskog razvodnika (monostabil)
4 2
5
1
3
Y1
0 .1
1 .1
1 .0
0V
+24V
Y1
S1
1
4
1
• U početnoj (neaktiviranoj) poziciji 5/2 razvodnika, zrak je doveden na cilindar na stranu klipnjače prolazom od 1 na 2, dok je zrak na strani klipa izbačen prolazom od 4 na 5. Aktiviranje tipkala S1 zatvara se prvi strujni krug. U svitku Y1 razvodnika stvara se magnetsko polje koje privuče kotvu i aktivira razvodnik. Time se stlačeni zrak dovodi na stranu klipa preko prolaza 1 na 4, dok zrak na strani klipnjače izlazi preko prolaza 2 na 3 u atmosferu. Pritisak stvoren na strani klipa uzrokuje izvlačenje klipnjače.
Elektropneumatska shema direktnog upravljanja dvoradnim cilindrom
pomoću 5/2 elektromagnetskog razvodnika (monostabil)
4 2
5
1
3
Y1
0 .1
1 .1
1 .0
0V
+24V
Y1
S1
1
4
1
• Dolaskom u izvučeni položaj klipnjača ostaje u izvučenom položaju toliko dugo koliko je aktivirano tipkalo S1. Otpuštanjem tipkala S1 prekida se prvi strujni krug i relej K1 više nije pod naponom tj. nestaje magnetsko polje na releju, te se radni kontakt releja K1 u drugom strujnom krugu isključi. Isključenjem releja K2 isključi se magnetsko polja na svitku Y1 razvodnika što dovodi do vraćanja razvodnika u početni položaj silom povratne opruge na razvodniku. Sada stlačeni zrak preko prolaza 1 na 2 ulazi na stranu klipnjače zrak i sila tlaka zraka klipnjaču dvoradnog cilindra vraća u uvučeni položaj. Zrak na strani klipa ozračuje se preko prolaza 4 na 5, te izlazi u atmosferu.
Elektropneumatska shema direktnog upravljanja dvoradnim cilindrom
pomoću 5/2 elektromagnetskog razvodnika (monostabil)
4 2
5
1
3
Y1
0 .1
1 .1
1 .0
0V
+24V
Y1
S1
1
4
1
• Na slici prikazan je jedan primjer elektropneumatske shema indirektnog upravljanja dvoradnim cilindrom pomoću 5/2 elektromagnetskog razvodnika, povrat oprugom (monostabil).
Elektropneumatska shema indirektnog upravljanja dvoradnim cilindrom
pomoću 5/2 elektromagnetskog razvodnika (monostabil)
+24V
0V
0 .1
1 .0
1 .14 2
5
1
3
Y1
K1
A1
A2
K1
13
14
Y1
S1
1
4
1 2
2
• U početnoj (neaktiviranoj) poziciji 5/2 razvodnika, zrak je doveden nacilindar na stranu klipnjače prolazom od 1 na 2, dok je zrak na strani klipaizbačen prolazom od 4 na 5. Aktiviranje tipkala S1 zatvara se prvi strujnikrug preko releja K1. Radni kontakt K1 u drugom strujnom krugu se zatvarai na svitku Y1 razvodnika stvara se magnetsko polje koje privuče kotvu iaktivira razvodnik. Time se stlačeni zrak dovodi na stranu klipa prekoprolaza 1 na 4, dok zrak na strani klipnjače izlazi preko prolaza 2 na 3 uatmosferu. Pritisak stvoren na strani klipa uzrokuje izvlačenje klipnjače.
Elektropneumatska shema indirektnog upravljanja dvoradnim cilindrom
pomoću 5/2 elektromagnetskog razvodnika (monostabil)
+24V
0V
0 .1
1 .0
1 .14 2
5
1
3
Y1
K1
A1
A2
K1
13
14
Y1
S1
1
4
1 2
2
• Dolaskom u izvučeni položaj klipnjača ostaje u izvučenom položaju toliko dugo koliko je aktivirano tipkalo S1. Otpuštanjem tipkala S1 prekida se prvi strujni krug i relej K1 više nije pod naponom tj. nestaje magnetsko polje na releju, te se radni kontakt releja K1 u drugom strujnom krugu isključi. Isključenjem releja K2 isključi se magnetsko polja na svitku Y1 razvodnika što dovodi da se razvodnik silom povratne opruge vraća razvodnik u početni položaj. Sada stlačeni zrak preko prolaza 1 na 2 ulazi na stranu klipnjače zrak i sila tlaka zraka klipnjaču dvoradnog cilindra vraća u uvučeni položaj. Zrak na strani klipa ozračuje se preko prolaza 4 na 5, te izlazi u atmosferu.
Elektropneumatska shema indirektnog upravljanja dvoradnim cilindrom
pomoću 5/2 elektromagnetskog razvodnika (monostabil)
+24V
0V
0 .1
1 .0
1 .14 2
5
1
3
Y1
K1
A1
A2
K1
13
14
Y1
S1
1
4
1 2
2
• Na slici prikazan je primjer elektropneumatske sheme indirektnog upravljanja dvoradnim cilindrom pomoću 5/2 elektromagnetskog razvodnika, aktiviranog s obje strane (bistabil).
Elektropneumatska shema indirektnog upravljanja dvoradnim cilindrom pomoću
5/2 elektromagnetskog razvodnika, aktiviranog s obje strane (bistabil)
1 .1
1 .0
0V
+24V
S1
1
4
S2
1
4
K1
A1
A2
K2
A1
A2
Y1 Y2
K1
13
14
K2
13
14
4 2
5
1
3
Y1 Y2
1 2 3 4
3 4
• U početnoj poziciji 5/2 elektromagnetskog razvodnika, zrak je doveden na cilindar na stranu klipnjače prolazom od 1 na 2, dok je zrak na strani klipa izbačen prolazom od 4 na 5. Aktiviranje tipkala S1 zatvara se prvi strujni krug preko releja K1. Radni kontakt K1 u trećem strujnom krugu se zatvara i na svitku Y1 razvodnika stvara se magnetsko polje koje privuče kotvu i aktivira razvodnik. Time se stlačeni zrak dovodi na stranu klipa preko prolaza 1 na 4, dok zrak na strani klipnjače izlazi preko prolaza 2 na 3 u atmosferu. Pritisak stvoren na strani klipa uzrokuje izvlačenje klipnjače.
Elektropneumatska shema indirektnog upravljanja dvoradnim cilindrom pomoću
5/2 elektromagnetskog razvodnika, aktiviranog s obje strane (bistabil)
1 .1
1 .0
0V
+24V
S1
1
4
S2
1
4
K1
A1
A2
K2
A1
A2
Y1 Y2
K1
13
14
K2
13
14
4 2
5
1
3
Y1 Y2
1 2 3 4
3 4
• Dolaskom u izvučeni položaj klipnjača ostaje u u tom položaju i nakon otpuštanja tipkala S1. Otpuštanjem tipkala S1 prekida se prvi strujni krug i relej K1 više nije pod naponom tj. nestaje magnetsko polje na releju, te se radni kontakt releja K1 u trećem strujnom krugu isključi. Isključenjem releja isključi se magnetsko polja na svitku Y1 razvodnika.
Elektropneumatska shema indirektnog upravljanja dvoradnim cilindrom pomoću
5/2 elektromagnetskog razvodnika, aktiviranog s obje strane (bistabil)
1 .1
1 .0
0V
+24V
S1
1
4
S2
1
4
K1
A1
A2
K2
A1
A2
Y1 Y2
K1
13
14
K2
13
14
4 2
5
1
3
Y1 Y2
1 2 3 4
3 4
• Aktiviranje tipkala S2 zatvara se drugi strujni krug preko releja K2. Radni kontakt K2 u četvrtom strujnom krugu se zatvara i na svitku Y2 razvodnika stvara se magnetsko polje koje privuče kotvu i aktivira razvodnik koji se vraća u početni položaj. Time se stlačeni zrak dovodi na stranu klipnjače preko prolaza 1 na 2, dok zrak na strani klipnjače izlazi preko prolaza 2 na 5 u atmosferu. Sila tlaka zraka klipnjaču dvoradnog cilindra vraća u uvučeni položaj.
• Otpuštanjem tipkala S2 prekida se drugi strujni krug i relej K2 više nije pod naponom tj. nestaje magnetsko polje na releju, te se radni kontakt releja K2 u četvrtom strujnom krugu isključi. Isključenjem releja K2 isključi se magnetsko polja na svitku Y2 5/2 razvodnika. Razvodnik će zadržati zadnji razvodni položaj sve dok se ne pritisne tipkalo S1.
Elektropneumatska shema indirektnog upravljanja dvoradnim cilindrom pomoću
5/2 elektromagnetskog razvodnika, aktiviranog s obje strane (bistabil)
1 .1
1 .0
0V
+24V
S1
1
4
S2
1
4
K1
A1
A2
K2
A1
A2
Y1 Y2
K1
13
14
K2
13
14
4 2
5
1
3
Y1 Y2
1 2 3 4
3 4
8.2 Elektropneumatski upravljački elementi i sklopovi
• Funkcija ovih elemenata je predaja električnih signala s različitih mjesta
upravljanja, različitih načina upravljanja, te različitih vremena upravljanja
u području obrade signala.
• Ako se upravljanje ostvari spajanjem električnih kontakta, govori se o
kontaktnom upravljanju. Postoji i bezkontaktno elektronično upravljanje
pomoću različitih senzora.
Sklopke
• Sklopke su električni elementi koji omogućavaju uspostavljanje ili prekidanje protoka
struje u strujnom krugu.
• Kontakti, a može ih biti jedan par ili više, mogu biti radni, mirni i preklopni kontakti
(slika).
• Radni kontakt ostvaruje vezu dvaju vodova (zatvara strujni krug) kada se djeluje na
sklopku.
• Mirni kontakt ostvaruje vezu dvaju vodova ako se ne djeluje na sklopku, odnosno
djelovanjem na sklopku prekida se ta veza (prekida-zatvara strujni krug).
• Preklopni kontakt je kombinacija mirnog i radnog kontakta te se otvara i zatvara
strujni krug.
Radni kontakt Mirni kontakt Preklopni kontakt
2
1 1
2 44
1
Vrste kontakata
• Mehanizam aktiviranja sklopke najčešće je izvedeno kao:
- fizičko aktiviranje,
- mehaničko aktiviranje,
- tlačno aktiviranje,
- magnetsko aktiviranje.
Fizičko aktiviranje
• Fizičko aktiviranje je oblik aktiviranja kod kojeg čovjek svojom voljom i snagom(rukom ili nogom) aktivira sklopku.
• Aktiviranje sklopke može se izvršit tipkalom, polugom, gazilom, a koji mogu biti različitog dizajna.
• Postoje dvije osnovne izvedbe fizički aktiviranih sklopki: povratna i zapornatipka.
• Povratna zadržava sklopni položaj samo dok je aktivirano odnosno pritisnuto tipkalo, dok zaporna ostaje u pritisnutom položaju sve dok se ne izvrši novi pritisak, a nakon čega se vraća u prvobitni položaj.
• U slučaju kada je tipka u normalnom položaju s otvorenim kontaktom (radni kontakt), strujni krug nije pod naponom (slika).
• Strujni krug se zatvara preko kontakta tipke kada se ona pritisne i ostaje zatvoren sve dok je tipka pritisnuta. Otpuštanjem tipke prekida se strujni krug.
Skica i simbol sklopke s radnim kontaktom i aktivirane tipkalom
• Tipka može biti konstrukcijski napravljena da joj je normalni položaj sa spojenim kontaktima (mirni kontakt), a pritiskom na tipku prekida se strujni krug i ostaje toliko dugo prekinut koliko je tipka pritisnuta (slika).
Skica i simbol sklopke s mirnim kontaktom i aktivirane tipkalom
• Na slici prikazana je sklopka aktivirana tipkalom s preklopnim kontaktom. U mirovanju strujni krug je spojen preko mirnog kontakta (1-2), a pritiskom tipkala spaja se strujni krug preko radnog kontakta (1-4).
• Na tržištu u ponudi postoje različita tipkala koja mogu biti i s više kontakata npr. s dva radna i dva mirna, ili tri radna i jednim mirnim itd.
• Često možemo na tipkalima naći i signalnu lampicu za indikaciju obavljene funkcije tipkala.
Skica i simbol sklopke s mirnim kontaktom i aktivirane tipkalom
• Na slici prikazan je sklopka s zapornom tipkom s otvorenim kontaktom (radni kontat). Pritiskom na tipku sklopka zatvara strujni krug i ostaje u pritisnutom položaju sve dok se ne izvrši novi pritisak, a nakon čega se vraća u prvobitni položaj.
• Na tržištu u ponudi postoje različita tipkala koja mogu biti i s više kontakata npr. s dva radna i dva mirna, ili tri radna i jednim mirnim itd.
• Često možemo na tipkalima naći i signalnu lampicu za indikaciju obavljene funkcije tipkala.
Skica i simbol sklopke s zapornom tipkom
Mehaničko aktiviranje
• Mehaničko aktiviranje je oblik aktiviranja kod kojeg se sklopka aktivira nekim dijelom uređaja, alata ili klipnjače cilindra.
• Dakle, ove sklopke obavljaju funkciju elektromehaničkih graničnih prekidača.
• Kao i u pneumatici element za aktiviranje sklopke može biti ticalo, ticalo s kotačićem, zglobno ticalo s kotačićem itd.
• Na slici prikazan je skica i simbol elektromehaničkog graničnog prekidača s ticalom i kotačićem s jednim mirnim i jednim radnim kontaktom.
Mehanički aktivirana sklopka s ticalom i kotačićem
• Elektromehanički granični prekidači ovisno o izvedbi, mogu prenijeti relativno veliki napon i struje.
• Kod mehaničkih graničnih prekidača, razmak koji odvaja dva otvorena kontakta različitog napona zove se kontaktna zračnost.
• Vremena prekapčanja mikromehaničkih graničnih prekidača je u rasponu od 1 do 15 ms.
• Životni vijek kontakata ograničen je maksimalnim brojem od oko 10 milijuna prekapčanja.
Tlačno aktiviranje
• Tlačno aktivirane sklopke češće se rabe u kombinaciji električnog i
pneumatskog upravljanja, kao oblik pretvorbe signala.
• Tlačne sklopke dijele se na nekoliko tipova:
- tlačna sklopka s mehaničkim kontaktom (preklopni izlazni kontakt),
- tlačna sklopka s elektroničkim prekidačem (preklopni izlazni kontakt),
- elektronički mjerač tlaka s analognim izlaznim signalom.
• Mehanička tlačna sklopka (slika) je izvedena tako da tlak zraka na
priključku x djeluje na površinu klipa. Ako sila tlaka nadjača silu opruge klip
se pomiče i pokreće kontakte.
Skica i simbol mehaničke tlačne sklopke
• Tlačna sklopka s električkim prekidačem porast tlaka pretvara u električni signal.
• Umjesto mehaničkog prekidanja izlaz se prespaja elektronički.
• Senzor osjetljiv na tlak ili silu je spojen s membranom.
• Izlazni signal senzora je spojen u strujni krug. Kada tlak preraste određenu vrijednost izlaz se prekida.
• Vrijednost tlaka kod kojeg se sklopka prespaja može se podešavati.
• Simbol za tlačnu sklopku s električnim prekidačem nalazi se u pneumatskoj i električnoj shemi što je prikazano na slici.
Pneumatski i električni simbol tlačne sklopke s električnim prekidačem
Pneumatski Električni
Magnetsko aktiviranje
• Magnetsko aktiviranje ostvaruje se izravnim djelovanjem magnetske sile na
tkz. Reed kontakte. Reed-kontakt sastoji se od dva kontakta izrađenih od
specijalnog materijala smještenih u staklenu cijev ispunjenu inertnim plinom
koji se u magnetskom polju pomiču.
• Ovisno o izvedbi, radnoj ili mirnoj, ostvaruje se ili prekida određena veza.
• Kod elektropneumatskog upravljanja prikladan je njihov smještaj na
košuljicu cilindra koji mora biti izrađena od nemagnetskog materijala, a
aktivira ih permanentni magnet ugrađen na klipu cilindra.
• Na slici prikazana je skica i simbol Reed-kontakta.
Reed-kontakt Pernamentni
magnet na klipu
Skica i simbol Reed-kontakta
• Ova vrsta sklopke koja spada u grupu bezkontaktnih senzora ima dugi vijek trajanja, veliku pouzdanost i vrlo kratko vrijeme spajanja (oko 0,2 ms).
• Loše strane su što se ne može upotrebljavati u okruženju jakih magnetskih polja i u blizini prostora gdje se obavlja zavarivanje.
Reed-kontakt Pernamentni
magnet na klipu
Skica i simbol Reed-kontakta
Releji
• Releji su električni uređaji koji s relativno malom električnom energijom mogu upravljati znatno jačom.
• Nekada su se koristili isključivo kao pojačalo, dok danas pored te uloge imaju i ulogu elemenata automatizacije u upravljačkim sklopovima za obradu informacija.
• Releji su elementi koji rade kao sklopke pokretane elektromagnetom (slika).
Konstrukcija i simbol releja
• Uključenjem istosmjernog napona na svitak releja namotanog od mekog željeza (A1 i A2), stvara se polje magnetsko polje koje privuče kotvu releja prema jezgri svitka.
• Kotva je preko izolatora povezana s kontaktima releja.
• Ovisno o potrebi ti kontakti se mogu postaviti u puno kombinacija mirnih, radnih i preklopnih kontakata.
• Ovakav položaj ostaje sve dok postoji napon.
• Nestankom napona kotva se djelovanjem povratne opruge vraća u početni položaj.
Konstrukcija i simbol releja
• Relej se može nazvati elektromagnetski pogonjeni prekidač za određenu preklopnu snagu.
• U praksi postoji bezbroj različitih izvedbi releja, ali je princip rada uvijek isti.
Konstrukcija i simbol releja
• U električnim shemama relej se označava pojednostavljenim simbolom kako bi razumijevanje shema bilo jednostavnije (slika).
• Relej se označava s K1, K2, K3,… itd.
• Električni priključci svitka A1, A2.
• Kontakti releja: radni (NO) brojevima 13-14, 23-24 a mirni (NZ) 31-32, 41-42. Prvi broj označava redni broj kontakta, drugi brojevi 3 i 4 radni dok brojevi 1 i 2 označavaju mirni kontakt.
Pojednostavljeni simbol releja
• U praksi relej se koristi na postrojenjima i strojevima za upravljačke i regulacijske namjene, a pogodan je što može zadovoljiti sljedeće zahtjeve:
- dugi period rada bez potrebe održavanja,
- velika brzina odziva (kratko vrijeme prekapčanja),
- široko temperaturno područje rada (- 400 do 800 °C),
- prekapčanje malih i relativno velikih struja i napona,
- relativno veliki otpor između otvorenih radnih kontakata,
- može se uključivati više nezavisnih strujnih krugova,
- odvajanje upravljačkog i glavnog strujnog kruga.
• Kao i svaki element relej ima i svojih nedostataka:
- utjecaj nečistoće (prašine) na kontakte,
- trošenje kontakata zbog strujnog luka i oksidacije,
- buka koja nastaje pri preklapanju,
- ograničena brzina preklapanja 3 – 17 ms,
- potreban veliki prostor za ugradnju.
• U elektropneumatskim sustavima releji se upotrebljavaju u sljedećim namjenama:
- multipliciranje signala (istodobno djelovanje u više različitih vodova),
- kašnjenje ukapčanja i iskapčanja,
- združivanje informacija,
- izolacija upravljačkog strujnog kruga od mrežnog (energetskog).
• Kod releja koji se aktiviraju izmjeničnom strujom, jaram, kotva i jezgra izvedeni su od lameliranog željeza radi smanjivanja vrtložnih struja koje nastaju učestalim promjenama magnetskog polja.
• Ugradnjom RC člana (otpornik i kondenzatora) u relej, u odgovarajućem spoju, može se postići efekt kašnjenja uključivanja ili kašnjenja isključivanja.
VJEŽBA 3: Memorijska funkcija i regulacija brzine klipnjače cilindra
• Memorijska funkcija daje mogućnost upravljačkom sustavu zadržavanja informacije koju je primio.
• Kod pneumatskog i električnog upravljanja funkciju memorije ostvaruju 3/2, 4/2, 5/2 razvodnici s trenutnim (impulsnim) aktiviranjem koji su trajno aktivirani kratkim signalom.
• Ovi razvodnici koji se aktiviraju i vraćaju u polazni položaj djelovanjem tlačnog ili električnog signala još se nazivaju i bistabili (slika) iz razloga što je svaki od dva aktiviranih položaja (stanja) stabilan.
• Dakle, bistabilni razvodnici ostvaruju funkciju memorije, jer se svaki put razvodni položaj zadrži tako dugo dok se ne pojavi suprotni signal.
4/2 elektromagnetski razvodnik
posredno aktiviran s obje strane
5/2 elektromagnetski razvodnik
posredno aktiviran s obje strane
4/2 razvodnik pneumatski
(tlačno) aktiviran s obje strane
5/2 razvodnik pneumatski
(tlačno) aktiviran s obje strane
4 2
1 3
14 12
4 2
5
1
3
14 12
4 2
1 3
Y1 Y2
4 2
5
1
3
Y1 Y2
Primjeri bistabilnih razvodnika (simboli)
• Kod električnog upravljanja memorijska funkcija može se ostvariti i električnim krugom samodržanja. Na taj način memorijsku funkciju mogu ostvariti i elektromagnetski aktivirani razvodnici kojima se povrat ostvaruje oprugom, tzv. monostabili (slika)
• Dok djeluje strujni signal, razvodnik mijenja položaj, ali nestankom signala vraća se u početni položaj.
Primjeri monostabilni elektromagnetskih razvodnika (simboli)
3/2 elektromagnetski razvodnik,
normalno otvoren, povrat
oprugom
3/2 elektromagnetski razvodnik,
posredno aktiviran, normalno
otvoren, povrat oprugom
4/2 elektromagnetski razvodnik,
posredno aktiviran, povrat
oprugom
5/2 elektromagnetski razvodnik,
posredno aktiviran, povrat
oprugom
2
1 3
Y1
2
1 3
Y1
4 2
1 3
Y1
4 2
5
1
3
Y2
• Krug samodržanja omogućuje da se monostabil zadrži u aktiviranoj poziciji i onda kad nestane signala koji ga je u tu poziciju doveo (otpustimo sklopku).
• Povratak monostabila u početno stanje, ostvari se prekidom kruga samodržanja koje se ostvari (tipkalom, graničnim prekidačem ili kontaktom releja).
• Postoje dva kruga samodržanja (slika) jedan u kojem dominira uključenje i drugi u kojem dominira isključenje.
Električna shema kruga samodržanja
a) Krug samodržanja u kojem dominira uključenje b) Krug samodržanja u kojem dominira isključenje
0V
+24V
S1
1
4
K1
A1
A2
K1
23
24
S2
1
2
K1
13
14
H 1
1 2 3
2
3
0V
+24V
S1
1
4
K1
A1
A2
K1
23
24
S2
1
2
K1
13
14
H 1
1 2 3
2
3
• Pritiskom tipkala S1 zatvara se strujni krug preko releja K1. Radni kontakt releja K1 se zatvara u drugom i trećem strujnom krugu. U trećem strujnom krugu žarulja zasvijetli, dok u drugom strujnom krugu radni kontakt releja K1 sam drži relej K1 pod naponom (zato se ovakav spoj naziva spoj samodržanja), što znači ako otpustimo tipkalo S1 žarulja će i dalje svijetliti dok se ne pritisne tipkalo S2.
Električna shema kruga samodržanja
a) Krug samodržanja u kojem dominira uključenje b) Krug samodržanja u kojem dominira isključenje
0V
+24V
S1
1
4
K1
A1
A2
K1
23
24
S2
1
2
K1
13
14
H 1
1 2 3
2
3
0V
+24V
S1
1
4
K1
A1
A2
K1
23
24
S2
1
2
K1
13
14
H 1
1 2 3
2
3
• Ukoliko se tipkala S1 i S2 nalaze spojena u paralelnim vodovima 1 i 2 onda imamo spoj samodržanja gdje dominira uključenje.
• Ako se tipkala S1 i S2 nalaze spojena u serijskom vodu 1 onda imamo spoj samodržanja gdje dominira isključenje.
Električna shema kruga samodržanja
a) Krug samodržanja u kojem dominira uključenje b) Krug samodržanja u kojem dominira isključenje
0V
+24V
S1
1
4
K1
A1
A2
K1
23
24
S2
1
2
K1
13
14
H 1
1 2 3
2
3
0V
+24V
S1
1
4
K1
A1
A2
K1
23
24
S2
1
2
K1
13
14
H 1
1 2 3
2
3
ZADATAK 3-1: Indirektno upravljan dvoradni cilindar otvara i zatvara poklopac palubnog otvora za prirodnu ventilaciju strojarnice (slika). Upravljanje cilindrom potrebno je riješiti pneumatski i električno. Kod pneumatskog upravljanja za otvaranje i zatvaranje poklopca otvora koriste se zasebni ručno aktivirani razvodnici s tipkalom. Električno upravljanje obavlja se zasebnim povratnim tipkalima. Zbog izbjegavanja udara i trzaja poklopca otvora, brzina klipnjače mora se smanjiti u oba smjera. Tlak dobavnog zraka je 6 bar.
Položajna skica poklopca palubnog otvora prirodnu ventilaciju strojarnice
Položajna skica poklopca palubnog otvora prirodnu ventilaciju strojarnice
ELEKTRIČNO UPRAVLJANJE:
- nacrtati elektropneumatsku shemu
upravljanja,
- označiti shemu upravljanja,
- napraviti specifikaciju elemenata
(tablicu),
- navesti funkcije pojedinih električnih
elemenata (signalni, procesni i
upravljački elementi),
- ispitati shemu na računalu s
programom FluidSIM Pneumatics,
• PNEUMATSKO UPRAVLJANJE
- nacrtati pneumatsku shemu
upravljanja,
- označiti shemu upravljanja,
- navesti funkcije pojedinih električnih
elemenata (signalni, procesni i
upravljački elementi),
- ispitati shemu na računalu s
programom FluidSIM Pneumatics,
Rješenje:
• Pneumatsko upravljanje
• Pitanja:
1. Poveži rečenice iz teksta zadatka s elementima korištenim u shemi.
2. Koju funkciju pneumatskog upravljanja realizira glavni razvodnik 1.1.
Pneumatska shema u primjeru 3-1.
Rješenje:
• Elektropneumatsko upravljanje
• Pitanja:
1. Poveži rečenice iz teksta zadatka s elementima korištenim u shemi.
Elektropneumatska shema u primjeru 3-1.
0 .1
1 .1 4 2
5
1
3
Y1 Y2
1. 01 1. 02
1 .0
0V
+24V
S1
13
14
S2
13
14
K1
A1
A2
K2
A1
A2
Y1 Y2
K1
11
14
K2
11
14
1 2 3 4
3 4
• ZADATAK 3-2: Prema tekstu zadatka 3-1 potrebno je projektirati pneumatsku i elektropneumatsku shemu upravljanja s mogućnošću da klipnjača ostane u međupoložaju između krajnjih položaja.
• Na osnovu teksta zadatka potrebno je za:
• PNEUMATSKO UPRAVLJANJE:
- nacrtati pneumatsku shemu upravljanja,
- označiti shemu upravljanja,
- napraviti specifikaciju pneumatskih elemenata (tablicu),
- ispitati shemu na računalu s programom FluidSIM Pneumatics.
• ELEKTROPNEUMATSKO UPRAVLJANJE:
- nacrtati elektropneumatsku shemu upravljanja,
- označiti shemu upravljanja,
- napraviti specifikaciju elemenata (tablicu),
- navesti funkcije pojedinih električnih elemenata (signalni, procesni i upravljački elementi),
- opisati elektropneumatsko upravljanje uz opis djelovanja svakog elementa (obvezno navesti početni položaj signalnih elemenata i izvršnog elementa),
- ispitati shemu na računalu s programom FluidSIM Pneumatics.
• ZADATAK 3-2: Prema tekstu iz zadatka 3-1 potrebno je nacrtati pneumatsku shemu upravljanja s mogućnošću da klipnjača ostane u međupoložaju između krajnjih položaja.
• RJEŠENJE 3-2:
Pitanja:
1. Zašto glavni razvodnik 1.1. ima tri razvodna položaja i opružno centriranje?
Pneumatska shema
4 2
5
1
3
14 12
2
1 3
2
1 3
0 .1
1 .2 1 .3
1 .1
1. 01 1. 02
1 .0
• Elektropneumatska shema
4 2
5
1
3
Y1 Y2
53%
50%
1 .1
1. 01 1. 02
1 .0
0V
+24V
S1
13
14
S2
13
14
K1
A1
A2
K2
A1
A2
Y1 Y2
K1
13
14
K2
13
14
1 2 3 4
3 4
ZADATAK ZA VJEŽBU
• Riješi zadatak 3-1 primjenom kruga samodržanja.