Politechnika Białostocka
Wydział Mechaniczny
Instrukcja do zajęć laboratoryjnych
Temat
ćwiczenia
:
Realizacja pneumatycznych układów
sterowania z
zaworami realizującymi
określone funkcje logiczne
Numer ćwiczenia: 4
Laboratorium z przedmiotu:
Napędy płynowe
Kod:
Opracował: mgr inż. Tomasz Huścio
mgr inż. Tomasz Kuźmierowski
Białystok 2004
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i działaniem pneumatycznych układów
sterowania z zastosowaniem zaworów realizujących określone funkcje logiczne.
Zakres ćwiczenia:
1. Zapoznanie się z budową i zasadą działania poszczególnych elementów pneumatycznych
wykorzystywanych do budowy układów napędu i sterowania pneumatycznego będących
przedmiotem ćwiczenia.
2. Wykonanie połączeń i praktyczne sprawdzenie poprawności działania pneumatycznych
układów sterowania zamieszczonych w instrukcji.
3. Opracowanie schematów pneumatycznych układów sterowania dla podanych zadań.
4. Wykonanie połączeń i praktyczne sprawdzenie poprawności działania pneumatycznych
układów sterowania dla samodzielnie opracowanych schematów.
5. Sporządzenie sprawozdania z ćwiczenia.
6. Wykonanie sprawozdania z ćwiczenia.
Sprawozdanie powinno zawierać:
1.
Imiona, nazwiska, kierunek i rok studiów członków zespołu.
2. Temat
ćwiczenia.
3. Datę wykonania ćwiczenia.
4. Treść zadania.
5.
Schematy pneumatycznych układów sterowania dla podanych zadań kontrolnych.
6.
Opis działania + cyklogram pracy samodzielnie opracowanych schematów,
7.
Uwagi i spostrzeżenia.
Wymagania BHP pracy przy stanowiskach z tablicami montażowymi
Nie przekraczać wartości ciśnienia zasilającego
MPa
p
z
6
,
0
4
,
0
÷
=
.
Zabronione jest jakiekolwiek manipulowanie pokrętłem zaworu redukcyjnego
umiejscowionego w zespole przygotowania powietrza.
W przypadku samoczynnego odłączenia przewodu z gniazda dowolnego elementu układu
należy natychmiast odłączyć dopływ sprężonego powietrza do układu.
1. Wprowadzenie
Do najczęściej realizowanych funkcji logicznych w pneumatycznych układach
sterujących należą funkcje alternatywy i koniunkcji.
Zawór alternatywy „lub” (zawór sumy „LUB”,
przełącznik obiegu) – stosowany w tych
układach, w których żąda się pojawienia sygnału wyjściowego Y, jeśli pojawił się
którykolwiek z sygnałów wejściowych X
1
lub X
2
.
X
1
X
2
Y
0 0 0
1 0 1
0
1
1
1 1 1
symbol wg ISO 1219
Zawór logiczny „LUB” ma zastosowanie w tych przypadkach, gdy z dwóch miejsc
przekazujemy sygnał, który ma powodować to samo działanie. Na rysunku 1 przedstawiono
szeregowe łączenie zaworów stosowane w przypadku gdy wymagane jest uzyskanie tego
samego działania przy większej ilości sygnałów (np. sterowanie z 4 miejsc).
Rys. 1. Łączenie elementów sumy logicznej
Zawór koniunkcji „I” (zawór iloczynu „I”, zawór podwójnego sygnału) – stosowany
w tych układach, w których żąda pojawienia się sygnału wyjściowego Y, jeśli pojawiły się
obydwa sygnały wejściowe X
1
i X
2
.
X
1
X
2
Y
0 0 0
1 0 0
0 1 0
1 1 1
symbol wg ISO 1219
Na rysunku 2 przedstawiono możliwość podłączenia szeregowego większej ilości
zaworów logicznych „I” w
celu uzyskania działania zależnego od większej liczby
wejściowych sygnałów.
Rys. 2. Łączenie elementów iloczynu logicznego
Zawór koniunkcji jest stosowany w układach do realizacji blokad i zabezpieczeń. Na przykład
przy obsłudze pras, ze względu na bezpieczeństwo wymaga się równoczesnego naciśnięcia
dwóch przycisków, tak aby obie ręce znalazły się poza strefą niebezpieczną stempla prasy.
2. Schematy układów sterowania z zastosowaniem funkcji logicznych
Rys. 3. Układ sterowania siłownika jednostronnego działania
z wykorzystaniem alternatywy
Przedstawiony na rysunku 3 schemat układu
zbudowany jest z: 1.0 - siłownika jednostronnego
działania; 1.6 - zaworu sumy „LUB” (alternatywy);
1.2 i 1.4 - zaworów rozdzielających trójdrogowych
dwupołożeniowych ze sprężyną, sterowanych
przyciskami.
Wysuw tłoczyska siłownika jednostronnego
działania (1.0) następuje po wciśnięcie
i przytrzymanie przycisku zaworu rozdzielającego
(1.2) lub (1.4). Ruch powrotny tłoczyska siłownika
następuje po zwolnieniu wciśniętego przycisku.
Rys. 4. Układ sterowania siłownika jednostronnego działania
z wykorzystaniem koniunkcji
Przedstawiony na rysunku 4 schemat układu
zbudowany jest z: 1.0 - siłownika jednostronnego
działania; 1.6 - zaworu iloczynu „I” (koniunkcji);
1.2 i 1.4 - zaworów rozdzielających trójdrogowych
dwupołożeniowych ze sprężyną, sterowanych
przyciskami.
Wysuw tłoczyska siłownika jednostronnego
działania (1.0) następuje po wciśnięcie
i przytrzymanie
przycisków
zaworów
rozdzielających (1.2) i (1.4) jednocześnie. Ruch
powrotny tłoczyska siłownika następuje po
zwolnieniu dowolnego przycisku.
Rys. 5. Układ sterowania siłownika dwustronnego działania
z wykorzystaniem koniunkcji
Przedstawiony na rysunku 5 schemat układu
zbudowany jest z: 1.0 - siłownika jednostronnego
działania; 1.1 – bistabilnego zaworu głównego
(zawór rozdzielający pięciodrogowy
dwupołożeniowy sterowany obustronnie
pneumatycznie strumieniem napełniającym); 1.6 -
zaworu iloczynu „I” (koniunkcji); 1.2, 1.3, 1.4 -
zaworów rozdzielających trójdrogowych
dwupołożeniowych ze sprężyną, sterowanych
ręcznie przyciskami
Wysuw tłoczyska siłownika dwustronnego działania
(1.0) następuje po wciśnięcie przycisków zaworów
rozdzielających (1.2) i (1.4) jednocześnie. Ruch
powrotny tłoczyska siłownika następuje po
wciśnięciu przycisku zaworu rozdzielającego (1.3).
3. Zadania do wykonania
Zad.1. Wysuw tłoczyska siłownika dwustronnego działania następuje po wciśnięciu przycisku
zaworu rozdzielającego trójdrogowego dwupołożeniowego (1.2) lub (1.4). Powrót
tłoczyska siłownika następuje po wciśnięciu przycisku zaworu rozdzielającego
trójdrogowego dwupołożeniowego 1.3. Narysuj schemat układu, oznacz wszystkie
elementy.
Zad.2. Wysuw tłoczyska siłownika dwustronnego działania następuje po wciśnięciu przycisku
zaworu rozdzielającego trójdrogowego dwupołożeniowego (1.2) lub (1.4) lub (1.6).
Powrót tłoczyska siłownika następuje po wciśnięciu przycisku zaworu rozdzielającego
trójdrogowego dwupołożeniowego 1.3. Narysuj schemat układu, oznacz wszystkie
elementy.
Zad.3. Wysuw tłoczyska siłownika dwustronnego działania następuje po wciśnięciu
jednocześnie trzech przycisków zaworów rozdzielających trójdrogowych
dwupołożeniowych. Powrót tłoczyska siłownika następuje po wciśnięciu przycisku
zaworu 1.3 lub1.5. Narysuj schemat układu, oznacz wszystkie elementy.