NAPĘDY I STEROWANIE PNEUMATYCZNE

SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM NR 3:

3. Realizacja układów sterowania pneumatycznego w oparciu o

cyklogram pracy

.

4. Funkcje logiczne

.

5. Elementy steruj ce czasem i liczbą cykli roboczych.

Data wykonania
ćwiczenia:

05.01.2012

Grupa:

2b

1. Fira Grzegorz
2. Gad Krzysztof
3. Gatlik Mirosław

Ocena:

Ćwiczenie nr 3
Temat: Realizacja układów sterowania pneumatycznego w oparciu o cyklogram pracy.

1. Zrealizować układ sterowania siłownikiem dwustronnego działania działający zgodnie z
cyklogramem pracy pokazanym na rysunku 3.1. Zawory v1 i v2 sterowane przyciskiem
powoduj ruch siłownika pneumatycznego S1 odpowiednio w prawo lub w lewo.

2. Zrealizować układ sterowania siłownikiem dwustronnego działania działający zgodnie z
cyklogramem pracy pokazanym na rysunku 3.3. Zawór v1 sterowany przyciskiem powoduje
wysunięcie siłownika pneumatycznego S1. Powrót siłownika następuje automatycznie po
osiągnięciu położenia krańcowego pod warunkiem, że zwolniono przycisk zaworu v1.
Wykorzystać do budowy układu jeden łącznik drogowy.

3. Zrealizować układ sterowania siłownikiem dwustronnego działania działaajcy zgodnie z
cyklogramem pracy pokazanym na rysunku 3.5. Zawór v1 sterowany przyciskiem powoduje
wysuneicie siłownika pneumatycznego S1. Powrót siłownika następuje automatycznie po
osiągnięciu położenia krańcowego bez względu na stan przycisku zaworu v1. Wykorzystać do
budowy układu dwa łączniki drogowe.

Wnioski:

a) układ wykonujący jeden cykl niezależnie od czasu wciśnięcia przycisku

(Układ bedzie wyzwalał pojedynczy cykl (wysuw i wsuw), po odpowiednim
ustawieniu zaworu opóźniającego (czas opóźnienia musi być mniejszy od czasu
wykonania pełnego cyklu).

Cyklogram pracy jest to graficzne przedstawienie działania głównych elementów sterujących
i wykonawczych w postaci wykresów ich stanu w danej chwili.

Łącznik drogowy to mechaniczny przełącznik przesyłający sygnał po wciśnięciu przycisku.
W układach realizowany jako rolka przełączająca ustawienie po osiągnięciu położenia
krańcowego np. siłownika.

W układzie z rysunku 3.2 w momencie naciśnięcia przycisku następuje przesterowanie
zaworu rozdzielającego i rozpoczyna się wysuw siłownika aż do osiągnięcia jego końcowego
położenia. Po naciśnięciu drugiego przycisku, zawór rozdzielający zostaje przesterowany w
drugim kierunku i następuje ruch powrotny siłownika. W momencie naciśnięcia obu
przycisków jednocześnie po obu stronach zaworu rozdzielającego podane zostaje jednakowe
ciśnienie sterujące i zawór pozostanie w miejscu.

Układ ze schematu 2.1 jest układem sterowania bezpośredniego. Ruch siłownika następuje tak
długo jak długo jest naciśnięty przycisk. Układ ze schematu 3.2 jest układem sterowania
pośredniego a co za tym idzie naciśnięcie przycisku powoduje przesterowanie zaworu
rozdzielającego i nawet po jego zwolnieniu ruch siłownika jest kontynuowany.

W przypadku układu ze schematu 3.4 siłownik po osiągnięciu położenia końcowego chce za
pomocą krańcówki przesterować zawór rozdzielający i dokonać powrotu do położenia
początkowego jednak na skutek ciągłego przytrzymywania przycisku, ciśnienia po obu
stronach zaworu rozdzielającego są takie same więc jego położenie nie ulega zmianie. Powrót
siłownika nie nastąpi aż do momentu zwolnienia przycisku.
W przypadku układu ze schematu 3.6 krańcówka umieszczona jest tak, że pozwala ona na
dopływ dopływ czynnika roboczego przez zawór V1 do zaworu rozdzielającego tylko jeśli
siłownik znajduje się w położeniu początkowym.
Problem wielokrotnego wyzwalaniu ruchu siłownika przy zbyt długim wciśnięciu przycisku
można rozwiązać stosując np. zawór dławiąco-zwrotny na wylocie powietrza.

Ćwiczenie nr 5
Temat: Elementy sterujące czasem i liczbą cykli roboczych.

2. Zrealizowa układ sterowania czasem opóźnienia powrotu siłownika dwustronnego
działania w oparciu o cyklogramy pracy z rysunków 5.1a i b. W przepadku układu
realizującego cyklogram pracy z rysunku 5.1a czas powrotu siłownika jest odmierzany od
chwili przesterowania krańcówki sygnalizującej osiągnięcie skrajnego położenia siłownika.
Dla układu realizującego cyklogram pracy z rysunku 5.1b czas powrotu siłownika jest
odmierzany od momentu rozpoczęcia ruchu siłownika.

a)

| S

1

S

1

b)

Wnioski:
Rysunki poglądowe zaworów czasowych:

Użycie zaworów opóźniających umożliwia konstruowanie układów o programowalnym
zachowaniu w czasie. Przełącznik taki zbudowany jest z zaworu dławiącego, akumulatora,
zaworu zwrotnego i zaworu drogowego 3/2. Po podaniu ciśnienia sterującego zawór dławiący
uniemożliwia szybkie napełnienie się akumulatora. Uzyskiwane opóźnienie może być
zmieniane przez regulację zaworu dławiącego. W czasie laboratorium zbudowano min.:
system utrzymujący wysunięte tłoczysko określony czas, oraz moduł którego działanie nie
zależy od długości przytrzymania przycisku.

Ćwiczenie nr 4

Temat: Funkcje logiczne.

3. Z wykorzystaniem rozdzielacza 3/2 sterowanego pneumatycznie ze sprężyną zrealizować
następujące funkcje logiczne:

- y=x

1

- y=

x

1

- y=x

1

+x

2

-

y=x

1

⋅x

2

y=x

1

! x

2

+ x

1

! x

3

Wnioski:

Zawory logiczne umożliwiają łatwą konstrukcję złożonych układów sterowania. Zawory te
ułatwiają także realizację funkcji, których uzyskanie w inny sposób byłoby skomplikowane.
a) Zawór podwójnego sygnału:

Konstrukcja zaworu podwójnego sygnału powoduje, że jeżeli ciśnienie podawane jest tylko
na jedno wejście, nie jest ono podawane na wyjście. Dopiero doprowadzenie ciśnienia
również do drugiego wejścia powoduje stan wysoki na wyjściu. Zatem zawór realizuje
funkcję logiczną iloczynu (odpowiednik bramki logicznej AND)

b) Zawór przełącznik obiegu:

Zawór przełącznik obiegu jest skonstruowany tak, że stan wysoki pojawia się na wyjściu,
jeżeli ciśnienie podawane jest na co najmniej jedno z wejść. Zatem stan niski na wyjściu
pojawia się tylko, jeżeli stan wysoki nie jest podawany na żadne z wejść, co oznacza, że
zawór realizuje logiczną funkcję logiczną sumy (odpowiednich bramki logicznej OR).

Zarówno zawory realizujące funkcję AND jak i OR maja duże zastosowanie w pneumatyce.
Zawór AND zapewnia na przykład bezpieczeństwo pracy (operator będzie musiał wcisnąć
jednocześnie dwa przyciski, co uniemożliwia przypadkowe uruchomienie systemu).
Kolejnym zastosowaniem może być układ sterowania, w którym zawory OR umożliwią pracę
systemu, po włączeniu jednego z przycisków, co w przypadku kiedy znajdują się one w
znacznej odległości od siebie.