Podstawy automatyki 

Laboratorium 

 
 
 

Ćwiczenie 3D 

Temat: Elektropneumatyczne układy sterowania 

 
 
 

Grupa 2B 

Tomasz Krawczyk 

Michał Lipiński 

Łukasz Majchrzak   

 
 
 
 

Data wykonania ćwiczenia: 7.03.2011 

Data oddania sprawozdania: 28.03.2011 

    

2 

1.

 

Wstęp teoretyczny:  

Układy pneumatyczne są to układy, w których współpracują ze sobą 

urządzenia elektryczne i pneumatyczne. W układach elektropneumatycznych 
rolę urządzeń wykonawczych pełnią siłowniki pneumatyczne, natomiast 
algorytm sterowania odbywa się z wykorzystaniem przekaźników lub 
sterowników logicznych oraz elementów stykowych. Najczęściej stosowanymi 
przekaźnikami są przekaźniki elektromagnetyczne neutralne. W tych 
przekaźnikach zestyki są przełączane za pomocą elektromagnesu. Dzięki 
zastosowaniu kombinacji różnych zestyków jest możliwe skonstruowanie 
układu z samopodtrzymaniem. Również ważną rolę w tym układzie pełnią 
zawory rozdzielające jako urządzenia pośredniczące między siłownikami, a 
elektrycznymi układami sterującymi. W tych zaworach elementem sterującym 
jest elektromagnes, dlatego są one nazywane  zaworami 
elektromagnetycznymi. Rozróżnia się zawory elektromagnetyczne sterowane 
pośrednio i bezpośrednio. Są one montowane, ponieważ dzięki nim jest 
możliwe  przetwarzanie sygnałów elektrycznych z układów elektrycznych na 
sterownie powietrzem w układach pneumatycznych, dzięki czemu możliwe jest 
wykonywanie ruchów tłoczysk w siłownikach a poprzez to przekazywanie 
energii kinetycznej niezbędnej do przemieszczania zasuw, zaworów, 
przepustnic itp.  

 
 

2.

 

Cel ćwiczenia:  

 

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z elementarnymi 

elektropneumatycznymi elementami sterowania takimi jak przekaźniki, zawory, 
przetworniki oraz skonstruowanie podstawowych  układów. 

 
 

3.

 

Schematy stanowisk: 

 

W pierwszym zadaniu celem było wysunięcie tłoczyska poprzez 

przełączenie zestyku zwiernego. Po zwarciu zestyku sygnał został przesłany do 
cewki, która sterowała elektromagnetycznym zaworem rozdzielającym typu 
3/2. Cyfry oznaczające typ zaworu mówi o tym, że jest to zawór 3-drogowy, 2-
położeniowy. Następnym krokiem było skierowanie powietrza z zaworu 
rozdzielającego poprzez zawór dławiąco-zwrotny do cylindra siłownika, dzięki 
czemu tłoczysko siłownika jednostronnego działania wysunęło się. Po rozwarciu 
zestyku tłoczysko wróciło do pozycji początkowej.   

    

3 

 

Rys.  1. Układ sterowania siłownikiem jednostronnego działania 
 

 

W drugim zadaniu celem także było wysunięcie tłoczyska. Różnicą było 

to, że po rozwarciu zestyku, oznaczonego na rysunku jako START, który 
spowodował wysunięcie tłoczyska, pozostało ono w tej pozycji. Było to możliwe 
dzięki zastosowaniu samopodtrzymania. Natomiast aby tłoczysko powróciło do 
pozycji początkowej jest potrzebne zwarcie drugiego zestyku P2, który 
powoduje rozwarcie zestyku P1, który podtrzymywał działanie 
elektromagnetycznego zaworu rozdzielającego.  

 
 
 

 

    

4 

 

 

Rys.  2. Układ sterowania siłownikiem z zastosowaniem samopodtrzymania 

 

W trzecim zadaniu celem było za pomocą dwóch cewek sterowanie 

siłownikiem dwustronnego działania. Po zwarciu zestyku, oznaczonego jako 
Start 1, sygnał poprzez cewkę Y1 był kierowany do elektromagnetycznego 
zaworu. Następnie powietrze, które było dostarczane przez sprężarkę, było 
kierowane przez zawór dławiąco-zwrotny do cylindra siłownika i powodowało 
wysunięcie tłoczyska. W celu wsunięcia tłoczyska z powrotem do cylindra był 
zwarty zestyk oznaczony jako Start 2, przez który sygnał został skierowany do 
cewki Y2, a poprzez nią do elektromagnetycznego zaworu. Z tego zaworu 
powietrze poprzez zawór dławiąco-zwrotny zostało podane do cylindra, dzieki 
czemu tłoczysko wsunęło się. 

 

    

5 

 

Rys.  3. Układ elektropneumatyczny z dwoma pozycjami stabilny 
 
 

     

 4. Wnioski:

 

 

Układy elektropneumatyczne są stosowane w różnych gałęziach 

przemysłu, w których rozwija się automatyzacja. Skonstruowane schematy 
przedstawiają w prosty sposób działanie podstawowych elementów, takich jak 
zestyki, przekaźniki cewki, które mogą się stać częścią większych układów 
sterowania. Największą trudnością w tym ćwiczeniu okazało się poprawne 
odczytanie schematów układów elektrycznych i na podstawie tych schematów 
prawidłowe ich podłączenie. Dzięki zastosowaniu samopodtrzymania było 
łatwiejsze sterowanie, ponieważ nie trzeba było trzymać przyciśniętego 
przycisku, który zwierał zestyk inicjujący wysuniecie tłoczyska w siłowniku 
jednostronnego działania. Wadą układu z samopodtrzymaniem była 
konieczność zastosowania drugiego zestyku zwiernego, który po zwarciu 
rozwierał zestyk podtrzymujący działanie elektromagnetycznego zaworu, a 
poprzez to wysunięcie tłoczyska siłownika jednostronnego działania. Można tez 
zauważyć, że dzięki zastosowaniu zaworów dławiąco-zwrotnych możliwe było 
sterownie prędkością ruchu tłoczyska. Podstawową wadą przedstawionych 
układów może być zwiększony koszt skonstruowania tych układów w 
porównaniu z układami pneumatycznymi.