Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu : Napędy Hydrauliczne i Pneumatyczne

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia patrz punkt 4 !!!

Laboratorium nr 7

Temat: Układy z pneumatycznymi przekaźnikami czasowymi

1.

Cel ćwiczenia:

Opanowanie umiejętności syntezy układów pneumatycznych z zastosowaniem przekaźników

czasowych.

Budowę przekaźnika czasowego pokazano na rys. 1. Przekaźnik składa się z

nastawnego zaworu zwrotno-dławiącego I, pojemności pneumatycznej II oraz zaworu
progowego III.

Rys. 1. Budowa i zasada działania przekaźnika czasowego

Sygnał wejściowy w postaci sprężonego powietrza doprowadzony jest do gniazda

sterowania (12, 14, 16 lub X, Y, Z). Sprężone powietrze poprzez zawór dławiący I wypełnia
pojemność pneumatyczną II. Czas napełniania komory i wzrost ciśnienia do odpowiedniej
wartości zależy od nastawy zaworu dławiącego. Ciśnienie w komorze oddziałuje na tłoczek
suwaka zaworu rozdzielającego. Przy opróżnionej komorze sprężyna powrotna utrzymuje
tłoczek w górnym położeniu, a ciśnienie w kanale 1 (P) dociska uszczelkę do gniazda i odcina
przepływ od 1 (P) do 2 (A). W tym czasie połączone są ze sobą gniazda 2 (A) i 3 (R). Przy
określonym ciśnieniu w komorze suwak zostaje przesterowany w dolne położenie i otwiera
przepływ od 1 (P) do 2 (A), odcinając kanał odpowietrzający 3 (R). Przesterowanie zaworu
do położenia początkowego jest szybkie, gdyż odpowietrzenie komory II odbywa się przez
zawór zwrotny w zespole I.

Nastawiany czas napełniania komory jest czasem zwłoki (∆t) między sygnałem

wejściowym sterowania a przesterowaniem zaworu progowego i pojawiającym się sygnałem
wyjściowym ma przyłączu roboczym. Dokładność nastawy czasu zwłoki za pomocą
pneumatycznego przekaźnika czasowego na ogół nie jest duża, gdyż wahania ciśnienia w
instalacji pneumatycznej, a tym samym wahania ciśnienia w kanale wejściowym (12, 14, 16

I

II

III

Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu : Napędy Hydrauliczne i Pneumatyczne

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia patrz punkt 4 !!!

lub X, Y, Z) zaworu wpływają na czas napełniania zbiornika. Pneumatyczne przekaźniki
czasowe umożliwiają nastawę czasu w zakresie do kilkunastu sekund (rys. 2).

Rys. 2. Widoki pneumatycznych przekaźników czasowych

Układy formowania sygnałów pneumatycznych są realizowane za pomocą elementów

wchodzących w skład przekaźnika czasowego, a mianowicie: zaworu zwrotno-dławiącego,
komory, monostabilnego zaworu progowego typu 3/2 normalnie zamkniętego (NZ). Mamy
wówczas do czynienia z przekaźnikiem czasowym z nastawnym czasem napełniania komory,

gdzie otrzymuje się opóźnienie ∆t pojawienia się sygnału wyjściowego 2(A) od czasu
pojawienia się sygnału wejściowego 12(X) (rys. 3).

2(A)

12(X)

∆

t

1(P)

3(R)

2(A)

12(X)

Rys. 3. Układ formowania sygnału pneumatycznego

2.

Przykłady układów z przekaźnikami czasowymi

Układ z rys. 4 umożliwia przesterowanie zaworu rozdzielającego na ruch powrotny

tłoka, w zależności od nastawionego czasu. Po naciśnięciu przycisku 1.2 i przesterowaniu
zaworu 1.1, a więc od momentu pojawienia się ciśnienia w komorze tłoka siłownika 1.0 i

rozpoczęcia ruchu tłoka w prawo, po określonym czasie ∆t, następuje przesterowanie zaworu
w przekaźniku czasowym 1.3, a w konsekwencji przesterowanie zaworu 1.1 i ruch powrotny
tłoka.

Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu : Napędy Hydrauliczne i Pneumatyczne

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia patrz punkt 4 !!!

1.0

1.1

1.2

1.3

1.01

0.1

Rys. 4. Układ formowania sygnałów pneumatycznych z zastosowaniem przekaźnika
czasowego – ruch powrotny tłoka w zależności od nastawionego czasu

Sterowanie zależne od czasu dla obu kierunków ruchu tłoka pokazano na rys. 5. Przy

włączonym zasilaniu zaworem 1.01 realizowany jest ruch oscylacyjny tłoka. Czas wykonania
pełnego cyklu (wysunięcia i wsunięcia tłoczyska) zależy od nastawy przekaźników
czasowych 1.2 i 1.3. Automatyczny ruch oscylacyjny tłoka odbywa się w zależności od czasu,
bez kontroli położeń krańcowych.

1.0

1.2

1.1

1.01

1.3

Rys. 5. Układ formowania sygnałów pneumatycznych z zastosowaniem przekaźnika
czasowego – sterowanie zależne od czasu dla obu kierunków ruchu tłoka

Ćwiczenia laboratoryjne z przedmiotu : Napędy Hydrauliczne i Pneumatyczne

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia patrz punkt 4 !!!

3.

Zadania do realizacji

•

Zbudować układy z rys.4 i rys.5 na stanowiskach

•

Narysować schemat funkcjonalny układów w Festo FluidSim

•

Wykreślić cyklogram pracy układów

4.

UWAGA:

Przed podłączeniem (lub rozłączeniem) przewodów do elementów upewnij się, że zawory w

dopływie powietrza są zamknięte, że nie ma ciśnienia w przewodach oraz że ciśnienie jest

odłączone. Ustaw regulator ciśnienia na 4 atm !!!

W celu zabezpieczenia prawidłowego montowania zaworów w układach

pneumatycznych poszczególne przyłącza oznacza się dużymi literami lub numerami:

A, B, C, ←

←

←

←

przyłącza robocze →

→

→

→

2, 4, 6,

P. ←

←

←

←

przyłącze zasilające powietrza →

→

→

→

1

R, S, T, ←

←

←

←

przyłącze odpowietrzające →

→

→

→

3, 5, 7,

Z , Y, X, ←

←

←

←

przyłącza sterujące →

→

→

→

12, 14, 16,

L ←

←

←

←

przyłącze odprowadzające →

→

→

→

9