ZESPÓŁ SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH NR 3 „MECHANIK'' im. Stanisława Staszica w Krośnie

PRACOWNIA

URZĄDZEŃ MECHATRONICZNYCH

Temat ćwiczenia

Układy elektropneumatyczne.

Projekt Nr: EP_033

Wykonał:

Jarosław Tymczyszyn

Kl. IIIdT

1.Tytuł projektu

Projekt prac związanych z doborem, zaprojektowaniem, montażem i podłączeniem elektropneumatycznego układu sterowania urządzeniem do sklejania elementów.

2.Założenia wynikające z treści zadania i załączników

- Napięcie układu sterowania 24V DC

- Urządzeni do ściskania sklejanych części, wyposażony jest w element wykonawczy siłownik dwustronnego działania.

- Do wysterowania siłownika służą elektrozawory z cewkami Y1 i Y2.

- Wciśnięcie przycisku pierwszego S1_START powoduje wysuniecie tłoczyska siłownika.

- Utrzymanie wysuniętego tłoczyska siłownika powinno trwać ( dociskać ) przez 5s, a następnie powinien samoczynnie powrócić do pozycji początkowej.

- Siłownik powinien wrócić do położenia początkowego nawet przy wciśniętym przycisku S1_START.

- Ponowne uruchomienie możliwe dopiero po wycofaniu tłoczyska do położenia początkowego i wcześniejszym zwolnieniu przycisku S1_START.

- Powrót wysuniętego tłoczyska siłownika może się odbyć poprzez wciśnięcie przycisku S2_STOP w dowolnej chwili pracy.

- Czas oczekiwania jest niezbędny.

- Skok tłoczyska siłownika 100mm.

- Projekt ma być rozpatrzeć dla dwóch przypadków sterowania siłownikiem:

a) zaworem elektropneumatycznym 5/2

b) zaworem elektropneumatycznym impulsowym 5/2

3.Schemat pneumatyczny i elektryczny układu sterowania siłownikiem za pomocą zaworu elektropneumatycznego 5/2.

Schemat Nr 1

Wykaz urządzeń potrzebnych do wykonania zadania.

Lp.	Nazwa elementu	Oznaczenie	Opis elementu
1	Kompresor z zespołem przygotowania powietrza	1C	6 bar
2	Siłownik pneumatyczny	1A	Dwustronnego działania
3	Zawór rozdzielający 5/3	1V1	Monostabilny, sterowany cewką elektromagnetyczną Y1 z sprężyna powrotną
4	Zasilacz	------	24V DC
5	Przekaźnik	K1	24V DC
6	Przekaźnik	K2	24V DC, czasowy
7	Przekaźnik	K3	24V DC
8	Stycznik	K1	Normalnie otwarty
9	Stycznik	K2	Normalnie zwarty
10	Stycznik	K3	Normalnie zwarty
11	Przycisk	S1_Start	Sterowany ręcznie, normalnie otwarty
12	Przycisk	S2_Stop	Sterowany ręcznie, normalnie otwarty
13	Przekaźnik zawór elektromagnetycznego	Y1	24V DC
14	Zawór dławiąco-zwrotny	1V2	Dławienie 50%
15	Zawór dławiąco-zwrotny	1V3	Dławienie 50%

Diagram stanów

Diagram ten ukazuje trzy cykle pracy elektropneumatycznego układu sterowania urządzeniem do sklejania elementów.

1. Praca przy przyciśniętym i zaraz puszczonym przycisku. (0-8s)

2. Praca przy wciśniętym przycisku przez cały czas. (8-15s).

3. Praca, która została awaryjnie przerwana (15-20s).

Dokładny opis rozwiązania zadania

Sterowanie pracy urządzenia do sklejania elementów jest uruchamiany łącznikiem przyciskowym S1_START, który zamyka obwód prądowy przekaźnika K1 z samopodtrzymaniem. W obwodzie 4 znajduje się, połączone szeregowo, zestyk K1 i przekaźnik czasowy włączania opóźnionego K2. Przekaźnik czasowy włączania opóźnionego K2 jest uruchamiany w momencie wciśnięcia przycisku S1_START . Zestyki K1 i przekaźnik K2 po określonym czasie ( 5s ) rozwiera stycznik zwarty K2, który w obwodzie 2 chwilowo przerywa przepływ prądy, co w wyniku tłoczysko siłownika powraca do położenia początkowego. Zestyki K1 i przekaźnik K1 włączają w obwodzie 5 wzbudza elektromagnes Y1 zaworu rozdzielającego siłownika. Tłoczysko wysuwa się w celu ściśnięcia elementów klejonych. Ściskanie elementów klejonych odbywa się przez odpowiednio długi czas ( 5s ). Za czas trwania ścisku odpowiada przekaźnik czasowy K2. Praca siłownika może zostać przerwana przez wciśnięcie łącznika przyciskowego S2_STOP, który powoduje przerwanie pracy i powrotu siłownika do położenia początkowego.

4. Schemat pneumatyczny i elektryczny układu sterowania siłownikiem za pomocą zaworu elektropneumatycznego impulsowego 5/2.

Schemat Nr2

Wykaz urządzeń potrzebnych do wykonania zadania.

Lp.	Nazwa elementu	Oznaczenie	Opis elementu
1	Kompresor z zespołem przygotowania powietrze	1C	6 bar
2	Siłownik pneumatyczny	1A	Dwustronnego działania
3	Zawór rozdzielający 5/3	1V1	Bistabilny, sterowany ciśnieniowo
4	Zawór rozdzielający 2/3	1V2	Monostabilny, sterowany cewka elektromagnetyczną Y1 z sprężyna powrotną
5	Zawór rozdzielający 2/3	1V3	Monostabilny, sterowany cewka elektromagnetyczną Y2 z sprężyna powrotną
6	Zawór dławiąco-zwrotny	1V4	Dławienie 50%
7	Zawór dławiąco-zwrotny	1V5	Dławienie 50%
8	Zasilacz	-----	24V DC
9	Przekaźnik	K1	24V DC
10	Przekaźnik	K2	24V DC, czasowy
11	Przekaźnik	K3	24V DC
12	Stycznik	K1	Normalnie otwarty
13	Stycznik	K2	Normalnie otwarty
14	Stycznik	K2	Normalnie zwarty
15	Stycznik	K3	Normalnie zwarty
16	Przycisk	S1_Start	Sterowany ręcznie
17	Przycisk	S2_STOP	Sterowany ręcznie
18	Przekaźnik zawór elektromagnetycznego	Y1	24V DC
19	Przekaźnik zawór elektromagnetycznego	Y2	24V DC

Diagram stanów

Diagram ten ukazuje trzy cykle pracy elektropneumatycznego układu sterowania urządzeniem do sklejania elementów.

4. Praca przy przyciśniętym i zaraz puszczonym przycisku. (0-8s)

5. Praca przy wciśniętym przycisku przez cały czas. (8-16s).

6. Praca, która została awaryjnie przerwana (16-22s).

Dokładny opis rozwiązania zadania

Sterowanie pracy urządzenia do sklejania elementów jest uruchamiany łącznikiem przyciskowym S1_START, który zamyka obwód prądowy przekaźnika K1 z samopodtrzymaniem. W obwodzie 4 znajduje się, połączone szeregowo, zestyk K1 i przekaźnik czasowy włączania opóźnionego K2. Przekaźnik czasowy włączania opóźnionego K2 jest uruchamiany w momencie wciśnięcia przycisku S1_START . Zestyki K1 i przekaźnik K2 po określonym czasie ( 5s ) w obwodzie 1 rozwiera stycznik zwarty K2, który w obwodzie 2 chwilowo przerywa przepływ prądy, co w wyniku umożliwia powrót tłoczysko siłownika do położenia początkowego. W obwodzie 6 zwiera stycznik rozwarty K2 co w wyniku wzbudza elektromagnes Y2 zaworu rozdzielającego siłownika. Elektromagnes Y2 odpowiada za wsunięcie się tłoczyska siłownika. Zestyki K1 i przekaźnik K1 włączają w obwodzie 5 wzbudza elektromagnes Y1 zaworu rozdzielającego siłownika. Elektromagnes Y1 odpowiada za wysunięcie się tłoczyska siłownika. Tłoczysko wysuwa się w celu ściśnięcia elementów klejonych. Ściskanie elementów klejonych odbywa się przez odpowiednio długi czas ( 5s ). Za czas trwania ścisku odpowiada przekaźnik czasowy K2. Praca siłownika może zostać przerwana przez wciśnięcie łącznika przyciskowego S2_STOP, który powoduje przerwanie pracy i powrotu siłownika do położenia początkowego.

Wykaz prac związanych z montażem i uruchomieniem układu

1. Zapoznanie się ze schematem układu.

2. Przygotowanie części do montażu.

3. Na samym początku montażu należy przykręcić do blatu stołu siłownik pneumatyczny 1A za pomocą czterech śrub. Siłownik powinien być umieszczony 175mm od krawędzi metalowego stołu ,z krawędzią zapobiegającą przesuwania się elementów klejonych.

4. W pułkach pod stołem należy zamontować zawór rozdzielający 1V za pomocą dwóch śrub do ściany stołu.

5. W pomieszczeniu obok należy zamontować zestaw do sprężania powietrz ( kompresor) 1C .

6. Następnie należy połączyć kompresor z zaworem 1V, a zawór 1V z siłownikiem 1A za pomocą przewodów ciśnieniowych.

7. Do blatu stołu należy zamontować pulpit z przyciskami sterującymi za pomocą kotw mocujących.

8. Pulpit z przyciskami S1_Start i S2_Stop i zawór rozdzielający 1V należy połączyć z układem elektrycznym za pomocą przewodów zgodnie z schematem.

9. Należy wszystkie połączenia sprawdzić czy są połączenia zgodne z schematem Nr 1

10. Należy podłączyć zasilanie 24V DC do układu zgodnie z schematem.

11. Uruchomienie sprężarki.

12. Uruchomienie elektropneumatycznego układu przyciskiem S1_START

13. Sprawdzenie czy układ działa poprawnie.

14. W przypadku wykrycia ewentualnych błędów należy przerwać test i usunąć wykryte wady układu. Następnie przeprowadzić kolejny test.

15. Test działania przy wykonywanej pracy ( podczas klejenia elementów).

Wykaz narzędzia potrzebne do montażu:

- Wiertarka

- Wiertło 6mm

- Śrubokręt

- Klucze płaski

- Metr

- Szczypce

- Multimetr DC/Ac, U/I

- Kleszcze do ściągania izolacji

- Przewody elektryczne

- Obcinaczka do przewodów

Wskazania eksploatacyjne dla układu sterowania drzwiami przesuwanymi.

Układ powinien przechodzić regularne co roczne przeglądy w celu sprawdzenia prawidłowej jego pracy:

- Sprawdzanie ciśnienia w układzie

- Sprawdzanie stanu zaolejenia układu

---