Badanie elektropneumatycznych układów sterowania

CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z konstrukcją, zasadą działania oraz projektowaniem wybranych elektropneumatycznych układów sterowania.

WYKAZ APARATURY

• Stanowisko laboratoryjne TP 201 firmy FESTO

• kompresor (sprężarka ) 0-4 bar

• zespół przygotowania sprężonego powietrza

• zawory elektropneumatyczne różnego typu

• czujniki pojemnościowe, indukcyjne, ciśnieniowe i zbliżeniowe

• wyłączniki krańcowe lewy i prawy

• elementy wykonawcze – siłowniki jednostronnego i dwustronnego działania

• płyta montażowa aluminiowa

• zestaw styków zwiernych i rozwiernych bez podtrzymania i z podtrzymaniem umieszczonych w bloku

• zestaw włączników i przełączników, lampek sygnalizacyjnych umieszczonych w bloku

• przewody pneumatyczne oraz przewody elektryczne

PRZEBIEG ĆWICZENIA

Utworzyliśmy łącznie trzy układy (rys schematów i zdjęcia naszych układów poniżej)

Układ 1 i 2.

Na rysunku przedstawiono układ sterowania bezpośredniego siłownika jednostronnego działania za pomocą zestyku przycisku ręcznego gdzie: a) schemat połączeń układu pneumatycznego, b) schemat elektryczny sterowania bezpośredniego, c) schemat elektryczny sterowania pośredniego

Wykaz elementów:

1. O1Z – sprężarka wraz z zespołem przygotowania sprężonego powietrza

2. 1V1 – zawór elektropneumatyczny 3/2 sterowany bezpośrednio elektromagnesem 1M1, normalnie zamknięty ze sprężyną

3. 1A - siłownik jednostronnego działania

4. S1 – zestyk zwierny przycisku bez podtrzymania

5. K1 - przekaźnik

Wciśnięcie i przytrzymanie przycisku S1 powoduje podanie napięcia 24V na cewkę elektromagnesu 1M1. Przesterowanie zaworu rozdzielającego elektropneumatycznego 3/2 powoduje przepływ powietrza z bloku zasilania 01Z do komory siłownika 1A. Wzrost ciśnienia w komorze siłownika powoduje wysuw tłoczyska siłownika. Ruch powrotny tłoczyska siłownika następuje po odcięciu napięcia w cewce elektromagnesu 1M1, które wywołane jest zwolnieniem przycisku S1. Powrót zaworu rozdzielającego do położenia wyjściowego następuje pod wpływem działania sprężyny. Sterowanie pośrednie różni się od sterowania bezpośredniego zastosowaniem przekaźnika w układzie elektrycznym, za pomocą którego następuje przesterowanie zaworu elektropneumatycznego

Układ 3

Kolejno zaprojektowaliśmy układ sterowania bezpośredniego siłownika jednostronnego działania za pomocą zestyku przycisku ręcznego z podtrzymaniem.

a) schemat połączeń układu pneumatycznego b) schemat elektryczny

Działanie układu jest podobne do poprzedniego. Siłownik pozostaje wysunięty aż do momentu powtórnego naciśnięcia przycisku S1.

Układ 4.

Układ sterowania bezpośredniego i pośredniego siłownika dwustronnego działania

za pomocą zestyku przycisku ręcznego.

Wciśnięcie i przytrzymanie przycisku S1 powoduje podanie napięcia na cewkę elektromagnesu M1. Przesterowanie zaworu rozdzielającego 1V1 powoduje przepływ powietrza z bloku zasilania 01Z do komory siłownika 1A1. Wzrost ciśnienia w komorze siłownika powoduje wysuw tłoczyska siłownika. Ruch powrotny tłoczyska siłownika następuje po odcięciu napięcia w cewce elektromagnesu 1M1, które wywołane jest zwolnieniem przycisku S1. Powrót zaworu rozdzielającego do położenia wyjściowego następuje pod wpływem działania sprężyny. Sterowanie pośrednie różni się od sterowania bezpośredniego zastosowaniem przekaźnika w układzie elektrycznym.

1. schemat połączeń układu pneumatycznego, b) schemat elektryczny sterowania bezpośredniego, c) schemat elektryczny sterowania pośredniego

Wykaz elementów:

1. O1Z – sprężarka wraz z zespołem przygotowania sprężonego powietrza

2. 1V1 – zawór elektropneumatyczny 5/2 sterowany bezpośrednio elektromagnesem 1M1

3. 1A1 - siłownik jednostronnego działania

4. S1 – zestyk zwierny przycisku bez podtrzymania

5. K1 - przekaźnik

Wnioski:

Ćwiczenie było dla nas dużym wyzwaniem, największym problemem było odpowiednie podłączenie schematu elektrycznego. Powodem była zbyt duża ilość połączeń, która dezorientowała nas.