Hidraulički i pneumatski sustavi Predavanje VI

SVEUČILIŠTE U SPLITU

POMORSKI FAKULTET U SPLITU

ZAVOD ZA BRODOSTROJARSTVO

Hidraulički i pneumatski sustaviPredavanje VI

Nastavnik:

doc.dr.sc.Đorđe Dobrota

SPLIT, studeni 2020.

Poglavlja u predavanjima

6. PNEUMATSKI UPRAVLJAČKI ELEMENTI

6.3 Zaporni ventili

7 PNEUMATSKO UPRAVLJANJE

7.2. Realizacija logičkih funkcija u pneumatskom

upravljanju

Funkcija negacije-NE(NOT)

Funkcija konjunkcije-I (AND)

Funkcija disjunkcije- ILI (OR)

7.3 Vrste pneumatskog upravljanja

Granični prekidači

Zadaci iz skripte-Vježbe

ZADATAK 4-1

ZADATAK 4-2

ZNAČAJNI ISHODI UČENJA

Konceptualno znanje

• Objasniti realizaciju i načine realizacije osnovnih logičkih funkcija u pneumatskom i elektropneumatskom upravljanju.

• Primijeniti osnovne logičke sklopove u primjerima pneumatskog i elektropneumatskog upravljanja.

• Objasniti funkciju graničnih prekidača i primijeniti ih u primjerima pneumatskog i elektropneumatskogupravljanja zavisnom od puta.

PONAVLJANJE GRADIVA

8 ELEKTROPNEUMATSKI SUSTAV

• Elektropneumatika je hibridni sustav koji je izgrađen kombinacijom

pneumatskih i električnih komponenti koji su međusobno povezani u

jedinstvenu cjelinu. Analogno tome elektropneumatsko upravljanje je

kombinacija pneumatskog i električnog upravljanja.

• Velika prednost elektropneumatskih sustava u odnosu na pneumatske

sustave jest u tome što se elektropneumatski sustav može lakše

nadograditi i održavati nego pneumatski.

• Električne komponente (releji, tipkala, senzori, itd.) obavljaju funkciju

upravljačkih elemenata jednostavno se ugrađuju u sustav, imaju veću

pouzdanost (manje pokretnih dijelova podložnih trošenju), te imaju relativno

nisku tržišnu cijenu s obzirom na njihove performanse.

• Elektropneumatski sustav sastoji se od različitih grupa elemenata,

pneumatskih i električnih koji su međusobno povezani u jedinstvenu cjelinu.

• U elektropneumatskom sustavu električna energija se koristi za upravljački

dio sustava dok je pneumatska namijenjena izvršnom dijelu sustava.

• Elementi elektropneumatskog sustava mogu se prema njihovoj funkciji u sustavu podijeliti na:

- dobava energije (električne, pneumatske),

- ulazni elementi (tipkala, senzori, granične sklopke),

- procesni elementi (releji, sklopnici, PLC-i),

- upravljački elementi (glavni elektropneumatski razvodnik),

- izvršne komponente (izvršni uređaji).

• Upravljački dio sustava koji čine električne komponente jednostavne su

konstrukcije i prikazuju se simbolima.

• U usporedbi s pneumatskim sustavom, elektropneumatski sustavi nisu prikazani u jednoj shemi već u dvije odvojene i to:

- pneumatske sheme,

- električne sheme.

• Zbog toga tok signala nije odmah jasan tj. uočljiv iz redoslijeda elemenata u cjelovitom dijagramu sustava.

• Moraju se poznavati simboli pneumatskih i električnih elemenata kako bi s razumijevanjem mogli povezati hibridni sustav u jednu cjelinu. Na slici prikazan je primjer pneumatske i električne sheme.

8.1 Elektropneumatsko upravljanje

• Elektropneumatsko upravljanje je proces u kojem jedna ili više varijabli u

obliku ulaza (tipkala i senzori) preko električnog signala vrše utjecaj na

komponente za procesiranje signala (releja i upravljačkih elementa) koji

daju nalog izlaznim komponentama (cilindrima i motorima) prema pravilima

koji kategoriziraju elektropneumatski sustav.

• Prepoznatljiva osobina upravljanja je otvoreni upravljački lanac (engl. Open

loop control).

• Kao što je već rečeno u uvodu, elektropneumatski sustavi nisu prikazani u

jednoj shemi već u dvije odvojene i to: pneumatske sheme i električne

sheme.

• Razlika u crtanju električnih shema u odnosu na pneumatske je, uz

simbole, i način označavanja.

• Oznake električnih elemenata, kontakata, svitaka raspoređenih po čitavoj

shemi, postaju oznake prepoznatljive pripadnosti nekom sklopu ili nekoj

funkcionalnoj cjelini. Tako pripadnost kontakata releju označava se

istovjetnim oznakama. Ispod grane sa svitkom releja označava se broj

grane u kojoj je kontakt uspostavio vezu, u ovisnosti o tome je li relejaktiviran ili ne.

Električno upravljanje jednim cilindrom

• Kao i kod pneumatskog upravljanja razlikujemo direktno i indirektno upravljanje u elektropneumatskim sustavima.

• Direktnim (neposredno) upravljanjem smatra se ono kod kojeg se namotaj glavnog elektromagnetskog razvodnika cilindra, uključuje sklopkom direktno u strujni krug.

• Indirektnim (posredno, daljinsko) upravljanjem naziva se ono kod kojeg se namotaj glavnog razvodnika posredno, preko kontakata releja, uključuje u strujni krug. Svitak releja se povezuje sklopkom na strujni krug.

• Jednoradnim cilindrom može se upravljati pomoću 3/2 elektromagnetskog razvodnika.

• Na slici prikazano je elektropneumatska shema direktnog upravljanja jednoradnim cilindrom pomoću 3/2 elektromagnetskog razvodnika, normalno zatvoren, povrat oprugom (monostabil).

8.2 Elektropneumatski upravljački elementi i sklopovi

• Funkcija ovih elemenata je predaja električnih signala s različitih mjesta

upravljanja, različitih načina upravljanja, te različitih vremena upravljanja

u području obrade signala.

• Ako se upravljanje ostvari spajanjem električnih kontakta, govori se o

kontaktnom upravljanju. Postoji i bezkontaktno elektronično upravljanje

pomoću različitih senzora.

Sklopke

• Sklopke su električni elementi koji omogućavaju uspostavljanje ili prekidanje protoka

struje u strujnom krugu.

• Kontakti, a može ih biti jedan par ili više, mogu biti radni, mirni i preklopni kontakti

(slika).

• Radni(otvoreni) kontakt ostvaruje vezu dvaju vodova (zatvara strujni krug) kada se

djeluje na sklopku.

• Mirni (zatvoreni) kontakt ostvaruje vezu dvaju vodova ako se ne djeluje na sklopku,

odnosno djelovanjem na sklopku prekida se ta veza (prekida-zatvara strujni krug).

• Preklopni kontakt je kombinacija mirnog i radnog kontakta te se otvara i zatvara

strujni krug.

Radni kontakt Mirni kontakt Preklopni kontakt

2

1 1

2 44

1

Vrste kontakata

• Mehanizam aktiviranja sklopke najčešće je izvedeno kao:

- fizičko aktiviranje,

- mehaničko aktiviranje,

- tlačno aktiviranje,

- magnetsko aktiviranje.

Releji

• Releji su električni uređaji koji s relativno malom električnom energijom mogu upravljati znatno jačom.

• Nekada su se koristili isključivo kao pojačalo, dok danas pored te uloge imaju i ulogu elemenata automatizacije u upravljačkim sklopovima za obradu informacija.

• Releji su elementi koji rade kao sklopke pokretane elektromagnetom (slika).

Konstrukcija i simbol releja

• Uključenjem istosmjernog napona na svitak releja namotanog od mekog željeza (A1 i A2), stvara se polje magnetsko polje koje privuče kotvu releja prema jezgri svitka.

• Kotva je preko izolatora povezana s kontaktima releja.

• Ovisno o potrebi ti kontakti se mogu postaviti u puno kombinacija mirnih, radnih i preklopnih kontakata.

• Ovakav položaj ostaje sve dok postoji napon.

• Nestankom napona kotva se djelovanjem povratne opruge vraća u početni položaj.


• Relej se može nazvati elektromagnetski pogonjeni prekidač za određenu preklopnu snagu.

• U praksi postoji bezbroj različitih izvedbi releja, ali je princip rada uvijek isti.


• U električnim shemama relej se označava pojednostavljenim simbolom kako bi razumijevanje shema bilo jednostavnije (slika).

• Relej se označava s K1, K2, K3,… itd.

• Električni priključci svitka A1, A2.

• Kontakti releja: radni (NO) brojevima 13-14, 23-24 a mirni (NZ) 31-32, 41-42. Prvi broj označava redni broj kontakta, drugi brojevi 3 i 4 radni dok brojevi 1 i 2 označavaju mirni kontakt.

Pojednostavljeni simbol releja

VJEŽBA 3: Memorijska funkcija i regulacija brzine klipnjače cilindra

• Memorijska funkcija daje mogućnost upravljačkom sustavu zadržavanja informacije koju je primio.

• Kod pneumatskog i električnog upravljanja funkciju memorije ostvaruju 3/2, 4/2, 5/2 razvodnici s trenutnim (impulsnim) aktiviranjem koji su trajno aktivirani kratkim signalom.

• Ovi razvodnici koji se aktiviraju i vraćaju u polazni položaj djelovanjem tlačnog ili električnog signala još se nazivaju i bistabili (slika) iz razloga što je svaki od dva aktiviranih položaja (stanja) stabilan.

• Dakle, bistabilni razvodnici ostvaruju funkciju memorije, jer se svaki put razvodni položaj zadrži tako dugo dok se ne pojavi suprotni signal.

4/2 elektromagnetski razvodnik

posredno aktiviran s obje strane

5/2 elektromagnetski razvodnik

posredno aktiviran s obje strane

4/2 razvodnik pneumatski

(tlačno) aktiviran s obje strane

5/2 razvodnik pneumatski

(tlačno) aktiviran s obje strane

4 2

1 3

14 12

4 2

5

1

3

14 12

4 2

1 3

Y1 Y2

4 2

5

1

3

Y1 Y2

Primjeri bistabilnih razvodnika (simboli)

• Kod električnog upravljanja memorijska funkcija može se ostvariti i električnim krugom samodržanja. Na taj način memorijsku funkciju mogu ostvariti i elektromagnetski aktivirani razvodnici kojima se povrat ostvaruje oprugom, tzv. monostabili (slika)

• Dok djeluje strujni signal, razvodnik mijenja položaj, ali nestankom signala vraća se u početni položaj.

Primjeri monostabilni elektromagnetskih razvodnika (simboli)

3/2 elektromagnetski razvodnik,

normalno otvoren, povrat

oprugom


posredno aktiviran, normalno

otvoren, povrat oprugom


posredno aktiviran, povrat

oprugom


posredno aktiviran, povrat

oprugom

2

1 3

Y1

2

1 3

Y1

4 2

1 3

Y1

4 2

5

1

3

Y2

• Krug samodržanja omogućuje da se monostabil zadrži u aktiviranoj poziciji i onda kad nestane signala koji ga je u tu poziciju doveo (otpustimo sklopku).

• Povratak monostabila u početno stanje, ostvari se prekidom kruga samodržanja koje se ostvari (tipkalom, graničnim prekidačem ili kontaktom releja).

• Postoje dva kruga samodržanja (slika) jedan u kojem dominira uključenje i drugi u kojem dominira isključenje.

Električna shema kruga samodržanja

a) Krug samodržanja u kojem dominira uključenje b) Krug samodržanja u kojem dominira isključenje

0V

+24V

S1

1

4

K1

A1

A2

K1

23

24

S2

1

2

K1

13

14

H 1

1 2 3

2

3

0V

+24V

S1

1

4

K1

A1

A2

K1

23

24

S2

1

2

K1

13

14

H 1

1 2 3

2

3

• Pritiskom tipkala S1 zatvara se strujni krug preko releja K1. Radni kontakt releja K1 se zatvara u drugom i trećem strujnom krugu. U trećem strujnom krugu žarulja zasvijetli, dok u drugom strujnom krugu radni kontakt releja K1 sam drži relej K1 pod naponom (zato se ovakav spoj naziva spoj samodržanja), što znači ako otpustimo tipkalo S1 žarulja će i dalje svijetliti dok se ne pritisne tipkalo S2.



0V

+24V

S1

1

4

K1

A1

A2

K1

23

24

S2

1

2

K1

13

14

H 1

1 2 3

2

3

0V

+24V

S1

1

4

K1

A1

A2

K1

23

24

S2

1

2

K1

13

14

H 1

1 2 3

2

3

• Ukoliko se tipkala S1 i S2 nalaze spojena u paralelnim vodovima 1 i 2 onda imamo spoj samodržanja gdje dominira uključenje.

• Ako se tipkala S1 i S2 nalaze spojena u serijskom vodu 1 onda imamo spoj samodržanja gdje dominira isključenje.



0V

+24V

S1

1

4

K1

A1

A2

K1

23

24

S2

1

2

K1

13

14

H 1

1 2 3

2

3

0V

+24V

S1

1

4

K1

A1

A2

K1

23

24

S2

1

2

K1

13

14

H 1

1 2 3

2

3

ZADATAK 3-1: Indirektno upravljan dvoradni cilindar otvara i zatvara poklopac palubnog otvora za prirodnu ventilaciju strojarnice (slika). Upravljanje cilindrom potrebno je riješiti pneumatski i električno. Kod pneumatskog upravljanja za otvaranje i zatvaranje poklopca otvora koriste se zasebni ručno aktivirani razvodnici s tipkalom. Električno upravljanje obavlja se zasebnim povratnim tipkalima. Zbog izbjegavanja udara i trzaja poklopca otvora, brzina klipnjače mora se smanjiti u oba smjera. Tlak dobavnog zraka je 6 bar.

Položajna skica poklopca palubnog otvora prirodnu ventilaciju strojarnice

• ELEKTRIČNO UPRAVLJANJE:

- nacrtati elektropneumatsku shemu upravljanja,

- označiti shemu upravljanja,

- napraviti specifikaciju elemenata (tablicu),

- navesti funkcije pojedinih električnih elemenata (signalni, procesni i

upravljački elementi),

- ispitati shemu na računalu s programom FluidSIM Pneumatics.

• PNEUMATSKO UPRAVLJANJE

- nacrtati pneumatsku shemu upravljanja,


- navesti funkcije pojedinih električnih elemenata (signalni, procesni i

upravljački elementi),


Rješenje:

• Pneumatsko upravljanje

1. Poveži rečenice iz teksta zadatka s elementima korištenim u shemi.

2. Koju funkciju pneumatskog upravljanja realizira glavni razvodnik 1.1?

Pneumatska shema u primjeru 3-1.

Funkciju memorije.

Rješenje:

• Elektropneumatsko upravljanje


Elektropneumatska shema u primjeru 3-1.

• ZADATAK 3-2: Prema tekstu iz zadatka 3-1 potrebno je nacrtati pneumatsku shemu upravljanja s mogućnošću da klipnjača ostane u međupoložaju između krajnjih položaja.

• RJEŠENJE 3-2:

Pitanja:

1. Zašto glavni razvodnik 1.1. ima tri razvodna položaja i opružno centriranje?

Jer se zahtijevaju tri funkcionalna stanja dvoradnog cilindra: uvučena i izvučena klipnjača te međupoložaj između tih krajnjih položaja. Opružno centriranje je potrebno da se nakon prestanka djelovanja tlačnog signala za aktiviranje glavnog razvodnika isti vrati u srednji položaj. Time se postiže međupoložaj klipa, tj.klipnjače dvoradnog cilindra.

Pneumatska shema

4 2

5

1

3

14 12

2

1 3

2

1 3

0 .1

1 .2 1 .3

1 .1

1. 01 1. 02

1 .0

ZADATAK ZA VJEŽBU

• Riješi zadatak 3-1 primjenom kruga samodržanja.

+24V

S1

11

14

K1

A1

A2

K1

3

4

K1

3

4

0V

Krug samodržanja u kojem dominira ukljucenje

K2

1

2

K2

A1

A2

S2

3

4

4 2

5

1

3

Y1

Y1

1 2 3 4

2

4

2

6.3 Zaporni ventili (engl. Check valve)

• Osnovna namjena zapornih ventila je zatvaranjeprotoka u jednom smjeru i slobodno propuštanje udrugom smjeru.

• Zaporni ventili su većinom tako građeni da tlak zrakadodatno opterećuje zaporni dio i tako potpomažezatvaranje. Zaporni ventili se dijele na:

- nepovratne ventile,

- izmjenično zaporne ventile (ILI ventile),

- brzoispusne ventile,

- uvjetno zaporne ventile (I ventili).

Nepovratni ventili (engl. Non-return valve)

• Nepovratni ventili potpuno zatvaraju protok u jednom smjeru, a usuprotnom propuštaju medij uz minimalno mogući pad tlaka, tj.mali otpor.

• Izvode se bez i sa povratnom oprugom.

• Zatvaranje se postiže pomoću zapornih elemenata koji se izvodeu obliku stošca, pločice i membrane.

Nepovratni ventil s oprugom (Non-return valve with spring)

• Dok ulazni tlak daje u slobodnom smjeru silu veću od opruge,zaporni element otvara sjedište ventila.

• Nepovratni ventili često se kombiniraju s prigušnim ventilima.

Naizmjenično zaporni ventili (engl. Shuttle valve)

• Naizmjenično zaporni ventil ostvaruju logičku funkciju-ILI.

• Tlak se prenosi na izlazni priključak 2(A), kad tlak djeluje najedan od dva ulazna priključka 12(Y) ili 14(X), a istovremenose drugi (ozračeni) ulazni priključak zatvara.

• Ovi zaporni ventili koriste se tamo gdje signali dolaze najedno mjesto s više strana, odnosno tamo gdje se aktiviranjeizvršnih elemenata ili razvodnika obavlja s više odvojenihmjesta.

Shema direktnog upravljanja jednoradnim cilindrom s dva

mjesta aktiviranja (ručno) pomoću nazmjenično zapornog

ventila

2

1 3

2

1 3

1 1

2

Uvjetno zaporni ventil (engl. Dual pressure valve)

• Ovi ventili imaju dva ulaza 12(Y) i 14(X), te jedan izlaz 2(A).Ventil se otvara samo ukoliko tlak zraka djeluje na oba ulaza,odnosno izlazni signal postoji samo kada postoje oba ulaznasignala.

• Kada je samo jedan ulaz pod tlakom, ventil se zatvara.

• Kod ulaznih signala istog tlaka, koji se razlikuju u vremenu,do izlaza 2(A) dolazi signal koji je stigao posljednji.

• Kod ulaznih signala različitog tlaka do izlaza dolazi niži tlak.

• Pri djelovanju uvjetno zapornog ventila jedan je ulaz uvijekzatvoren.

• Upotrebljavaju se u pneumatskim sklopovima gdje signalidolaze na jedno mjesto s više strana.

Shema direktnog upravljanja jednoradnim cilindrom sa dva mjesta aktiviranja ,

rukom i nožnom pedalom, pomoću uvjetno zapornog ventila

2

1 3

2

1 3

14 12

2

Brzoispusni ventil (engl.Quick exhaust valve)

• Brzoispusni ventil koristi se za ubrzano ispuštanje stlačenogzraka u cilindru odmah nakon što je izvršio rad.

• Budući da se zrak direktno ispušta u atmosferu, a ne prekoupravljačkog razvodnika i vodova, povećava se brzinakretanja klipa.

• Brzoispusni ventil ima relativno veliki protočni presjek ipredstavlja manji otpor strujanju stlačenog zraka koji izlazi izcilindra nego razvodnik.

Prilikom punjenja cilindra zaporni element

brzoispusnog ventila zatvara odzračni

priključak 3 i svojim deformiranjem

omogućava slobodan prolaz stlačenog

zraka u cilindar od priključka 1 kroz izlaz 2

Prilikom pražnjenja zaporni element

zatvara priključak 1 čime se onemogućava

ozračivanje cilindra preko razvodnika, uz

istovremeno otvaranje prolaza od 2,

prema odzračnom priključku 3.

• Brzoispusni ventil se postavlja direktno na priključak cilindra.

4 2

5

1

3

1

2

3

7.2. Realizacija logičkih funkcija u pneumatskom

upravljanju

• Važan dio u suvremenim sustavima pneumatskog upravljanjajesu logički uređaji kojim se analiziraju informacije dobivene odosjetila (senzora), koje se dalje predaju na izvršni element.

• Kako bi se razumjelo funkcioniranje logičkih uređaja i sustavaupravljanja, moraju se poznavati osnove algebre logike.

• Algebra logike zasniva se na logičkim veličinama. Još 1854.engleski filozof George Boole (1815.-1854.) postavio jetemelje algebre logike koja se zbog toga još naziva iBoolovom algebrom. Za razliku od elemenata algebre, svelogičke veličine mogu poprimiti samo dvije binarne vrijednosti:

- 1 je istinito (radi / uključen),

- 0 je lažno (ne radi / isključen).

• Tri osnovne funkcije algebre logike kojima se mogu izraziti isve ostale logičke funkcije (dodatne i kombinirane) i provestisve osnovne matematičke operacije su:

- negacija-NE (NOT),

- konjunkcija-I (AND) i

- disjunkcija-ILI (OR).

• U pneumatskom upravljanju koristi se binarni signal(jednoparametarski digitalni signal) sa dva područjavrijednosti signala, odnosno stanja:

- pojava tlaka u vodu, označava se s "1" i

- odsutnost tlaka u vodu, označava se s "0".

• Upravo zbog toga pneumatski ventili su zbog svojekonstrukcije prikladni za konstrukciju logičkih spojeva, jer naosnovu ulaznih signala omogućuju dva različita izlaznasignala, npr. "bez tlaka-pretlak" "isključeno-uključeno",odnosno dva vrijednosna stanja izlaznog signala.

• Kako bi se mogla odrediti logička funkcija pneumatskog elementa mora se prvo dati njegova funkcionalna shema prikazana njegovim simbolom.

• Kao primjer na slici prikazan je simbol 3/2 razvodnika, aktiviranog tipkalom i povratom oprugom, normalno zatvoren.

• Za određivanje logičkog stanja izlaznog signala A moramo mijenjati vrijednosti ulaznog signala na ulazima X, P i R po binarnom rasporedu.

• Pri tome mijenjanje po binarnom rasporedu znači dodavanje vrijednosti 0 (nema signala- tlaka) na priključcima P, R i A, te razvodnik nije aktiviran X, odnosno dodavanje vrijednosti 1 kada na priključcima ima signala (tlaka) i kada je razvodnik aktiviran.

Simbol 3/2 razvodnika

• Ovdje treba naglasit da se aktivno stanje ili postojanje signala označava s odgovarajućom slovnom oznakom, dok se neaktivno stanje ili ne postojanje signala označava s nadvučenom slovnom oznakom.

• Tako bi na primjeru sa slike, slovna oznaka X znači da je razvodnik

aktiviran, a nadvučena slovna oznaka da je razvodnik neaktiviran.

Simbol 3/2 razvodnika

X

• Na osnovu toga formira se tablica istine (tablica) iz koje je vidljiv potpuni popis mogućih kombinacija ulaznih signala i pojavu signala na izlazu.

• Radi boljeg razumijevanja umjesto brojčanih oznaka priključaka korištene su slovne oznake.

• Broj kombinacija promjena ulaznih signala jednak je broju varijacija bez ponavljanja, koji za ovaj primjer iznosi V2(3)=32=8.

Tablica istine

• Iz tablice istine je vidljivo da je logički izraz za A:

odnosno grupiranjem prva i druga dva člana

• Pošto su i sigurni događaji s logičkom vrijednošću 1, logički izraz za A je:

• Dakle, za pojavu izlaznog signala A moramo imati tlak na priključku P i razvodnik mora biti aktiviran tipkalom X ili uz deaktiviran razvodnik X moramo imati tlak zraka na priključku R.

Tablica istine

A X P R X P R X P R X P R

( ) ( )A X R P P X P R R

A X R X P

( )P P ( )R R

Funkcija negacije-NE(NOT)

• Kod funkcije negacije-NE (NOT) izlazni signal postoji samo

ako ne postoji ulazni signal.

• U pneumatskom upravljanju to se postiže s normalno

otvorenim 3/2 razvodnikom aktiviranim fizički ili tlakom,

povratom oprugom, koji je se koristi kao ventil za zatvaranje.

• Tablica istine daje potpuni popis

mogućih kombinacija ulaznih signala i

pojavu signala na izlazu

• Funkcija rada bi bila sljedeća: priključak 1(P) spaja se na

dobavu zraka i dok nema upravljačkog signala na priključku

10(X) postoji tlak zraka na izlazu 2(A).

• Dakle, za stanje na ulazu P=1 i X=0, dobijemo na izlazu:

• Pojavom signala na priključku X, razvodnik se prebacuje u

drugi razvodni položaj, te se dobava zraka zatvara, a vod

2(A) se ozračuje preko priključka 3(R).

• U ovom slučaju za stanje na ulazu P=1 i X=1 dobivamo na

izlazu:

A X P

A X P • Iz ovog se vidi da se kod funkcije negacije govori o

inverziji, odnosno izlazni signal A postoji samo onda kad

ne postoji X, i obratno kada postoji X tada ne postoji A.

• U elektropneumatici logičku funkciju-NE(NOT) ostvaruje mirni kontakt(slika).

• Kod direktnog upravljanja pritiskom tipkala S1 s mirnim kontaktom prekidase strujni krug, a uspostavlja kada nema pritiska na tipkalo.

• Kod indirektnog (daljinskog) upravljanja, pritiskom na tipkalo S1 s radnimkontaktom stvara se uzbuda u svitku releja K1, a mirni kontakt releja K1prekida strujni krug namotaja elektromagneta glavnog razvodnika.

Realizacija logičke funkcije-NE(NOT) direktnim i indirektnim upravljanjem

4 2

5

1

3

Y1

+24V

S1

11

14

K1

A1

A2 0V

Y1

K1

1

2

1 2

2

+24V

Y1

0V

1

2

1

Direktno upravljanje Indirektno upravljanje

Funkcija konjukcije-I(AND)

• Funkcija konjukcije-I(AND) ostvaruje se kad postoje svi ulazni signali, te

se time ostvari izlazni signal. Znak za funkciju konjukcije je &, , ·, a čita

se "et" (latinski veznik "i") ili "i".

• Značenje funkcije odgovara značenju veznika "i" (logičko množenje).

• Kako za množenje signala moramo imati najmanje dvije vrijednosti

ulaznih signala, logički izraz za funkciju konjunkcije je:

• Tablica istine funkcije konjukcija prikazana je u tablici

&A X Y

• Funkcija-I može se postići unutar nekog pneumatskog upravljanja na višenačina (slika).

• Najjednostavniji je onaj s uvjetno zapornim ventilom.

• Postoje još dvije mogućnosti i to pomoću 3/2 razvodnika u pasivnom spojui serijskih spojenih 3/2 razvodnika.

• Izostane li samo jedan ulazni signal, tada će izostati i izlazni signal.

Realizacije logičke funkcije konjukcije-I(AND)

• Realizacija logičke funkcije-I (AND) uvjetno zapornim ventilom(slika).

Realizacije logičke funkcije konjukcije-I(AND) uvjetno zapornim ventilom

• U elektropneumatici logičku funkciju-I(AND) ostvaruje serijski spoj dvijusklopki s radnim kontaktima (slika).

Realizacija logičke funkcije-I(AND) direktnim i indirektnim upravljanjem

S1 S1 Y1

0 0 0

1

1 0 0

0 0

1 1 1

Tablica istine

Direktno upravljanje

Indirektno upravljanje

+24V

0V

0 .1

1 .0

1 .14 2

5

1

3

Y1

K1

A1

A2

K1

13

14

Y1

S1

1

4

S2

1

4

1 2

2

+24V

0V

0 .1

1 .0

1 .1

Y1

S1

1

4

S2

1

4

2

1 3

Y1

1

• Za uspostavljenja strujnog kruga i uzbude

u namotaju elektromagneta, potrebno je

pritisnuti oba tipkala S1 i S2 (i jedan i

drugi).

• Kod indirektnog upravljanja to se

ostvaruje preko releja.

Funkcija disjunkcije-ILI (OR)

• Kod funkcije disjunkcije-ILI (OR) postoji izlazni signal samo onda ako od

više mogućih ulaznih signala postoji barem jedan ili oba.

• Znak za funkciju disjunkcije je "+" (logičko zbrajanje), a čita se "ili".

• Logički izraz za funkciju disjunkcije je:

• Tablica istine funkcije disjunkcije prikazana je u tablici.

A X Y

• Unutar nekog pneumatskog upravljanja funkcija-ILI (OR) ostvaruje sejednostavno pomoću naizmjenično zapornog ventila (slika).

Realizacije logičke funkcije disjunkcije-I(AND)

naizmjenično zapornim ventilom

• U elektropneumatici logičku funkciju-ILI (OR) ostvaruje paralelni spoj dviju sklopki s radnim (otvorenim) kontaktima.

• Na slici prikazana je realizacija funkcije-ILI kod direktnog i indirektnog upravljanja.

Realizacija logičke funkcije-ILI(OR) kod direktnog i indirektnog upravljanja

S1 S1 Y1

0 0 0

1

1 0 1

0 1

1 1 1

Tablica istine

2

1 3

Y1

0 .1

1 .0

1 .1

0V

+24V

Y1

S1

1

4

S2

1

4

1 2

Direktno upravljanje

Indirektno upravljanje

+24V

0V

0 .1

1 .0

1 .14 2

5

1

3

Y1

K1

A1

A2

K1

13

14

Y1

S1

1

4

S2

1

4

1 2 3

3

• Pritiskom na bilo koje

tipkalo S1 ili S2 ostvaruje

se, kod direktnog

aktiviranja, strujni krug i

nastaje uzbuda u namotaju

Y1 elektromagneta ventila.

• Kod indirektnog aktiviranja

to se ostvaruje preko svitka

releja K1 koji pomiče radni

kontakt K1 i čime se

ostvaruje strujni krug i

uzbuda u namotaju Y1

elektromagnetskog ventila.

7.3 Vrste pneumatskog upravljanja

• Pneumatsko upravljanje se prema načinu upravljanja izvršnimelementom može podijeliti na:

- upravljanje zavisno od volji,- upravljanje zavisno od puta,- upravljanje zavisno od vremena

• Za upravljanje zavisno o volji se već iz samog naziva može sezaključiti da je ovo upravljanje zavisno o volji čovjeka.

• Dakle, kod ovog upravljanja potreban je čovjek (operater) kojirukovodi upravljanjem, jer se davanje signala za početak nekefunkcije mora izvršiti maualno za svaki smjer gibanja.

• Signalni članovi koji se upotrebljavaju kod upravljanja zavisno o voljisu fizički (ručno) aktivirani razvodnici i ručno aktivirane sklopke.

• Upravljanje zavisno o volji primjenjuje se svugdje gdje ne trebauvažiti neku funkciju vezanu za stroj i za radni postupak koji se neodvija automatski.

• Treba naglasiti da se ova vrsta upravljanja koristi kao detalj zauključivanje ili za hitno zaustavljanje "STOP" kod svakog upravljanjapneumatskim sustavom.

• Kod upravljanja zavisno o putu izvršni član ili s njimevezana putujuća naprava, nakon određenog hoda, aktivirasignalni član za preusmjerenje gibanja ili za uključenje,odnosno isključenje daljnjih upravljačkih lanaca.

• Signalni članovi su granični prekidači, odnosno mehaničkiaktivirani razvodnici i sklopke te bezkontaktni senzori.

• Upravljanje ovisno o putu je osnova za samostalni tijekslijednih upravljanja (upravljanje s više izvršnih elemenata).

• Upravljanje ovisno o vremenu ostvaruje se primjenomvremenskih članova, odnosno razvodnika i releja skašnjenjem uključivanja ili isključivanja.

• Kod ovog upravljanja važno je napomenuti kako se ovisnost ovremenu može ostvariti samo u krajnjim položajima klipa.

Granični prekidači

• Koriste se kao signalni ili procesni članovi koji aktiviranjem

uspostavljaju odnosno prekidaju tok medija i na taj način

daju informaciju (signal) za preusmjeravanja gibanja

izvršnog elementa, odnosno uključenje ili isključenje daljnjih

upravljačkih lanaca.

• S njima se utvrđuje željeni položaj klipnjače (klipa), radnog

dijela stroja ili obrađivanog predmeta.

• Kao granični prekidači koriste se:

- mehanički aktivirani 3/2 razvodnici i pneumatski

bezkontaktni senzori (pneumatsko upravljanje);

- mehanički aktivirane sklopke;

- bezkontaktni senzori blizine (električno upravljanje).

• Mehanički aktivirani 3/2 razvodnici aktiviraju se djelovanjem vanjske sile,

odnosno djelovanjem klipnjače ili na njoj vezane putujuće naprave,

dijelom uređaja, alata ili radnog predmeta (slika).

• Mogu biti s normalno otvorenim ili zatvorenim polaznim položajem.

• Povrat u polazni položaj ostvaruje se oprugom.

Mehanički aktivirani 3/2 granični razvodnici

• Na slici prikazan je primjer korištenja mehanički aktiviranog 3/2

razvodnika s ticalom i kotačićem za utvrđivanje krajnjih položaja

klipnjače.

Primjena mehanički aktiviranog graničnog razvodnika

s ticalom i kotačićem za utvrđivanje položaja klipnjače

Pneumatski bezkontaktni senzori

• Aktiviraju se bez dodira (vanjske sile), odnosno samo

dolaženjem predmeta ili gibajućeg elementa u njegovu

blizinu.

• Pneumatska brana -Tlak napajanja u predajnoj mlaznici je

0,1-0,2 bara, a maks. udaljenost između mlaznica je

280mm.

• Signalni tlak se potom prosljeđuje na pojačalo tlaka kako bi

se dobio potreban radni tlak.

Prolaskom predmeta

između mlaznica presijeca

se mlaz, tako da na izlazu

2(A) nastaje pad tlaka

(signalni tlak od 0,5 mbar).Presjek i simbol pneumatske brane

• Refleksna mlaznica - Prijamna i predajna mlaznica smještene su

zajedno.

• Prijamna mlaznica opskrbljuje se preko priključka 1(P) tlakom

napajanja od 0,1 do 0,2 bar. Ukoliko predmet nije u blizini tada

zrak slobodno struji u atmosferu.

• Ako je izlazno strujanje zraka stalno ometano, nastaje na izlazu

2(A) signalni tlak veći od 0,5 mbar.

• Signalni tlak se potom prosljeđuje na pojačalo tlaka kako bi se

dobio potreban radni tlak.

Presjek i simbol refleksne mlaznice

• Pri rješavanju pneumatskih sklopova sve više se rabe granični prekidači

aktivirani magnetskom silom (slika).

• Permanentni magnet ugrađen u klip cilindra aktivira prekidač, a time i

razvodnik, dolaskom u njegovu blizinu.

• U magnetskom polju pločica se pomiče i propušta struju zraka od

priključka 1(P) na izlaz 2(A).

Magnetski aktiviran 3/2 granični razvodnik

Pneumatski magnetski aktiviran prekidač

• Kod električnog upravljanja pneumatskim sustavom kao granični

prekidači koriste se mehanički aktivirane sklopke i bezkontaktni senzori

blizine.

Mehanički aktivirane sklopke

• Aktiviraju se djelovanjem vanjske sile, odnosno djelovanjem klipnjače ili

na njoj vezane putujuće naprave, dijelom uređaja, alata ili radnog

predmeta.

• Element aktiviranja sklopke također može biti

ticalo, ticalo s kotačićem, zglobno ticalo s

kotačićem.

• Polazni položaj sklopke može biti s radnim ili

mirnim kontaktom.

Mehanički aktivirana sklopka

• Na slici prikazana je shema pneumatskog upravljanja dvoradnim

cilindrom zavisno o putu.

Upravljanje zavisno o putu

2

1 3

4 2

5

1

3

14 12

2

1 3

1.2

2

1 3

1.3

1.2 1.3

0 .1

0 .2

1 .1

1 .0

• U početnom je položaju granični

razvodnik 1.2 za hod naprijed aktiviran

klipnjačom cilindra 1.0.

• Aktiviranjem razvodnika 0.2 otvara se

prolaz stlačenom zraku i cilindar

započinje svoje oscilirajuće gibanje.

• Tlačni signal dolazi na priključak 14

glavnog razvodnika 1.1.

• Glavni razvodnik mijenja razvodni

položaj čime se otvara prolaz

stlačenom zraku od 1 prema 4, što

dovodi do izvlačenja klipnjače.

Upravljanje zavisno o putu

2

1 3

4 2

5

1

3

14 12

2

1 3

1.2

2

1 3

1.3

1.2 1.3

0 .1

0 .2

1 .1

1 .0

• Malim pomakom klipnjače deaktivira

se granični razvodnik 1.2.

• Dolaskom klipnjače u krajnji

izvučeni položaj aktivira se granični

razvodnik 1.3 za hod nazad.

• Tlačni signal dolazi na priključak 12

glavnog razvodnika 1.1.

• Glavni razvodnik mijenja razvodni

položaj čime se otvara prolaz

stlačenom zraku od 1 prema 2, što

dovodi do izvlačenja klipnjače.

• Dolaskom klipnjače u krajnji

uvučeni položaj aktivira se granični

razvodnik 1.2, što dovodi do

ponavljanja radnog ciklusa.

• Ovo oscilirajuće gibanje klipnjače

cilindra traje sve dok sve dok se ne

prekine dovod stlačenom zraku

pritiskom na taster razvodnika 0.2.

Bezkontaktni senzori blizine

• Kod električnog upravljanja pneumatskim sustavom kao granični prekidači koriste se pored mehanički aktiviranih sklopki i bezkontaktni senzori blizine.

• Općenito, senzor se često definira kao uređaj koji prima i reagira na signal ili podražaj (stimulus). Stimulus je količina, svojstvo ili stanje koje se osjeti i pretvara u električni signal.

• Funkcija senzora je reagirati na neku vrstu ulaznog fizikalnog svojstva (stimulus) i pretvoriti ga u električni signal kompatibilan s elektroničkim krugovima.

• Senzori i njihovi povezani krugovi koriste se za mjerenje različitih fizikalnih svojstava kao što su temperatura, sila, tlak, protok, položaj, jačina svjetlosti, itd.

• Izlazni signal senzora može biti u obliku napona, struje ili naboja.

• Oni se mogu dalje opisati u smislu amplitude, frekvencije, faze ili digitalnog koda. Ovaj skup karakteristika naziva se format izlaznog signala.

• Stoga senzor ima ulazna svojstva (bilo koje vrste) i električna izlazna svojstva. Ova pretvorba također mora odražavati što je moguće bliže uključene varijable.

• Važno je napomenuti da se pojam senzor treba razlikovati od pretvarača (engl. transducer).

• Strogo govoreći, senzor je uređaj koji prima signal ili stimulus i reagira električnim signalom, dok je pretvarač pretvara jedne vrstu energije u drugu.

• Međutim, u praksi se izrazi često upotrebljavaju naizmjenično.

• Pretvarači mogu biti dijelovi složenih senzora.

• U elektropneumatskom upravljanju senzori se prvenstveno upotrebljavaju u slijedećim slučajevima:

- praćenje pokretanja i položaja klipa u cilindru,

- praćenje prisustva i položaja obrađivanog radnog dijela,

- mjerenje i nadzor tlaka.

• Bezkontaktni senzori se aktiviraju bez dodira s nekim pokretnim dijelom.

• Razlikujemo nekoliko tipova bezkontaktnih senzora blizine:

- magnetski senzor blizine (reed-kontakt),

- induktivni senzor blizine (reagira na metale),

- kapacitivni senzor blizine (reagira na skoro sve materijale),

- optički senzor blizine (reagira na pojavu predmeta).

• Ovi senzori su poznati još pod engleskim nazivom „Proximity switch” i daju stanja "da" ili "ne", ovisno o tome da li se objekt nalazi unutar određenog područja.

• Bezkontaktni senzori uobičajeno imaju tri električna kontakta:

- kontakt za napajanje naponom,

- kontakt za uzemljenje,

- kontakt za izlazni signal.

• Prije opisan Reed-kontakt je senzor blizine kojeg aktivira magnetizam.

• Koristi se za utvrđivanje položaja klipa pneumatskog cilindra.

• Smješta se na košuljicu cilindra koja mora biti od nemagnetnog materijala.

• Kontaknta pera se zatvaraju djelovanjem permanentnog magneta

ugrađenog na klipu.

Reed-kontakt Pernamentni

magnet na klipu

Skica i simbol Reed-kontakta

• Induktivni, optički i kapacitivni senzori blizine su zapravo elektronički senzori jer nemaju pokretne kontakte koji bi upravljali strujom u strujnim krugovima. Umjesto toga izlaz senzora je elektronički spojen na napajanje ili na uzemljenje (izlazni napon = 0 V).

• Prednosti elektroničkih bezkontaktnih senzora blizine su:

- točno i automatsko uočavanje položaja,

- nema kontakta između senzora i objekta,

- budući da je riječ o elektroničkim elementima imaju neograničen broj prekapčanja jer nema iskrenja kontakata

- otporni su na trošenje, jer nemaju pokretnih dijelova koji se mogu istrošiti,

- postoje odgovarajuće izvedbe za primjenu u okolini gdje postoji opasnost od eksplozije.

• Moguća su dva tipa elektroničkih senzora, ovisno o polaritetu izlaznog napona:

- Pozitivni senzorski prekidač kod kojih je izlazni napon nula u slučaju kada u blizini nema radnog dijela ili obrađivanog uzorka, a detekcijom blizine izlaz se spaja na napon.

- Negativni senzorski prekidač radi obratno, tj. izlaz je napajan u slučaju odsustva radnog djela ili obrađivanog uzorka.

Optički senzori

• Optički senzori blizine se za uočavanje predmeta koriste optikom i elektronikom.

• Senzori rade sa crvenim i infracrvenim svjetlom.

• Poluvodičke diode koje proizvodi svjetlost (LED) su posebno pouzdan izvor crvenog i infracrvenog svjetla. Male su, robusne, imaju dug radni vijek i lako ih je ugraditi.

• Kao prijemnici se koriste fotodiode i fototranzistori.

• Optički senzori reagiraju bezkontaktno na sve materijale npr. na staklo, plastiku, drvo, tekućine, metal itd.

• Razlikujemo dva osnovna tipa optičkih senzora blizine:

- senzori koji rade kao svjetlosna brana (prolazni senzor) i

- senzori s refleksijom svjetla (refleksni senzor i difuzni senzor).

• Njihov način djelovanja bazira se na refleksiji svijetla kojeg su odaslali prema mediju (materijalu).

• Ovi senzori sastoje od dva glavna dijela: izvora svjetla i prijamnika. Izvor i prijamnik su ili postavljeni u isto kućište (senzori s refleksijom svjetla) ili u odvojena kućišta (svjetlosna brana).

• Svjetlosna brana (prolazni senzor) s predajnikom i prijemnikom (slika) još se naziva jednosmjerna svjetlosna preklopka. To je optički senzor s odvojenom odašiljačem i prijemnikom.

• Svjetlosna zraka odašiljača usmjerena na prijemnik. Izlaz prijemnika daje signal ako se ta zraka prekine.

Shematski prikaz i simbol optičkog prolaznog senzora

• Refleksni senzor (slika) koji se još naziva i svjetlosna refleksna preklopkaje tip optičkog senzora kod kojeg su odašiljač i prijemnik smješteni u zajedničkom kućištu.

• Reflektor je jedna refleksna površina koja se postavi tako da se odašiljana zraka kompletno reflektira i vrati do prijemnika.

• U slučaju prekida zrake na izlazu se pojavi signal.

Shematski prikaz i simbol refleksnog senzora

• Difuzni senzor (slika) koji se još naziva i svjetlosno reflektirajući preklopnik sastoji se od odašiljača i prijemnika u jednom kućištu, ali nema reflektor.

• Umjesto od reflektora zraka se reflektira od predmeta koji dođe u blizinu.

• Zbog takvog principa rada ovaj tip reflektirajućeg optičkog senzora se upotrebljava na manjim udaljenostima.

• Dio stroja ili obrađivani predmet čija se blizina mora detektirati, mora imati dobru reflektirajuću površinu. (npr. polirana metalna površina ili svjetlo obojen predmet).

Shematski prikaz i simbol difuznog senzora

Induktivni senzor

• Induktivni senzor blizine reagira jedino na približavanje metala.

• Ovaj tip senzora (slika) sastavljen je od električnog oscilatora (1), ispravljača (2) i pojačala (3).

• Priključenjem napona na induktivni senzor oscilator generira visokofrekventno elektromagnetsko polje koje se rasprostire u aktivnu sklopnu zonu senzora.

• Ako se u tu sklopnu zonu unese metalni dio nastaju promjene u vrtložnom polju oscilatora.

• Promjene koje se registriraju u pretvaraču signala oblikuju se u skokoviti izlaz.

• Pojačalo imaju ulogu dovođenja signala na razinu uporabe u upravljačkom krugu.

Shematski i funkcionalni dijagrami te simbol induktivnog senzora

Kapacitivni senzor

• Kapacitivni senzori (slika) reagiraju na pojavu bilo kojeg materijala u blizini kontaktne plohe. Ovaj senzor blizine sastavljen je slično kao i induktivni od oscilatora samo što nema induktivni svitak već kondenzator i otpornik u sklopu oscilatora.

• Elektrostatičko polje generira se između anode i katode kondenzatora, a prostire se u polje ispred senzora.

• Dolaskom predmeta u blizinu mijenja se kapacitet kondenzatora zbog čega nastaju promjene u vrtložnom polju oscilatora.

• Promjene koje se registriraju u pretvaraču signala oblikuju se u skokoviti izlaz.

• Pojačalo imaju ulogu dovođenja signala na razinu uporabe u upravljačkom krugu.

Shematski i funkcionalni dijagrami te simbol kapacitivnog senzora

ZADATAK 4-1: Na brodu za rasuti teret punjenje i pražnjenje desnog bočnog balastnog tanka br.1 obavlja se preko daljinsko pneumatsko upravljanog leptir ventila prikazanog na slici.

• Izvršni element je dovradni cilindar s prigušenjem izlaznog zraka. Ventilom se upravlja iz ventilske stanice. Otvaranje i zatvaranje ventila obavlja se zasebnim tipkalima. Ventil se može otvoriti samo ukoliko je klipnjača u uvučenom položaju (ventil zatvoren), dok se zatvaranje ventila može izvršiti samo ako je klipnjača u izvučenom položaju (ventil otvoren). Tlak dobavnog zraka je 6 bar.

Leptir ventil pneumatski upravljan dvoradnim cilindrom

• Na osnovu teksta zadatka potrebno je za:

PNEUMATSKO UPRAVLJANJE:

- nacrtati pneumatsku shemu upravljanja pri čemu kao granične razvodnikekoristiti mehanički aktivirane 3/2 razvodnike s ticalom i kotačićem,


- napraviti specifikaciju pneumatskih elemenata (tablicu),

- navesti funkcije pojedinih pneumatskih elemenata (signalni, procesni iupravljački elementi),

- opisati pneumatsko upravljanje uz opis djelovanja svakog elementa(obvezno navesti početni položaj signalnih elemenata i izvršnog elementa)

- ispitati shemu na računalu s programom FluidSIM Pneumatics,

ELEKTRIČNO UPRAVLJANJE:

- nacrtati elektropneumatsku shemu upravljanja pri čemu kao graničneprekidače koristiti mehaničko aktivirane sklopke s ticalom i kotačićem,



- navesti funkcije pojedinih električnih elemenata (signalni, procesni iupravljački elementi),

- opisati elektropneumatsko upravljanje uz opis djelovanja svakog elementa(obvezno navesti početni položaj signalnih elemenata i izvršnogelementa),


Rješenje 4-1:

• Indirektno upravljanje

• Pitanje:


2. Koju logičku funkciju pneumatskog upravljanja realiziraju ventili 1.6 i 1.7?

3. Zašto je ventil 1.4 početno aktiviran?


4 2

5

1

3

14 12

p=0.6

2

1 3

1.5

2

1 3

14 12

2

2

1 3

1.4

2

1 3

14 12

2

1.4 1.51 .0

0 .1

1 .21 .4

1 .6

1 .3 1 .5

1 .7

1 .1

1. 01 1. 02

Otvaranje ventila Zatvaranje ventila

Rješenje 4-1:

• Indirektno upravljanje Elektropneumatska shema u primjeru 4-1.

Pitanje:

1. Poveži rečenice iz teksta

zadatka s elementima

korištenim u shemi.

Specifikacija elemenata:

1 .1

1. 01 1. 02

1 .0

S1

13

14

K1

A1

A2

K1

11

14

Y1 Y2

0 .1

Zatvaranje ventilaOtvaranje ventila

4 2

5

1

3

Y1 Y2

0V

+24VS2 S4

S2


K2

11

14

S3

13

14

K2

A1

A2

S4

1 2 3 4

3 4

ZADATAK 4-2: Za tekst iz zadatka 4-1 potrebno je projektirati

pneumatsku shemu upravljanja za mogućnost upravljanja leptir

ventilom sa dva odvojena mjesta, tj. iz ventilske stanice ili s

upravljačkog pulta u kontrolnoj sobi strojarnice.

Leptir ventil pneumatski upravljan dvoradnim cilindrom

• Na osnovu teksta zadatka potrebno je za:

PNEUMATSKO UPRAVLJANJE:

- nacrtati pneumatsku shemu upravljanja pri čemu kao granične razvodnikekoristiti mehanički aktivirane 3/2 razvodnike s ticalom i kotačićem,


- napraviti specifikaciju pneumatskih elemenata (tablicu),

- navesti funkcije pojedinih pneumatskih elemenata (signalni, procesni iupravljački elementi),

- opisati pneumatsko upravljanje uz opis djelovanja svakog elementa(obvezno navesti početni položaj signalnih elemenata i izvršnog elementa)

- ispitati shemu na računalu s programom FluidSIM Pneumatics,

ELEKTRIČNO UPRAVLJANJE:

- nacrtati elektropneumatsku shemu upravljanja pri čemu kao graničneprekidače koristiti mehaničko aktivirane sklopke s ticalom i kotačićem kojiujedno uključuju i signalne lampice otvoren-zatvoren ventil,



- navesti funkcije pojedinih električnih elemenata (signalni, procesni iupravljački elementi),

- opisati elektropneumatsko upravljanje uz opis djelovanja svakogelementa (obvezno navesti početni položaj signalnih elemenata i izvršnogelementa),


Rješenje 4-2:


• Pitanje:

1. Kojim dodatnim elementima se realizirao uvjet upravljanja leptir ventilom s dva odvojena mjesta?


4 2

5

1

3

14 12

p=0.6

2

1 3

1.7

2

1 3

14 12

2

2

1 3

1.6

2

1 3

14 12

2

1.6 1.7

2

1 3

14 12

2

14 12

2

2

1 3

1 .0

0 .1

1 .2 1 .4

1 .8

1. 10

1 .3 1 .5

1 .9

1. 11

1 .1

1. 01 1. 02

1 .6 1 .7

Ventilska stanica Kontrolna soba strojarnice


Ventilska stanica Kontrolna soba strojarnice

Rješenje 4-2:


Eletropneumatska shema u primjeru 4-2.

Pitanje:

1. Kojim dodatnim elementima se

realizirao uvjet upravljanja leptir

ventilom sa dva odvojena

mjesta?

1 .1

1. 01 1. 02

1 .0

S1

13

14

S3

13

14

K1

A1

A2

K2

A1

A2

K1

11

14

K2

11

14

Y1 Y2

0 .1

Zatvaranje ventilaOtvaranje ventila

4 2

5

1

3

Y1 Y2

0V

+24VS5 S6


S2

13

14

S4

13

14

K3

A1

A2

K3

11

14

K4

A1

A2

K4

11

14

K3

21

24

K4

21

24

S5

3

4

S6

3

4

H 1 H 2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

9 10 1

6

3

8

ZADACI ZA VJEŽBU

• ZADATAK 1: Na slici prikazana je shema indirektnog pneumatskogupravljanja dvoradnim cilindrom zavisno o putu.

• Na osnovu gornje sheme u programu FluidSIM Pneumatics nacrtatielektropneumatsku shemu upravljanja.

• Opisati elektropneumatsko upravljanje uz opis djelovanja svakogelementa (obvezno navesti početni položaj signalnih elemenata i izvršnogelementa)

2

1 3

4 2

5

1

3

14 12

2

1 3

1.2

2

1 3

1.3

1.2 1.3

0 .1

0 .2

1 .1

1 .0

• ZADATAK 2: Dvoradni cilindar steže radni komad (slika). S obzirom naopasnost za rukovaoca stroja, zahtjeva se dvoručno aktiviranje. Kada seoba tipkala aktiviraju klipnjača dvoradnog cilindra se izvlači i ostaje uizvučenom položaju sve dok su tipkala pritisnuta. Otpuštanjem jednog odtipkala klipnjača se vraća u početni položaj.

• Na osnovu gornje sheme u programu FluidSIM Pneumatics nacrtatipneumatsku i elektropneumatsku shemu upravljanja.

Položajna skica uređaja za stezanje

• ZADATAK 3: S dva različita mjesta može se aktivirati tipkalo i pokrenutiklipnjaču dvoradnog cilindra koja premješta dijelove iz gravitacijskogspremnika (slika). Došavši u izvučeni položaj, klipnjača se automatskivraća u uvučeni položaj.

• U programu FluidSIM Pneumatics nacrtati pneumatsku i elektropneumatskushemu upravljanja.

Položajna skica stroja za premještanje dijelova

Documents

Hidraulički i pneumatski sustavi Predavanje VI