IPraca pod redakcjJerzego SWIDRA

STEROWAIYIE I AUTOMATYZACJAPROCESOW TECHNOLOGICZNYCI{

I UI(Anw MECHATRONICZNYCH

UKADY PNEUMATYCZNE I ELEKTRoPNEUMATYCZNEzE STEROWANIEM LOGICZNYM (PLC)

Autorzy:

Jerzy SWIDER, Andrzej BAIER,Gabriel KOST, Ryszard ZDANOWICZ

Gliwic 2006

Opiniodawcy

Prof. dr hab. in. Eugeniusz RUssKIProf. dr hab. in. Tadeusz UHL

Kolegium redakcyjne

Redaktor naczelny - Prof. dr hab. inf. Andnej BUCHACZRedaktor dziau - Drhab. in. Ryszard NowosIELSKI prof. nzw w Politechnice lstie.iSekretarz redakcji . Mgr Elbieta LEKO

Redakcja

MgrAnna BAfKIEwICz

Redakcja techniczna

AlicjaNOWACKA

PeI grafiuny oWadlriTomasz LAMORSKI

ISBN 83-733s-340-2

rrA'.a.{^' .-!-

..;;''-' -,..!l\

;;;;)l;li,i:'i1x1,\fj; ;.:irii&{ #,fll.5^ .sE'it."i:9#.

5.gzb3

@ CopyrightbyWydawnictwo Politechniki l5tieiGliwice 2006

1.

nr.JplS TreSCl

Wprowad2enie.....................l.l. Uwagi oglne.........'... ..''........'.......'...I .2. Podstawy teoretycane - Program Fluidstudio-P.

I .2. I . Wprow adzeni e do programu Fl uidstudi o-P............... ;.........| ,2.2. PrzyRady ulkowania programu FluidStudio-P

w czci',Info''.'...........1.f .3. PrzykJady stosowania programu F|uidStudio-P w czci

,,Course"......... ........:.'.............

Elementy pneumatycznych ukadw stffowania...2. l. Ukad przygotowania powietrza....'...2.2. Pneumatyczne elementy wykonawc2e...........,.................;

2.2. l . Siownik j ednostronnego dzi aani a.'..2.2.2. Siownik dwustronnego dzi aania......

2.3. Elementy sterujce przepylvem i cinieniem powiefiza........2.3 . | . Zaw ory t ozdzie|ajce............. :..........'.2.3.2. Zaw6r zwrotuy..........2,3'3. Przecznik obiegu........'2.3.4. Zawor zwrotno-dawicY.......:.........,.....................'.......2.3.5. Zawr szybkiego spustu....'.'.2.3.6. Zaw6rkoniunkcji..........., ........'..'.'..........2.3,7, Zawr progowy...'....'2.3.8. Zaw 6r op:niajcy2.3 .9. . Zaw r zb| i rcni owy pn eum aty czny... :......2.3.| o.Zaw r podcinienia.....2.3. 1 1.Manometr...................

Elementy elektropneumatyczrrych ukadw stelowania...3.1, Zasilacz eldl

4-

+

3.4- Utzdzenie do czenia sygnaw wejciowych...3.5. Wskamik pocze .''......3.6. Elektryczny cznik krafrcowy........3.7 . Zaw ory elektropneumatyczne.............3. 8. Przetwomik pneumoelektryczny............3.9. tndul

7.

o

6. l 0. Pneumatyczne sterowanie urzdzeniem do zanurzeniowegoma.lowania elementw...'.' 20|

6.1 l. Pneumatycme sterowanie ruchem siownika dwustronnegodzlatanlazdanym lub awaryjnym powrotem........ 205

6. l 2' Pneumatyczne sterowanie sekwencj ruchw, wedugzaoonego diagramu krokowego' urzdzenia do toczeniaoznacze ......... ----...---..,..-.......-, 208

6' l 3. Pneumatyczne sterowani e, wedug zaoonego di agramukrokowego, sekwencj ruchw urzdzenia do przesuwaniapac2ek............ ....-..................... 2 I 3

6.14' Pneumatyczne sterowanie pras pneumatyczn f176.15. Elektropneumatyczne sterowanie ruchem sortownicy.....- ff16. I 6. El ektropn enmaty czne sterowanie otwi erani em zaworu

rurocigu.......' .....-............,....,.. 2246. 17. Elektropneumatyczne sterowanie ruchem segmentu

transpo era.... ........-................. f286.18. Elektropneumatyczne sterowanie ruchem noa gilotyny.. 23|6.19. Elektropneumatyczne sterowanie ruchem klapy zbiomika f346.20. Elektropneumatyczne sterowanie ruchem wykrojnika...,.. ...... 23'16'21. Ele|

8.

8

7.8.3. Sterowanie logiczne l'uchem segmentu transportera.7.8.4. Sterowanie logiczne ruchem noa gilotyny'.7.8.5. Sterowanie logiczne ruchem klapy zbiomika7. 8.6. Sterowanie logiczne ruchem wykojnika......7.8.7. Sterowanie logiczne ruchem szczki imada.7.8'8. Sterowanie |ogiczne ruchem stou szlifi erki tamowej.........7.B.9. Sterowanie logiczne ruchem dystrybutora elementw...........-.'.......'.

'7.8. | 0. Sterowanie logiczne ruchem prasy................7.8. l l ' 'Sterowanie logiczrre uzdzeniem do klejenia elementw........'........7.8.1 2' Sterowanie logiczne Iiniprodukcyjn....................7'8. l 3. Sterowanie logiczne ruchem zwrotnicy przenonika..7.8. i 4. Sterowanie logiczne ruchem wytaczarki......7.8.1 5. Sterowanie logiczrre urzdzeniem do przesuwania paczek...............7.8.16. Sterowanie logiczne procesem zanurzeniowego

malowania elementw.'..'.

Moduowy'systm produkcyjny...........8.1. opis moduowego systemu plodukcyjnego

8.1'l. Modu dystrybucji.....8. 1 . 1. 1 . Magazyn opadowy.........8. 1. 1.2. Manipulator....

8' l.2. Modu kontroli............ l.J. lvlooul oDroDK|...'.......

8. 1.3'l. Zesp stou obrotowego.....8.l.4' Modu przenoszenia..8.1.5. Modu sortowania......

8.2. Tok postpowania przy konfigurowaniu moduowego systemuprodukcyjnego

8' 3. S terowani e dzi aani em ukadu,....'....'..' 8.3.l. Budowa ukadu sterowania.'.....8.3.2. Komunikacja pomidzy moduami.....8.3.3. Ukady poczeri moduw systemu produkcyjnego

8.3.3. l . Poczeni a moduu dystrybucji..'...8'3.3.2. Poczenia moduu kontroli...8.3.3.3. Poczenia moduu obrbki..''.'..'.''8.3.3.4. Poczenia moduu przenoszenia...................8'3.3'5. Poczenia moduu sortowania.......................

8.4. obsuga stanowiska moduowego systemu produkcfnego8.4. l. Uruchamianie stanowiska moduowego systemu

. produkc/nego......................

3 : l : 9ni:f*'; Jrmlxii*:rli:: - - :

3823843853873893913943994024074094il4r4

4t8

42342342s428430433lJt

441443448

4514534s3458461462463464465466467

467469471

8.5. Program CoSVIS, jako narzdzie komputerowegowspomagania badania pneumatycznychi el ektropneumatyczny ch ukadw sterowani hzastosowanych w moduach MPs.....'.......... ......................... 4728.5-1. Opis programu COSIVIS........ 472

8.5.1.1. Grupa komendmenuFile........ .....-.......-......... 4'148.5.1.2. Grupa komend menu Edit....... ..-.-.....-........... 4768.5.1.3. Grupa komend menu View..... ..---..-_-............ 476

o

8.5.1 .4. Grupa komend menu Execute. 4798.5.1.5. Grupa komend menu Window 4Bz8.5.1.6. Grupa komend menu Help...... 4g3

B.5.2. Modu magazynu opadowego nalecy domoduu dystrybucji...... .....''....'''''.'....... 484

8.5.3. Modutranspo owyna|ecydomoduudystrybucji..''.. 489B.5.4' Modu kontroli,....''.... ... 4958'5'5. Modu zespou stou obrotowego nalecy do moduu

obrbki........... 50o8.5'6. Modu wiercenia ikontroli na|ezcy do moduu obr.bki'............''.... 5048.5'7. Modu przenoszenia... .' 5108.5.8. Modu sortowan.ia'.-... .' 515

8'6. Pr.ogramowani e sterownikw PLC sterujcych moduow}.rnsystemem produkcyjnym8.6' i. Program steruj cy dziaaniem nroduu dystrybucji'.....

Litrafura..'...

520520545

7:t

Wykaz waniejszych symboli grafi cznych elementwpneumatyczny ch i elektropneumat5/cznych uych w podrczniku

A-_o_l-T-

fpwrp-rrT'Tr-v-l-

H.2,

il}-}if1"'3

2ot

=ffi-I 'r)32e

r*{{-T\-},T''JLJ.1-1,''t""3

2EItiLI'r

1321

'a'JT-Tf-},r-1Lry*l t t3

2,

I|l.}'l1"t32r

\iT-J'f|'l'1nn3

21lT-Tfl,r,'

"-t]--rllJ.'1"32t

rf '|Ilfl1n n3

4*2ItTVro-l I ll /t l..1"?3

sprarka

ukad przygotowania powietrza

s iownik j ednostronnego dziaania

siownik dwustronnego dziaania

za.w6r rozdzie|ajcy trjdrogowy dwupooeniowyz przyciskiern, normalnie zamknity

zavt r rozdzie|ajcy trjdrogowy dwupooeniowyz przyciskiern, normalnie zamknityz wyprowadzeniem powieFza do atmosfery przezprzewd

zawrrozdzie|ajcytrjdrogowydrvupotoeniowyz pr zecznikiem, normalnie zamknity

zaw t r ozdzi|aj cy trj drogowy, dwupooeniowyz przeczrrikiem, normalnie otwarty

zaw r r ozdzie|aj cy trj drogowy dwupoo:eniowyz rolk normalnie zamknity

zavt r t o zdzilraj cy trj dro gowy dwup ooeni owyz rolk normalnie otwarty

zav r r ozlae|aj cy trj drogowy, dwupooeniowyz rolk uchyln normalnie zamknity

zawr rozAzie|ajcy rjdrogowy dwupooeniowysterowany pneumatycznie, normalnie zamknity

zaw r zb|ieriowy pnelrmatyczity

zaw r r ozAzie|aj cy czterodrogowydwupooeniowy impulsowy

4 2" iflTFl,'''l'"3

l1- 91[frn-7ro'irllltlrl'.

1

4r r2.finffiur

JJ

1

2R-T--l.'

flLlrla\1v'1o o34o c2

"l-]Iil,5ooo31

4r"2rITTTTI

fl_TiltiaNi5ooo3

'l

100%o--

1. WPROWADZENIE

1.1. Uwagi og lne

Rea|ia wspczesnej wiatowej gospodarki rynkowej wymagaj od wszystkich gazi

przemysfu ich konkurencyjnoci. Utrzymanie si firmy na rynkl zaley od staego obniania

kosztw produkcji, przy jednoczesnym podwyszaniu jakoci, niezawodnoci, estetyki,

nowoczesnoci i trwaoci produktow' Wymaga to waciwych metod zarzdzania produkcj

i optymalizowania jej organizacji' osignicie wymieni.onych celw nie jest obecnie moiliwe

bez wprowadzenia na szerok skal automatyzacji i robotyzacji procesw technologicznych'Utrzymanie staych, powtarzalnych' dokadnych parametrw procesu przy wynaganej

wysokiej dynamice jego przebiegu, z uwzgldnieniem wszystkich negatywnych oddziwari

zakocajcych ten proces, w},rnaga eliminowania czowieka z procesu wykonywania wielu

prostych, nucych, powtarzajcych si czynnocl i przekazania mu jedynie oglnych zadarinadzorczych i decyzyjnych. Rol czowieka przejmuje wtedy odpowiednio skonstruowany'zasilany energi zewntrzn ukad technicmy w postaci bd' to rrkadu sterowania, ukadu

automatycmej regulacj i' bd specjalistycznego robota przemysowego.

Mona wyrri dwa zasadnicze rda energii zewntrznej, stosowanej wewspczesnych ukadach sterowania i automatyzacji procesw technologicmych: energielektryczrr i energi medium (powietrze, olej)' bdcego pod cinieniem. Ucie energiielektrycmej wymaga zastosowania elektrycmych ukadw napdowych, czr"rjnikwelektrycznych, elektrycmych i elektronicznych elementw ukadw sterowania, w m takekomputerw przemysowych, oraz ukadw monitorujcych i rejestrujcych przebiegiprocesw technologiczrrych. Uycie energii bdcego pod- cinieniem medium stwarzamoliwoci zastosowari pneumatycunych i hydraulicznych ukadw sterowania, w tymw szczeglnoci ukad w pomiarowych, logicznych i wykonawczych.

Urzdzenia pneumatyczne odgrywaj w nowoczesnych maszynach bardzo wan rol

[25'28'30]' Dua|iczba obecnie produkowanych maszy.r ma mnij lub bardziej rozbudowane

pneumatycme wzdzenia sterujce i napdowe' a w wielu z nich urzdzenia te stanowinajwazniej sz ich cz.

Powszechne zastosowanie napdw pneumatycznych wynika z za|et czynnikaroboczego (powi etrza) or az z za| et ur zdze n apdzanych tym czynniki em.

Zalety spr.onego powietrza jako rda energii to m.in.:

_ powszechnadostpno,_ cig,a odnawialno w ul

18

plal(tyczne. Naley jednal< pamita, e przekanikowe ukady sterowania majwiele wad, do

ktlych mona zall czy :

- moliwo utleniania si stykw,_ stosunkowo duiy pobr energii elektryczrrej,_ stosunkowo duy czas reakcji na sygnay sterujce,_ moliwo nagrzewania sl podczas pracy,_ zapotrzebowanie na du ilo miejsca w ul

f0

czc Z wylnienionych wczeniej potrzeb w Zakresie wsp czesnego ksztiLceniauni wersyteckiego.

oglny widclk Laboratorium Automatyki, Mechatroniki' Zintegrowarrych Sys1enr6w

WytwarzaniaiMetodZarzdzania Produkcjprzedstawiononarys. 1.1.l, 7.1 ,2ora,zI.1.3.

Laboratoriuln podzielono na siedern pracowni. W podrczniku t-lpistrno trzy z nich:

_ Prircowni Pnetlmatyki' E|ektropneumatyki i Programowalnych SterownikwLogicznych (rys. 1.1. 1),

_ Pracowni Automatyzacji Procesu' Technologicznych (rys. 7.1 .fa orztz 1.l.2b)'_ Pracowni Komputerowego WspoInagania Projektowania i Wytwarzania (rys. l ' l.3).

Praoownia Pneumatyki, Elektropneurnatyki i Progranowalnyclr StcrownikwLogicznych zostaa wyposazona w trzy podwjne stanowiska do konligurowania i badania

uklad6w pneumatyki, elektropneumatyki i sterowania progranrowalnego PLC zesterownikarni logicznymi SIEMENS 57 oraz FESTO (rys. 1.1.4). Pracownia Autornatyzacji

Prcrcesciw Technologiczrrych zostaa wyposaona w picioscgmerrtowy ukad moduowegc.l

systcmu plclc|trkcy.inego MPs (zawierajcy rnoduy: dystrybucji. kontroli, obrbki,przenoszenilt i sortowania), dlva lnodtry lnontaowe' ma-g.tzyn wysokiegt.l skadtlwania(rys. 1.1.2a), robota przemys'lowcgo FANI-IC (rls. l.l.2b), il takic stanowisko do regulacji

procesciw cigych (poziom cieczy w zbiorniku, temperatura cicczy, natenie przepywtt

cieczy) wyposaone w przemysowy regulator PID Btirkert (rys. l.l.5).

Widok Pracovn,i Pneumatyki, Elektropncunatyki i Programowalnyclt Stcrownik wLtlgicznych w lllboratorium Autonlat1,ki, Mecllatroniki, Zintegrou,anvt:h S1'sIen'u,W v tw a r zani d i M e t o d 7-a rz'dzan.i a P r o d u kcj W y r] z ia u M e c' h an i t. in e g oTrchrutlo gic 1te go I'olit et:ltniki Slqskiej v' G Iiv,i cac lt

!abtlrutor.jtl

r!

t

i

i

22

I

:

;,

I

ir'i

l,

l.

I

Rys. 1.,1.-1. Widok Pracowni Kompurerowego Wspomagcnia Projaktov,an.ia i Wytwarz.ania wLaborato um Au|omaryki, Mechatroniki, Zintegrowanch Systemw w)ly,arzlnia iMetod Zarz'dzania Produkcj Wydziau Mechanicznego Tedulologicznego PolitechnikiSlaskie i v, Gliuicat:lt

l - ] '4. Widok stanowiska laboratoryjnego do konfigurowania i badania ukadw pneumatyki,elektropneumatyki i sterowania programowalnego PLC:a) pta montaowa z przykadowym uktadem sterowa,?ia, b) panel ocowania 7asilac7yelektrycznych, pr7ekanikw i sterownikw logicznych, c) zasilacz, d) zestawpr7ekanikw, e) sterownik PLC firmy SIEMENS, J) stanowisko komputerowe doprogramowania' sterownikw logicznych, 8) zestaw przekanikw opniajcych,h) zestaw pr7yciskw i przetcznik4w

/{r'.i. 1. /'.5. |Uidok 'ytatloll'iska lttboru|ojttcgr tlo re3ttlttcji prott,s(ry, t.ighl'h:u) Przcm\lshu,,\, rc'4ulafulr PlD Btirkcr1, b) zclsilacz eIlktn,c:ll\, t') ulktrl :billrnikriyy1vrod, d) ukatl ntrulcit11it, e) stanoll'isktl k()m!,t!|erlY,e dtl pxlgrumtlu'atlia rtgula|tlraf,lD ora:' do lcd:enitL pr1,chiag6v, cigt,\ch proc:as y, rtLtlat'ii

Praktycznie kade z pfzedstawionych stanowisk laboratory.inyclr zawiera elementyi podzespoy o clLt-ej ska]i integracji poduktad

- pro$.am Digital Training Studio, sucy do nauki podstaw techniki cyfrowej,- program COSIVIS, przeznaczony do nauki podstaw projektowania, symulacji,lv izua|t zac1i i sterowan i a procesami przem ysowym i,_ program ME10' sucy do wspomagania konstruowania w przestrzeni 2D,- plogram Solid Designer, sucy do wspomagania konstruowania w przestrzeni 2Di 3D, konstruowania e|ernentlw oraz konstruowania i obliczania elementw metodelementw skoczonych,

- program Catia, sucy do wspomagania konstruowania rv przestrzeni 2D i 3D,- plogram Profil' s]lucy do synlulacji procesw obrbkowych prowadzonyclr nato'lcarkach i frezarkach,

- proglan.l Web Master + VRT, sucy do tworzenia rzeczywistoci wirtua|nej,_ proglam E'D, sucy do modelowania procesw wy.twrczyclr i ich synulacji.Progamy liluidSIM-p, FluidSIM-H, Fluidstudio-p, Fluidstudio-H, Digital 'li.aining

Studio, COSIMIR, CosIVls su do nlodelowania i symulacji procesw, rnoliwych dorealizacj,i na stanowis]

f6

Rozdzia 7 powicono opisowi zagadnieri' zwianych ze wspczesnrea|lzacj

zoonych zada sterowalria ukadami i procesami technologicznyni' z zastosowanienrprogramowalnych sterownil

VTrdl l

28

Przycisk ,,Introduction'. poprzez krotk sekwencj video wprorvadza uytkownika

w tematyk oplogramowania. Pokazuie, czym.jest prreumatyka,.iakie s jej za|ety i gdzieznajduje ona praktyczne zaslosowanie.

Przycisk ,,Course'' wprowadza w cz praktyczn plogramu, gdzie uytkownikprzechodzi krtki kurs z darrej teInatyki, skadajcy si z podstaw teorctycznych, przykadw

przedstawianych na zdjciaclr lub krtkich scku'cnojach video, sclrematw pozwalajcych

w przystpny spos b zrozumie ist

tr

30

T:lumienie haasu

W tej czci przedstawiono prakfyczne rozwtzanie tfumienia haasu, powstajcego

podczas uclrodzenia Sprzonego porvietrza do atrnosfery.

Cz ',Course'',

zajmujca si przykadarni z zakresu pneumatyki, skada siz nastpuj cyclr elementw :

Podzespo1; ntpdou,e, w ktrej to czci clpisane smidzy innymi:

- napdy pnern]atyczne stosowane w procesach automatycznycil,

rodzaje luchw napdw pneumatycznyclr,

_ rodzaje siownikrv pneumatycznycl'r, iclr clrarakterystyki i zastosowania,

syn-rbole uywane w sclrernataclr pocze pneumatycZnyclr ukadw sterowania.

Zasilanie w erlergi, w ktrej to czci opisanejest rnidzy innymi:

_ jak sptorre powietrzejest gnero\^'ane i przygotort,yrvane,_ jak s zbudowane i jak dziaajkompresoly rnych rodzajciw,_ do czego potrzebnyjest zbiol.nik na splone powietrze,

daczego sprone powietrze jest suszone,

o c,rrn naley parnita, kicdy instaluje si sie ze Sprol]ym powietrzem.

- do czego suy ijalriest zaprojektowana c7' obsugowa sieci'

Elementy v,ykclna,wcze, w ktrej to czci opisane jest midzy innymi:

' dtl czego suelernenty wykonawcze,' co oznacza zawr trjdrogowy dwupooeniowy,_ synbole stosowal)e w schemataolipoczeri zaworw pneumatyczrryclr,* jak s sterowaIle siowniki dwustronnego dztatatia,_ jakiej symboliki uywa si do rysowania schematw poczen,_ jak numeiuje si gniazda Zaworowe'_ jak ruch elementw wykonawczycir rnoze by zatrzynany w kazdej chwili i jakie

elementy sterowania s do tego Llzywane.

Elemen sygllali,zacy.jne, w ktrej to czci opisane.iest midzy irurymi:

- dlaczego potrzebne selen'renty sygnalizacyjne,_ ktIe Zawory suywane do rcznego dziaanla,_ co ozlacza podwojne s1erowanie zaworami oraz zapam|tywanie sygnau,

- jak numeruje si elementy sclrenratu poczeir,

- |ak funkcjonuj mechanicznie uruchamiane elementy sygnal izacyjne.

31

Elemen przetwarzajce, w ktrej to czci opisane jest midzy innymi:

_ do czego suywane ijak dziaajsamoczynne zawory trjdrogowe,- jak opisuje si samoczynne zawory trjdrogowe na schematach poczen,- gdzie i jak w pneumatyce stosuje si zawory ,,lub,' oraz ,,i'',- jak wiele elernentw moize dziaarazemw obwodzi pneumatycznym.Dodatkowe wymagania ukadw, w ktrej to czci opisane jest midzy innymi:

_ jak kontrolowa szybko dziaanl'asiownika'_ do czego su}nvane i jak dziaajzawory jednoprzepwowe,_ jakie symbole stosowa.ne sw schematach poczefr'_ jak zwikszy prdko toka w cylindrze,

jakie sfunkcje zaworu szybkiego spustu i jak jest on opisytvany na schematach,_ jak uzyska dany nacisk na element w obwodzie pneumatycznym,_ jak dziataj zawory sekwencyjne,_ jak jest realizowana zwoka czasowa w ukadach sterowania pnerrmatycznego,_ jak dziaajZawory ze zwoka czasow.

1.2.2. Przykady uytkowania programu FluidStudio-Pw czci

''Info''Na rys. l'2.4 przedstawiono okno z gtwnymi zagadnieniami poruszanymi w czci

',Info'': prawa fizyk| zaopatrywanie ukadu w medium robocze (sprone poryietrze),schematy pocze , za\^rory, napdy, tumienie haasu.

Rys. 1.2.4. Widok menu wyboru zagadnieti w czci ''Info,, programu Fluidstudio-P

Na rys. l.2.5 przedstawiono uruchomion prz;,ciskanli ,'Plrysical principles / Laws lBoyle _ Mariotte'' cz opisow prawa Boyle'a _ Mariotte'a'

Rys. l. 2. 5' Widok ohn programu FIu idStudio-P z fi.agmentem tekstu opisul cego prullulBo1'le'a Mariotte'a

Zrozumienie prawa Boyle'a - Mariotte'a opisanego w oknie tekstowym programu(rys. 1.2'5) uatwia jego zapis i ilustracja grar|czna, przedstawiona |la rys. l .2.6 oraz zapisvideo przedstawiony na rys. I.2.7.

@pt't5tde*abfu'MgEl " lffi :@e:l&]5Es- l8.ld|JffiPdiE fu.J* *fu*| EsgEg 1fuE-

s *B!@ss.rle4-afu*ta(@saE*ffi!s@* tur's!dx5*'d aJdtsE i'!t@ ryf;tubE &EdMffissf .

&gd s:#' fu 'Fddd *is6 o*s!,hJdffi3lr&isr@ dgrs eeirff'.!ls'es#' i !s@s

Rys. }.2'6. Widok okna progranlu FluidStudio-P z ilustracj gl.aficznprawa Boyle,a Mariotte,a

Iys. } '2.7' LYidok okna programu FluidStudio-P przedstaluiajcy zapis video do.liadczeniaprawa Boyle'a - Mariotte'a

Na rys. l.2'8 przedstawiono sposb pozyskania infonnacji dotyczcychsalToczynnego Zaworu tr.idrogo\/ego' Za pomoc uruchomienia przyciskrv ,'Va|ves,lon-

rctrrm valvcs/shuttlc valvc''.

R:,'s' 1.2.8' Widok okna progranu FluidStudio-P przedstacy sposb pozyskania informacjidoczcych s amoczynnego zaworu trj drogowego

Na rys.|.2.9 przedstawiono uruchomion przyciskami,,Va|ves/1rlon-refumvalves/shuttle valve'' cZ opisow oraz symbol graflczny wg DIN dotyczcy samoczynnego

rZaworu trjdrogowego. Uruclromienie przycisku ,'Actual examp|e'' powoduje wywietlenie

przezpro+ram zdjcia omawianego Zawonr. Zdjcie zawonr plzedstawiono na rys. 1.2.10'

Rvs. 1.2.9. I/iclok okna programu Flui

Na rys. 1.2.13 przedslarviono

dlvtlstronnego dziaania, za p()moc

actuators/ Double-acl.ing cylinder".

36

sposob ptlzyskania inforlllacji, doczcych si,ov'nika

uruc:homienia puycjsk\':,,Drive conrponenls/ Lilrear

Rl,'s'. 1'2-]3 l.idokoknaprrlgr.InuFluidstildkrPpr:e

r 38Nacinicie przycisku,,Circuit'' powoduje

w ktlrylrr Zastosowatlo siownik dwustronnegorys. l.f .17.

wywietlenie schenratu poczeri ukadu,

dztaania. Schenrat orzedstawiono na

R},s. ].2' ]7' Widok okna proEyunu FluidStttdio.P ze schennten prlcze si,lownikad v,u s I r o n n e go dz ialu n ia

Nacinicie przycisku ,,Application'' powoduje uruclronrienie zapisu video,przedstawiajcego ukad' w ktrym zastosowatlo siownik dwustronnego dziaania' Zdjcie

zapisu video przedstawiono na rys. 1.2.18.

t .2. 18. Witok okna progran1.u FluidStudio.P przetlstawiajcy zdjc.ie zapisu video zaslo'soy,anias iown ika dwustro nn e so dziaan ia

E]

Rys

1.2.3. Przykady stosowania programu FluidStudio-Pw czci ,,Course''

Na rys' l.2.19 przedstawiotro tematy opracowane w czci ,,Course''. Ternaty s

opraoowane w fcrrmie przyk,ladow. Przykady obejnruj nastpujoe zagadnicnia: podzespo

napdowe, zasilanie w ener.gi, elelnenty wykonawcze, elenrenty sygnalizacyine, elementy

orzetw ar7'ajce, dodatkowe lt'ymagania ukadw.

Rys. l '2.l9. Iidok okna prrgramu FluidSfudio-P przedstaviajCy ten?oty Opraco\!]lnew czci ,,Course,.

Uruchonrienie przykadu nastpuje za ponoc przyciskw ,,Final control elenrents/

3/2-way valve" i obejmuje zagadnienia, zwit4zane z zavtoren\ trddrogowymdwupooeniowym. Celem przykadu jest: pozr-rarrie r'rrozliwoci stosowania Zaworu,

nauczenie tworzenia zapisu sclrematu pocze oraz przedstawienie dziaallia zaworu

w zastosowaniu przemysowym. Rys. l.2.20 przedstawia irrrado z zaciskiernpneumatycznym. Przesuw szczki irrrada i zacisk na obrabianytrr przedr-rriocie wykonywar-ryjest za pomoc skoku siownikajednostronnego dziaania.

R;'s. l '2.20. l,idok okna programu Fluidstudio-P przedstawiajcy inlado z zaciskien pneumatycznym

Ruch port'rotny Siownika generuje sprzyna. Potrzeb wprowadzcnia clementu

steruicego sy'cl1al jZtlie rys. 1.2.21.

Rys. I '2.2 I ' IYidok okna programu FlltidStudio-P przedstau,iajcy schentat ukadubez e lc n ten t u ste r uj cego

Poprawn plac ukadu moe zapewnic dobr zaworudwupooeniowego, ktrego symbol przedstawiono n.a rys. 1.2.22.

trojdrogowego ls.

Rys. 1.2.22. Widok okna prop;l amu FluidStudio-P przedstawiajcy symbol graficzn), zaworutr j d r o gou e go dw up o o eni ow e go

Pierwsze zadanie do wykonania przedstawiono na rys. 1.2,23. Za pomoc myszki

na|ezy uzupeni symbol Eraf\czny Zaworu w sposb gwalantujcy wysunicie tokaz cylindra siownika.

I.2.23' lIlidok o'na programu Fluidstudio-P pruedstawiajcy schemat ukadu z brakujcynie leme n tanli z aw oru trj drogowe go

ln !r|9 EUl.|lnE po:trDn he 3|?.wa vtsvead\afn:e.= |r]e cy'|nd| tj.'1or

Pledsc usc (hc rttuu3e lo dr.Ulle nras$iitUpilia| sytbo|6 tolhe circffn 3pil|ol!

Poprawnie wykonanie zaduia potwierdza komunikat przedstawiony rra rys 1 - aA

R),s. I.2.24. Widok clktla Jsro5yanlu }-luidStttdio-P przedstawic| 3gfugy67 uk'ladu z uzupelnionynlielenentami zavloru trjdrogowego du,upooeniowego oraz komunikat poh,ierd:aic'vpt'uwid lowe rozu, i zan ic

Usuwane z siownika medium robocze (przepwajce przez zawor) rnoe bykierowane do zbiomika lub do ahnosfery. Na rys. 1.2.25 przedstawiono schemat takiegosiownika.

1.2.25. Widok okna programu Fluidstudio-P przedstawiajcy symbol graficzlty zaworutrjdrogowego dwupoloeniowego z moliwoci rcznego wzbudzania, powroh dopooenia wyjciowego :a polnoc' spry, oraz wyprowadzenit tnediunt do zbbrnikalub do atmosferv

na|ey

43

Nastpne zadanie do wy'konania przedstawiono na rys. 1.2.26. Za ponroc myszki

uzupehli symbol graficzny zawotu w sposob gwarantujcy rczne wzbudzenie,

po\\'r t do pooenia wyjciowego Za pomoc spryny, z w}?rowadzenienr medilrm doatnlosfery.

R.v's' I.2.26. ?lidok okna programu FluidStltdio-P przedstawiajcy symbol graficzny zau,zrutrj drogowego dwuptloeniowego z eI ementami do uzupen ien ia

W przypadku bdnego wykonania zadania pfogram inforrnuje uytkownikai proponuje podpowied, jak to pokazano na rys. 1.2.27 -

|n |h'! :dlcn ! trD5ni.Jn |l)e x|2.uey va|dvanrP5 the DylIid'r Fint]fi

p|ease use tho hotrseto dra4lhe miiropaffa| Wlbol to lhe crcuil sbol!

m",ty ;

l., YoU haYQ.ot?|pleted the Dirull glnlboI c0ng'l|y

i,,"ihE:, -i

l( rou\!islt, you cai Bel e!plenalion.I0 lrre r0lulr0n.

: i9.!l:.: E)OlanalronR/s.

Rys. 1.2.27. I{idrlk oktta progt.amu FluidStudio.P oraz propozycja pctmocy w rozwizaniu zadania

44

Na rys. 1.2.28 przedstawiono symbol graficzny zaworu trjdrogowego

dwupotoenio\/ego z opisanyrrri przyczami oraz zasadopisywania przyczy,

R1,s. t.2.28. Witlok rlkna progranlu FluitlStut\io.P przedstav,iajc\,t op j3 p1,czy: I - doprowadzellie

spronegopowietrza,2-poczenieprzev,odem:silou,nikient,3_sptts|pou'ietrza

Nastpne zadatrie do wykonarria prze

46

Przykad zastosowania Zaworll przedstawia zapis videcl, pokazany narys. t.2.32

I.tx' 1.2.32. l|'idok okna progranlu FluidStudio-P przedstau,ictjt:.v- zdjcie sehl,encji l,icleo

Znajc '*,szystkie elementy ukadu oraz zasad dzia|alria poszczeg lnych jegoelementw' naley narysowa schemat pocze imada z Zaciskiem prreumatycznym,przedstawionego na rys. 1.2.33.

^a

Nalezy Stosowac zasady przedstawiotle na rys. 1'2.34, okelajce

przeznaczone dla poszczeg|nyclr elcnrentw ukadu. Dolny poziom przeznaczony

elenrentw dostarczajcych energi do ukadu, poziom rodkowy przeznaczony

elenrentciw sterowania, poziom gorny przeznaczony jest dla elerrrentow napdowych.

pozrol'ny

jest dla

jest dla

Rvs. ].2.34. Iidok okna progl"amu FluitlStudio-P przedstawicljcy zasacly zapislr schemalu pl.lLLczaz podkrelenienl rodkov,e8o poziomu przeznaczonego dIa elemeilt,w Sterou'ut1id

Na lys. l.2.35 przedstawiol-lo schemat poczeri uzyskany w przypadku dancgoz,adania. Schernat tcn narysowano poprzez wstawienie wybrarrych elementtiw z bibliotckiprogramu.

I.2'35. Wiclok okna programu FluidStudio.P przedst(1,i,ajCy poprawnie w1|6ny7 2adani'e urazz potwierdzajcym lo konlun ikatenl

ememb9r ila|li6 3Flbols' Ur.

' tr't| J'aglam alP adailgd

ronln] E 'eq ru|ei

he &5.g'a!an6 l.i hP e|eft nl:rld (m| d d r&loJsng !h 9U9! r(olfipl9i j t. d

ail lo Fe c.1|n4e' {e 9ul m:i|^!

c@t rus is ne |*P| of |be {ircu! diagrim.oddning fi inal cofi &o| e|emenls,

I :0k: i

Ll9 { !aNliB ile cll1ttr||i' deliie'

YoU should nor be able lB dra'1he ccuit diao'ar. fot ll]i5 pnsUmeti.

ubb:ufr !p fiz conffons&d oil.i.U 6hoJtd meat

'iie pisn o'3 s|nq|*at!ilt s]sdgl5|tould a&ndBn ! lush leon

tt .ho|d refuln in &c 'A?'4F46 Uhf ! be fi aiua| lJjah Ddo4

rrberaiqfuyt*

t-!!3[]

if. YoU hm comFldcd ho N'l d|aglam .oltlt

Rys. 1,2.33. W,idok okna programu FluidStudio-P przedstawiajc1 imllg 7 7aciskiem pneltntatyczn1lm/"

rNa rys

jako elcmentuwysunity po

pocztkowego

4E

1.2.36 przedstart'iono dziatanie Za\'oru trojdrogowego drt,upooeniort'ego,

sterujcego siorvlrikiern jednostronrrego dziaania. Tok siclwnika zostanie

wciniciu przycisku zaworu stelujcego. Tok wrci do po'oeniadopiero po zwolnieniu pr'rycisku ZawoIu sterujcego.

:.

!.

lj

F.

F

R'l,.s. ].2.36. I|lidok okna progl.cttnu FluidStudio-P z opisent dziulania zayllru lroj

Iys. l.2'39. Widok okna programu FluidStudio-P przedstawiajc1, scfugm,1,.=n)) zapis rolkoll,ychtlczniklt kra cou),ch: Elrnjl w 716,.,,"ii w1ltpzonei, dolnl,w 1

Lets iook atho n*rnulforo$ gra'l ed magt''e!i!s rgiii, the {rsllhhg lo do6b sPecilyrequtaftrenl5

'l9sl3dst9.3l'or llPa6nce oihe clhnde.pislonrs grwn ia a !u5h buu!nnP nirn '

Tr'ond clhdilion tr' t Bard r'olon!: tiallhe.tindEi rs D lh! rekartsd enC

ur'ila'' l 5i d3|ts'L! |l|! llktde!

P lllpod 14 o.h0 nnai ciillr rnrve? 1., b! pr;:s!rifed on ywhPn l116nd ]5: a|e aljualed 9mUn're3!5l!.

ThU:' an AilD|i| b.tr'.cRn ih,rM!

R'vs. ] '2.46' I|idok okna progranu FltticlStttdio.P przedstau,iaic1l schenlal ttkttldu sterolyannz brakujcynl elenentenl ,,i',

Kolejnym etapem jest Wprowadzenie do zaworw elementw logiczrrych, ktre cz

{tu-rkcje Zawolw ,,i'' w. systernach sterowania pneulatycznego. Na rys' l.2.47 przedstawiono

animacj wyjarriajc budow oraz zasad dzia-lania elenlentu lcrgicznego ,,i.'. Natorniast na

rys. 1.2'.8 plzedstawiono zdjcie video pokazujce zastosowanie olnawiatlcgo elenlentu

w praktyce.

Rys. 1.2.47. W.idok okna prograntu FluidStudio-P przedstawiajcy animacj elementu klgicznego ',i''

,s ] .2.18. I|lidok okna progranxu FltidStudio-P pr:edstawiajcll ztljcie z Jilnnl viel na tenlatzastosowanitt elementu lctgicznego ,, i" w praktyce

Na rys. 1.2.49 przedstawiono symbol schematyczny clcmentu logicznego.

R1s. }.2.49. .I(idok

okna progralnu FluidStudio-P przedstawiajcy zcpis schemlczn)l alementulogi.cznego,,i"

Na rys. l.2.50 przedstawiono diagram Wczeniejszego ukadu stelowania zasilajcego

magazynu opadowego Z elementem logiczrym ''l'1V1. I(iedy zawory 1S2 oraz 1S1 saktywowane poptzez nacinicie przycisku zaworu 1S1, zostaj Spenione wymagania dla

elementu logiczrrego ,,|' lvl, ktory take Zostaje aktywowany. Po tym cyklu' poprzezzaworlV2, sitownik wykonuje fuch posuwowy. Gdy operator Zwolili plzycisk 1S1, wtedy zawr

lVl zostaje zablokowany i si'lownik wraca do pozycji pocztkowej.

Rys. } '2.50. |,it{ok okna prrlgranlu FluidStttdio-[, przcdsltlltiajcy 'sche nlat polrp'zcti z elemententlogicznt,n,,i"

I{ys. 1.2.51 plzedstawia schemat poczcn kilku elerncntow przctwarzaicyc:h. xstnic.ie

r.lrcllir,r,.oc'lczenia Zlwolw,,lub'' z,,i,'na rviele si]osobcw. Zr,vykll:, rt'zrlonyclr

Zastosowaniaclr, elcn:rerrty przctwalzajce s lczonc w Serie. tworzc sci-lci-l.tzlty ltlgiczne.

W przypac1l

2. ELEMENTY PI\EUMATYCZNYCHUI(ADw srpRowAl\IA

Pneumatyczny ukad sterowania skada si z elementw pneumatycznych, tj. takich,

w ktrych wykorzystano flzyczne wasnoci spronego powietrza jako nonika energii'Wlasnoci te przejawiaj si w postaci cinienia dziaajcego na porvierzchni czcimechanicznej (tok, przepona) lub jako efekt wzajemnego oddziaywania na siebie str.umieni

porvietrza w elementach strumieniowych. E'lement pneumatyczny zalviera zwykle czcimechaniczne, przemieszczajce si podczas placy' np. toki, suwaki, plzepony' m,ieszki.

Jedylie w pneumatycznyclr elenrentach sfrumieniowych czci ruchome nie wystpujw ogle' istnieje rwnie grupa elementw pneunratycznych, posiadajcych ruchom cznrechaniczn ale nastawian przed rozpoczciem cyklu roboczego i nie znlieniajcpooenia w czasie pracy ukadu. Do tej grupy moina za|iczy np. nastawne zawory dawice

(por.rys.2.l elementy lVl, 2Vl).Pneumatyczny ukad sterowania stanowi zesp powizanych wzajemnie elementw

pneumatycznych, zapewniajcy rea|izacj podanego ruchu organw roboczych maszyn'

Pod wzgldem wy1renianej funkcji pneumatyczne elementy ukadw sterowania mozna

podzi el i na: r ozdzl e| aj ce, steruj ce, wykonawcze.

Elementy rozdzie|ajce su do kierowania strumieni powietrza z sieci do komrroboczych siownikw i nastpnie do odprowadzania do atmosfery powietrza, ktre oddaoskunrulowanenergi (por. rys. 2.| elementy |Y2,2V2' I sl).

Elementy sterujce maj zapewni zadan kolejno przemieszczania si organw

roboczych, odpowiednio do wymaganego prawa ruchu (por. rys. 2.1 elementy l53, 25l, l52,252).

Elementy wykonawcze przeznaczone s do przeksztacania energii spr.onegopowietrza na energi mechaniczn napdzanych e]emntw maszyny' wykonujcych zadan

opelacj technologiczn bd transportow (por. l.ys. 2' 1 elementy l A l ' 2A1 ).

1 2 3 .{ 5=l

a)

-l11A1l*-0_1l2A1l--0

b)

E @E I M@

Rl,s, 2.!. Przykadou,)l sc]rcnat pneunatycznego dradu stertsy,ani,a reaLizttjcego pelny c1,ftl rabot:zy(o pe racj tech no lo gi'cz tt :a) tliagran krololvy cykli dziaaniu ukladu, b) st:ltenlat 1:sne ttlltatyczty ulradu stero\,unid

Podzia taki ma charakter unlowny' bowienr niekiedy e|enrenty rozdzie|a1ce, a nawet

rvykonawcze' mog spenia rol elementrv ster.ujcych. Jest on jednak dogod|1y p1'zy

projelctowaniu, poniewa w kadynr pneumatycznytn ukadzie napdow,ym nrona wskaza

eIenrenty wypeniajce wymi en.ione funkcje.

W podrozdzia|ach f.l do 2.5 podlcznika przedstawiollo ogln clraraktelystyk,podstawowe cechy budowy i zasad dziatanta elementw pneulTatycznych, oferowarrychpvezfirm FEsTo, ze szczeg!]nym uwzgldnieniem eletnentow, stanowicych w}posaenie

Laboratonum Automatyki, Mechatronil

2.1. Ukad przygotowania powietrza

Gwnyrrri zaniecz'yszczeniarr-ri sprzoncgo powictrza, tcrczolrego przez sprzarki, s:

drobn zanieczyszczetlia mechaniczne (py, rdza), a takze woda oraz olej pochodzce ze

sprarki. Aby uzyska niezawodne i dugotrrae dziaanie ukadw pneumatycznych, naley

odpowiednio przygotowa sprZone porvietrze. Przygotor'anie spronego pol,ietrz-a,

realizowane rv specjalnych urzclzeniaclr (elenlerrtaclr), polega na:

- usuniciu z niego zanleczyszczen,_ redukcii cirrierria do wymaganego poz1onlu'

v,,prow.adzetriu czyrrnika smarujcego (r,r' przypadku ukad(lw, k1re tego

wymagaj).

oczyszczone powietrze powinno si charaktcryzorvac:

- brakiern wocly w postaci kroPel,

- zanieczyszczeniami mechanicznymi poniZej 5 prm, przy udziale wagowyn-r do

0,7 ng/mr rt' nonrralnych r,'arunkaoir fizyczrrych,

_ niertystpowanienr olejow oraz innyclr cieczy w postaci kropel.

Na rys. 2.1.la prz-edstawiono r.idok uk-adu przygotowania por,ietrza.

(2) 4 -* (3)

(1) . (?\

Rys.2' } .1 . Ukad przygotowania powietrza:a) wiiok.uiadu przygolowania powi,etrza (filtr i regulator cinienia), b) schemat ideou,yregulalora cinienia i filtra, c) symbol ukladt przygotowania powietrza

l.Na rys. 2. l.l b przedstawiono scrcmat iiJeowy rcgulatora cinionia i fi)tra. Elcnlcnty tc

s po1czono w .;cden wsplny uk'lad przygotowatria pou,ietrza' ktolcgo zadanicllr jcst

t'lc.l'yszcr.ctllc z pary rvodrrej sproncgo powietrz'a dostarczanL]go do wejcia zaworu (l) z-c

spriarki, a llrlslpt]ie ustalenie stac.i, zadar-rej wartoci cinicnia na wylocie zarvoru (3).

f .2. Pneumaczne elementy wykonawcze

Pnctttlttycznc clcnrenty rt'y[6trar,cze StoSowal]e s do rt'1lrclrvadzcnia vr' rucl

lrlcchanizltl tt' i clcrnerrtow maszyll. Aby byo to n-roz-liwc, trrusi r-rastpic przctt,vorzcllic

cncrgii czyrnlka roboczego (spronego port.ietrza) na cncrgi meclraniczn. Ii]elncntar.l-li

rcalizuicynri lakic przctlvarzanic s nl.il-l. sitorrriki linior'c, ktorc produktlwane s.jako

siiort'niki.jcdnclstronnego dziaania i siowniki dr.ustronncgo dzialarria.

2.2. l . Siorvni|{ j ednostronnego dzia:trria

Silou'nik .jcdnostrotlncgo dziaania to eleincnt, lv ktorym sprone por,ictrzcpodawanc.jcst lylko z jedncj Strony orgatru ruclrotrrego (tklka). rvpravr'iajc qo \' tcn sposob

lv nrch postpclrvy. Elcrncnty o takie.j konstrukcji stoso\/anc s zarwno jako rvykotlawcze

(silow,niki), jak te sterujce i rozdz'te|ajcc. Ponicwa siol'rri|ii jednostronncgo clz-ialania sz1

uyu'anc przy stosunkowo nir:rvielkirrl wymagrnym skoku roboczytrl, wilc powrtlt clopo,ocnia wy.jciorego realizor,t,any jest Za pomoc sl]ryny (rys. 2.2.l ) lub llar,ct w spostib

gra\|l tacy.l |ly

c)

Rys.2.2. l. Silownik jednostonnego dzialania:a) witlok siovlnika jednostronnego dzia'Iallia, b) schenza|dzialania, c) symbol siov'llika jednostronnego dziaania

b)

a)

b)

l

ideolvy,s iov n i ka f ct l n os tl.o tt nczc

6?

L)oprou,adzellic spl Ollcgcl por'ictrza do kotrlclry siort,nika poll'odrrjcprzenrieszczanie si t'lclka' a dtl zot|

64

lit'zha starou,ct|1y('h potoeil elarnenIu tcrLiCego zl\'OrLl (stosowanc s przcWanie

Zawory dwrrpoo-etlitlwc i tr.zypotlcIriclw.e, rzadzic'j o rvikszej liczbie poloe )'

rrstlzaje 's|eron,clnia :Lnft)ru (zawory nogby slerowane si |udzkich nrini (rcznie Iub

nonie), tlleclraniczlric. elek1ryczriie' cirlienicll (1rlreturral.ycznie) olaz w spos brruesz-any ),

odntitln1, 'sterolattitt (.rozronia si zawory: Sterowalll.: bczporcdlrio i poredrrio,z wasnytn ultadcnr 'utspotrragania oraz zawory utrzyrrru.jape poocnic Stcro\anc po

ocljciu sy.rrau stertrjccgo, tZ\'. Zilwory bistabilne, a takze z'art'oty ptli'raca.iapc do

pooelria poczaJkowego po odjciu sygnau steru.iccgtl, tZ$'. Zl\/()fy t.noncistabi1lre),

s1losb zasilania (rzl.onia si zawor.y zasilatre przervodowo i bezprzewodowo).

Zarr'clry du'udrogor.e drvupooeniowe (2/2) s na.iprostSZyln1 zarvor.attti, stosorvanynri

oo

rt'cilriciu rolki obrolowe.j) zawor zostaje przesterowal.ly i nastpuje swobodrry przepywpowiotrza pornidzy komorani (l) i (2). Po zwolrrierriu przycisku (odjciu cinieniasterujcego Iub zwolrrinir-r rolki clbrotowej) kula porvI.aca na swoje miejsce, blokujcprzepyiv pou'ietrza, a nadmiar port,ictrza zostajc rv),rzucony do atnrosfery (3).

W podobny sposob jak Za\\,ory rozd,zie|ajape lrojdrrlgovr,e dr,r,upo|ocniorve (3/2-;

dziaaj Zawo|y rclzdzielajce czterodt.ogorve dwupoloeniowe (4l2). W praklyce zawory

rozdziclajcc cztcrodlogowe dwupotocniorve (1/f) (rys.2.3.4) i zawory piciodrogowedr,uptloclliowc (5/f) (rys.2.3'5) Stosowane s do stcrowania ruclrenl siorvtrikowdrt,uslrtlnnego dzi aan ia.

c)

Rl,'s. 2.3.4. Zuvr\r rozd:ictajt:.t,cz|erodrogolt.l,dy,ttpoltl:aniov'l,(4/2).'a) w i d o k :a vl tn. lt r

rt,ejcic (we.jcie ]ervc na rys. 2'3.1)'

prawej strorlie tlo wyjcia (2).

8

co porvclduje przepyrv por,l'ietrza od we.lscra (l) ps

D)

t2

R 1''s' 2' 3' 7. 7'a w (l r a ! l e r tl a |ul l -v- ( p r z e.l c1c z n i k o b i e gu ) :a) tt,idok:av,ot'u altcrnttl'tt,nego, b.) .schenul ideott't, zttu,ortt allernut.yy,nego, c') sln1bo1za v, o r u a l lct lt a+t, rt a go

Zawr a|tenratyrny .jest oz'naczany rtiwnie jako czon realizujcy ftrnkcj logiczn

,,lr'lb',, grIy wybiera on sygnay zart'or(rw im1lulsort'yolr, kttirc s w,ysy'ane w rrych

nrie.jscach i zapobiega powrotowi s1'grrau do dlrrgiego zaworu itnpulsowego (rys. 2.3.8).

Rys. 2.3'8. Zasatla d:ittania pr:elqcznikc obiegu, ll.yu,ohtjcego u'sttllicie sitovnikaj ednos tt'on n ego dz i alania

Przetczrtlk obiegtt Stosuje si w przypadku sterowania ruchem siowrrika lub zawont

rozdzie|ajcego Z dwch lub .*,icej starrowisk lub w przypadlru' kiedy konieczrre jest

zastosowanie dwoch rnoliwoci urucirotnienia siownika (np. przyciskiell rcznyln lub

nonym).

f .3.4. Zaw 6r Zwrotno-dawicy

Zadaniem Za\/oru zwrotno-dawicego jest sterowil]ie nateniem przepywu

powietrza. ,Zzwoty d:|awice lnog l'-v tlastawiane rcznie' mcch.u-}icznie lub

eIektropnerlmatycznie. Natenie przepyrtu najczcic'i nasta\,ia si rcznie Za pomoc

pokrta, ktlrego obrtt powoduje przryblicnie si iglicy clo gniazda wewntrz 7-awolu' oo

pocii1ga za sob zInniejszenie szczeliny powiclrznej. Zawor t'en dziaa r' taki sposb, 'e

da*,icnie nastlrujc tylkcl w jednyln kierunktl; lv kierunliu przeciwnym d'lawicrrie nie

wystpuj e dziki gitkicj uszczelcc ( rys. 2.3'9).

o)

R.ys. 2.3.9. Zav, r lrrotno'dlal|iCl)''a) wit|ok zaworu zu,rotno.dlay,i(lcego, b1 schenat iJeow| zaylint ltrrtrul-dttlticegrl,t:) s y n bo I za l tl rtt :w rotn rl. cl lau, i tlc c go

Zawory 7i,rotno.da\tice stosu.ie si tll.in' do sterorvaliia prdke)ci przenriuszcz-atria

si toczysk sjclwnik(>w pncumalyoznych. Wyrilnia si dwa rodzaj dawie rria:

_ dawienie na wlocie (dalvienie pierwo{-ne), (rys. 2.3.10)'_ dar'ienie na u,ylocie (darvienie wtlrne), (rys. 2..3. l 1 ).

a)

{-I

b)a)

1 r"Jrl ''rn

Rvs' 2.3.10' Schemat pneunlatyczny ttk,adu slcro--ankt z dau,ieltien piat"wott1y|,t

.Przy dawieniu na wlocie dawione zostaje powietrze doprowadzane do siownika, gg

powoduje zwolnienie vl'ysuwania toka. Powietrze odprowadzone z siownika po wykonaniu

pracy wydostaje si do atrnosfery penym przekrojem _ bez dawienia. Dawienie na wlocie

rrie jest polecalre, gdy niewielkie zmiany obcilenia toczyska powoduj duie zmiany

pldkoci ruclru toka. D,lawienie na wlocie stosuje si praktycznie wy,cznie w przypadku

siownikw jednostronnego dziaania. W przypadku siownikw dwustrorulego dziaaniastosuje si clawienie na wy|ocie (u{mc)' (rys. 2.3. l l ).

R),s. 2.3. ] ] . Schenlat pneuntalyczn1; ukadu sterouania z dtav)ieniem u,t rnym

Przy dawieniu na wylocie powietrze zasi|ajce wpwa do siownika bez przeszkod,

natomiast powietrze nlte jest dawioue' Terr rodzaj dawienia znacznie poprawiaefektywnoc i stabilno pracy siownila'

Podstawowe parametry zaworu zwrotno-d-lawicego:

Zakres pracy - 0.3-10 bar,Norninalny przepyw przez zaw6r podczas sterowania _ 0- l80 l/nin'

Nornirralny przeptyw ptzez zawr otwa y _ 0- 1 00 l/min.

2.3.5. Zawrr szybkiego spustu

Zadanietn zaworu szybkiego spustu jest szybkie opronienie komr odbiornikw

(np. siownikw). Stosujc zawory szybkiego spustu mozna znaczni przyspieszy dziaanie

ukadw pneumatycmych. Dziki takiemu zaworowi mona osign znacznie wiksze

prdkoci powrofu |ub wysuwu toczyska siownika i innych elementw roboczych.

c)

1

Ztl , t1 r s1, l> k i e 8o's pt t s I t t.'a) t'itlok:uu,ortt sz.vbkiego sltustu, b) st'ltenta! ideouy':utroru szl,l:kicgo spustu,t') s),mhtll za:uot'l szllblricgtl spustt

Jeli przycze (l) (rys. 2.3.12)1est zasilatre powietrzetn' to zosta.ie orro skicrort'atre d

Tubl icu ) . 3. lIl,u rl o't. i /u n kci i |.= .T/..I

Xl x v0 0 U0 0

0 0

Zawory koniunkc.iiZabczP ie czaj ce go, u kadaclr

u, ukadach logiczrrych.

a)

S najczciei w ukadach sterowaniazanrykanienr, czynlrclciaclr sprawdza.jcyclr ora2

stosowanc

sterulcyoh

c)

Rts. 2.3. 1 3- Zau r koniunkcii:a) v'idok zttworu koniunkc.li, h) st'henat idaov,.t, :clt,oru koniunlccji, c) slrnltol zautorttkoniunkcji

Na rys. 2.3.14 prze

74

s. 2. 3. I 6. Zalr, r op niaj r1cy :a) l,,idok zaworu opnialcego, b1 schcnnt ideoy,v zay,ortt opniuicego' t,) s1lnlbcllza u, o nt opln ia.l c e go

Dziaanie zaworll opniajcego clpiera si na gromadzelliu cirrienia W zbioniku

pow.ietrza (do waftoci cinienia, ktre ptlzwoli pokona napicic spryny zawon'r 3/2), co

pr.owadzi do przesterowania Zaworll rozdzielajcego 3lf i otwarcia przelotu ze r dacinienia do elemenfu roboczego (si,Ior,urika). Czas zwoki moe lry regulowany Za pomoc

pokrt,la, ktre stanowi element dawicy i wynosi od 1 do 30 sekund, przy czyl11 czas ten

rnoe by przedtuony przez dodanie dodatkowych zbiomikow z powietrzetn'

2.3.9. Zawrr zblieniowy pneumaczny

Za:wor zblieniowy (rys. 2.3. |7) pneumatycz|ly, zvrany tak rtycznikiernzb|ieniowynr pneulnatycznym, umoliwia przep]lyw powietrza do danego elenrerrtu, ty|ko

r' przypadkr"r wykrycia impulsu magnetycznego z tloozyska siownika. Wy,lcznik tenumieszcza si na cylinclrze toczyska Za pomocspecjalncgo uchwytu.

75

Element zblieniowy dzlaa na podobnej zasadzie jak zau,ot rozdzle|ajcy

njdrogowy, dwupooeniowy (3/2) (por' rys.2'3.2)' z I rnic e w zawofze

rozdzie1ajcym przepyw strumienia powietlza wymuszany jest w sposob trrechaniczny,

a w czujniku zb|ieniowym pneumatycznym wymuszenie przepywu dokonywane jest za

popoc inrpulsu magnetycznego' Pole magnetyczne wytwarzaj toczyska siownikow

Z Zamontowanymi na ich obwodzie piercieniami magnetycznymi.

2.3.|,0. Zaw 6r podcinienia

Zawr podcinienia (rys.2.3.l8) jest elementem vqitwarzajcym podcirrienie

w przewodzic podcinieniowym' Podcinienie moe by zawarte w granicach od 0'85 do

6 bar.

' );;s;-:.:".,."."' \

Rys' 2.j.18. Zawr podcinienia: a) widok zaworu, b) symbol zaworu

|Jrzdzenie dziaa na zasadzie wymuszenia podcinienia popIzez przepw cinienia

robbczego.

2.3.1L. Manometr

Manometr (rys. 2'3.19) jest urzdzeniem pomiarowym sucym do mierzeniacinienia w ukadzie pneumatycmym. W przypadku omawianego elementu labolatoryjnego

mierzone cinienie moe si zmienia w granicach od 0 do 10 bat' Znaczne przekroczenie

zakresu pomiarowego moe doprowadzi czujnik do uszkodzenia.

b)

2

I

b)a)

!4.

*

'\a) b) . -t{--11 l\ [/ttl----u-.T'LT.J

1"3

Rys. 2. 3' I 7. I1lcznik z blien iowy pneumatyczny'.a) widok w1'cznika zblieniowego'pneumatycznego, b) symbol w1,cznika zblienioulegopneumatycznego

,.

b)a)

-'.u

:'

=r!alri- ,Fi l'. :I.ii,HE]

F;':

5:

#i!:_.il,E

H*f:g;

]l

ii!!

Fi:l

s*ip)

e

*

tr

EEffi

Rys. 2.3'I9. Mnometr: a) u,idok manometru, b) symbol manomefi.,t

Wartoc mierzonego cinienia okrela si na podstawie odksztatcenia sprystego.

elemel.ttu pomiarowego i mona jodczytanawyskalowanej tarczy ze wskazwk'

Z uwagi na to, iLe Pracownia Automafyzacji Procesw Technologicznych wyposaona

jest take w ukady elektryczne i e|ektropneumatyczne' przydatne w tworzeniu bardziejzt.oonych, elektropneumatycznyc|l ukadw sterowania, w rozdzia|e 3 zost onrwioneelementy i podzespo, umoliwiajce realizacj takich wanie zadari.

3. ELEMENTYELEKTROPNEUMATYCZNYCHUKADow STEROWANIA

Jak '|u stwierdzono' w wikszoci przypadkw w zakresic urzdzen wykonar'czycl-l

stoso}vane s elementy pncumatyczne, jednak bardzo czsto ich skutccznc dziaanic

uzalcnionc jest od moliwoci uycia elcmentw elektrycznych i e lektronicznych' takiclr jak

m.in' zasi|acze elektrycme, czujniki zblizenioq'c, przekanlki, urzdzenia do cz-cnia

sygnaw e|cktrycznych, Zawory elektropneumaLycznc, przeLworniki prreulnocIcktrycz:rc

i tcr'niki kra cowe"

W podrozdziaaclr 3.I do 3.8 podrcznika podano ogoln4 charakterystyk, a takc

opisano budolv i zasad dz'iaania elementw clektrycznyclr i clcktropneunratycznyclr,Stosowanych do budowy ukadw realiz-ujcyclr funkcje automatyzacji, ro[rotyzac.iii sterowania w wytwarzaniu, oferowanych przez firm FESTO, 7'e szcz-cgo|nynrurvzgldnieniem elementow, stanowicych wyposaienie Laboratorium Automatyki,

Mcchatroniki i CIM Katedry Automatyzacji Proccsw Technologicznych i Zintcgror,r'anych

Systcmw Wytwarzania Wydziafu Meclranicznego 'Ieclrnologicznego Politeclrniki |skicj

w Gliwicach.

3.1. Zasilacz elektryczny

Modu'l sterujcy e|ektropneurnatyc7-nego stcrownika z-aopatrywany jest w cnergielcktryczn z sicci elcktrycznej. W rn celu sterownik wyposaiony jest w rnodul z.asi|aczac|ekt1yczncgo (rys. 3.l.1).

t' }!

Rys' j. l .l. Widok zsilacza eleki.ycznego

a)

w*,,rr.I. r

zasilucz cleli1ryczry (rys. ]'r'l ) skhdasi ztrch pods'$'oqych elonenluw: * ''- *'"-'" urz4dznia yg'atiajc dioda wiecca LED (ljghl. e'ithng diode)'

thnstbn$atora' klrcgo zadaliem jest ^edukowanie

wiell'osci napioc. no* ?d'Ff6ia .kkrryc3e cechuj miennobiegsowa ochrcna diody LED i obwodu

$ej'ciu r N|onnaroB pv].oore |l prl..rienne n]pi{cie "ieciuse lAc|22o v' nr.:l dckEyczlcgo'w}.sciu udb'efune i{ /nn|Ej..""". r'.t'"""|"*"*.";n...n-. "'n.* * u.-J

proslownika, tl .ego zadaniem jcsr zfliana na!i.i! pemienlego na skle (Dc) s 3.2.l. Indukcyjny czuj nik fblieniowyabilifalora' kl.ego udanienjc urzymanie lalego naPicia na t}iciu' ,nou*'j., c^jDik zblieniowy (rys' 3,2.l) kada i z el.ktroticaego ukdu

Na rys' 3 ' 1.2 Przedtawiono olis lrredniej !yty ailacfa cleklfyczrego' .:.1l

*,"'*,"*"""' o.*.^lnikt oru Nh1acnirca' Pbl podoiu naljcia M przycza obw d

i.:'ll;{ , i-:T!J']"ll ] ] .:1

-

-* "zo*-*y ytwdza y9okoczglotljwociow., mienne pole mag'cty@e' ktrc

--F8. ;t-." 1

diLownjcstprzezpowitchoiczymajnika.

{r '1'.- i;;:. : "s,}* " ltr)

b)

c)

, :,,

d)

*",.'*,,'*.;"]'***

R'r,'y. .j. /.2' Zusilacz ele|tr),czn.y,'.a)gnia:do ncryic:ia u'ljciollcgo::a,silac: elektr1,:3111,go 24 |./ DC, b) glliazclou:ieruienia,t') gltiu:do rtupit:ia v''jciowego ::usilucza elektry,cltego 0 L,, t|) x,lc:nikzasiluc'za elcktryc:negrl, e) tlioda s.vgnali:ujt'a dzitlltlnie:osilat::a eIek|n,czncgo,

'/) gn i a:d o :as i l a l t ia :tts i l ac:: a e I e k ! rvcz tt c gtl na p i c ia m 2 2 0 L, A C

Zas||acz' cleklryczny zarviera gniazda umo-liwiajce Zastoso}Vanie eIt:lne|rtu

w e|cktropncu|natyczllych ukladach stcrowania w cclu ich zasilania napicielT staym

o \\'artoci 24 V.

3.2. Czujniki zblieniowe

w przeciwicristwie do wycznikw krancortych' w przypadku czuinikwzblieniort1zcl-r zalipzcnie nastptl.ie bezdotykorvo. Dziki tcrrrtr czujniki zblizeniowe

charakteryzuj si dr-r trwaoci i rriezawodnoci dziaarria. l{ozrllria si:

_ indukcy.jneczujniki zb|icniowc,_ pojemnociowe czu.jniki zblizcrriorve,_ optyczneczujrrikizblicrriowc.

Rys. 3-2.l . Indukcyjny czujnik zblieni'oll,y-.a) v,idok ildukcyjnego czujnikazblieniowego, b) ,mbol indukc"vjnego czujnikazblizeniowego

Urzdz,enie wykrywa obecno przedmiotw przewodzcych prd _ pop|zez pomiar

indukcyjnoci. W przypadku omawianego czujnika jego maksynalna odlegto zaczania

wynosi 4 mm.

. Za pomoc czujnikow indukcyjnych mona wykrywac wszystkie materia bdcedobrymi przewodnikami elektrycznymi (obok nretali rownie np. grafit).

3.2.2. Pojemnociowy czujnik zblieniowyPojemnociowy czujnik zblieniowy (rys'3.2'2) zbudowany jest z kondensatora

i opornika elektrycznego, tworzcych wsptilnie obwd rezonansowy typu RC, jak te ukadu

elektronicznego, nrierzcego drgania w obwodzie elektrycznym. Midzy aktywn i nrasowelektrod kondensatora wytwarzane jest pole elektlostatyczne. Na powierzchni czynnejczujnika wytwarza si pole lozploszone.

3" sl---\ SS -\-B* ?s Et o'@'C,

b)a)C

t&lI _i _ IJL

l ..| I

irI

Rys. 3' 2. 2' P oj enl no c iowy czuj n ik z b I ien ioll,y :a) u,idok pojemnociov,ego czujnika zbIieniov,ego, b) symbol poiemnociou,egoczuj n i ka zb Iieniou,ego

|)rzdzenie wykry'wa obecno przedniotw plzewodzcych prd _ poprzcz pomiar

pojennoci. W onrawianym przypadku czujnika maksymalna odlegoc zaczania wynosi

4 mm.

Czujrriki pojemnociowc reaguj nie tylko na materiay o duej prze.ivodnocielektrycznej (np. r-rretale), a\e taki.e na wszystkie izolatory o duym r,vspczynnikudielektrycznyrn, np. tworzywa sztuczne' szko, ceranrik, ciecze czy drewno.

3.2.3. optyczny czujnik zb|ieniowyW oplycznych czujnikaclr zblieniowych (rys. 3.2.3) do wykryrvarria obicktow

rvykorzyst1rvarre s zjawiska optyczne i elektroniczrre. W tym celu uywanc jcst wiatoczerwonc lub podczerwone. Szczeglnie r.riezawodnyrri rdami u'iata czerwonegoi podczerwolrego s diody wiecce (LED).

a)

Rys' 3.2.3. optyczny cztijnik zblieniowy:a) v,idok optycznego czujnika zblieniou,ego, b) s)lmbol opt),cznego cztjnikazblieniowego

I)rzdzeni' reaguje na sygna wietlny i wysya impuls elektryczrry. W ornawian},rn

przypadku czqjnika przedzia odlego zaczania wyrrosi 0 _ l00 nrm.

C)ptyczne czujniki z-bli'eniorve s lnae" trr,va]e i da.i si ,atwo reglrlolr.a. .]ako

c!ctl-tcllt1'' c-.dbirlrcze StoSo$'ane s lbtodiclc1, lr:b {.ototl.il1zyslOr\J'

b)

3.3. Zestawy przekanikrv elektrycznych

Za pcllnoc 1lrzekanikow nlona zrea|izor'a kornpletn cz w1'jclor'l'i.1 rrkladu

stcrorvania eJcktropncunratyczlrego. Sterorvanic pl.zckanikou'c by'lo rvczcnicj 1ror,r'szcchllic

stosowa|]c. Wielc z tych irkladlw sterowania dziaa do dzisia.j'

(.)bccnie w rnic.jscc przekalriko''vych ukadw slcrolr'ania sloSLlio siL- e()|llz

powszcclrnicj swobodnic progranror'altre stcrort,niki Iogiczr-rc PLc'. .lcclnak rtllvnjcz

w now()czcsnych rrk'}adach sterowalria r.ykorzystyrvane s przt-kazlliki, tl1l' lv lv1,lcznikach

bczpioczc/.tslwa'

3.3.1. I,rzckaniki ZwYkeCikiu,llc zalcLy prz,ekainikowyoh ukadrv stcrorvania (rys. 3.3.l) {o icIl 1lr'zr'1i.zys[r

budow,a ibardzo czytclna zasada dziaanja. Prz.ekanik sklirda si zr

d)

liil

I!i!

IiIt;

l

t

l?'v,y. .J..j' J' h/ i d tl k z e s / all, lt prz e ka n i k rjy, :a) gllitlzdo zttsilanid zes|awu prlekanikw 24 I/ Dc:' h) c{ioda sygnalizufca d:ilIunieprzelcanika, c) gniazclo zasilaniil Zes|ly,u przekunikw 0 I/, d) gnia:do v,eicia st),kunormalnie :untkniteEO' e.) gniazdo u,ejcia styku ntlrnlalnie otv,artago,.f) gnia:tkl v,1jciaS,ku

Zestaw przekZnikw Zawiera gliazda unlcliliwia.ice Zastosowanie element]"l

w elektroprreurnatycznyoh ukadaolr stcrowania.

3.3.f . Przekaniki czasowePrzekan1ki czasowe (rys. 3.3.3) dzieli si na przekaniki ze zwoc'z|7ym Za}czaniem

i ze z'wocz'nym Zwalnianienr. W plzypadku przekanik)w ze zrvloczrrytlr zacz'aniellt(synbol b) kotwica pIzckanika przyciganajcst z oplnieniem (za|eiznle od usturtietria czasu

opnienia) o pewien prz-edzia. czasu; zr'olnienie nastpuje bezzuocznic. W przypadkuprzckanikrv ze zlvlocznym Zwolnieniem (syrnbol c) dzieje si odwrotnie'

Fll--l-T-*

.-a

b)

Al:r .j J .i. ZesIa:r 1lr:ckanikju, c:u'ytlll'y.ch:. (t) ]1.iiJ(}k zasILtwu pr:e|iullil; lt czttstlll,),ch' b) s'vnl:lol pr:e};a:tiktl t'ztt's'tltl,e;4o ze:l,lrx:ll.1'nl :tl!c::ttnienl, t,) ,y.:,,lllht;l pr:e]utlli|ru c:asou'ago :e :wltx.:l1,''lll :]|ali li.1liiL Dl

LIrzdzel-ricl zawiera przekalril

84

Zcstar, przckazlrik w cZaSowych Za\:icra gtliaztla' unloliwizt ja.cc zastoso\,aniecIclrlellltt \v clcl

W'll

b)

1i-tlr' J'.5' /' |4.,skanik pok1t':,,lia) lt;itklk l,,skultik,t Jnlut':cti' Il) 'yynlbol u,sktltnilca uic|lneEtl, t,) sl,,mboI s'ygnali:a|cl.a1akustl,t':nego

Na rys.3.5.2 przcdstan'iono wiclok iopis przcdnicj plyly zestawup

88

Na rys.3.1 .1 - 3.1 .3 lrzedstawiono zawory elektropneurnatyczne'rtyposaenie Laboratorium Autonratyki, Mechatroniki i CIM.

s1anowlce]

3. 7. l. Etektropneumatyczny zawr trj dro gowy dwupooen iol,y (3 /2) :a) widok trjdrogowego du,upooenioluego zaworu elektropneuma1,cznego (3/2),

b) s1,mbol trjdrogowego dwupooeniowego zaworu eIektropneumat1'cznego (3/2)

b) ffi*"t

Rys' 3.7'2. Elektropnetunaty,czny zawr piciodrogou,y dwupooeniowy (5/2)..

a) v,idok piciodtpgou,ego du,upotoeniowego zaluoru elektropneunatycznego(5/2),b) synlbol piciodrogou,ego dwupooeniowego zaworu elektropneunat1,cznego (5/2)

IiJo 3.7.3. Etektropneumatyczny zawr piciodrogowy dwupo.toeniou,y z du,oma cewkami (5/2):

a) widik picto,drogowe*o dwupooeniowego zaworu eIektropnelnatycznego z dy,ottla

c elt,kam i (5 /2), b) symbol piciodrogowe80 dwupooeniowego zai]ort!elektropneuntatycznego z dwoma cewkami (5/2)

Stan dziaania zaworu sygnalizuje dioda wiecca (LED) Zamontowana w obudowie

Zaworu. Poczenia elektryczne cechuje zmiennobiegunowa ochrona diody LED i obwodu

clektrycznego.

b)a)

3.8. Przetwornik pneumoelektryczny

Przetr,omik pneumoelekczny (rys. 3.8.l) moe dziaa jako:

-' wcznik cinierria,

- wczntkpodcinienia,

- wcznik dzia'ajcy na zasadzie rnicy cinie .

b)a)R/s

a)

b)a)

aN,;:w-.

ffivtt

Rt,,s' 3' 8' l . P rze ho r n ik p neu ntoe le ktryczny :' a) v,itlr.tk przetw,ornika pneuntoelektrycznego, b) symbol przehvornikapneuntoelekttycznego

Dziaanie przetwornika pneumoelektrycznego opiera si na badarriu wielkoci

cinienia. Po osigniciu ustawionej wartoci cinienia nastpuje zwarcie styku naleccgo do

czci e1ektrycznej przetwomika i przesterowanie obwodu elektrycznego.

3.9. Indukcyjny cznik zblieniowy

Indukcyjny cz.nik z,blieniowy (rys' 3'9.l) skada si z czujnika, Zestawumontaowego i przewodu.

*ry

Rys, 3.9.l. Widok indukcyjnego cznika zblienioluego

cznik u,ysya sygna, kiedy wykrywa pole magnetycme powstae w wynikr'r

pojawienia si toka siownika w obszarz dziaania czujnika. Stan przecznika sygnalizuje

dioda wiecca (LED).

Przedstawioneiopisanewrozdziaaclr2i3elementywyposaeniaI,aboratoriumAutomatyki, Mechatroniki i ClM umoliwiaj realizacj wicze laboratoryjnych z zakresu

tr,tL.

90

budowy j dzlaania ukadw pneumatycznych i elektropneumatycznych orazsyntezy t ana|izy dziaania pneumatycznych i elektropneumatycznych ukadwstosowanych w automafyzacji procesw technologicmych i transportowych.

Zajcia laboratoryjne prowadzone nam.in. ana| iz nastpujcych zagadnien:

- podstawy fizyczne pneumatyki,

stanowisku pneumatyki umoliwiaj4

- symbolika i nazewnictwo w technice sterowania pneumatycznego,* pomiar cinienia i rnicy cinien,_ przepw sygnaw, sprzenie zwrotne,_ schematy uktadw sterowania (strukhua i projektowanie)'_ budowa i dziaanie elementw pneumatyki (stacja przygotowania powienzawory,rozdzie|acze,filtrywinstalacjachspronegopowietrza),

_ elementy wykonawcze w ruchu liniowym (siowniki _ rodaje, budorai zastosowanie),

_ stelowanie bezporednie i porednie siownika jednostronnego i dwustronnegodzia.lania,

-zastosowaniezaworwZwIotno'dawicychizaworwszybkiegospustu,_ funkcje i zastosowania pneumatycznych elementw logicznych ,,i'', ,,lub,',- sterowaniesekwencyjne,_ sterowanie za|eineczasowo' z zastosowaniem zaworw oponia.;cych,_ sterowanie za|ene od cinienia, zwykorzystaniem zaworow opniajcych'- proste obwody sterowania pneumatycznego, l_ praca w cyklu pojedynczpn i cigym'_ wyszukiwanie bdw w pIostych ukadach sterowania pneumatycznego.

Zajcia laboratoryjne prowadzone na' stanowisku pneumatyki

umoliwiaj m' in. analiz nastpuj cych zagadnie :

- podstawy ftzyczneukadw elektrycalych, pneumatycznychi elektropneumatycznych,

- symbolika i nazewnictwo w technice sterowania elektropneumatycznego;- schematy pneumatycme i elekczne (struktura i projektowanie),- budowa i dzianie elementw elektropneumatyki,_ technika przekanikowa (obwody zasilania, sterowania),

91

- storowal1ie bezporcdr-rie i porcdrric silor,nika jcdnostronnego i drt,ttstl.otlncgo

dzialania,

- clementY logiczne "i"'e I c k troPnculnaty czny m'

- steror.t'auiesekwencYjne,stcrowani e za|ene czasowo z zastosorvanietrr zalvorw opoznia.j cych

hlnkcj e i zastosowan ie magnetycznyclr czujni kr' zbl izeniorvycl-r.

funkcie i zastosowanie przctwomika pnellmalycznego,

' prilca w cyklu pojedynczynr i cigym,

' projektowanie ukadw sterowania

sclrctl atortt,

elektropneumatyczncgo, tworzenre

stcrolr'anic z zastosowaniem czujnikow zblieniowych,

stcrowani c sekr'encyj trc z'a:lcne czaso\'o lub ob iektowo.

w rar'dzia|c 4 przcdstawiono wybrane przyklady tr,orzelria prostyclr

uk}adorv stcrowalria z zastosowaniem c]enrcn1w ptrcrttrlatycztryclr, elektryozlrycl-r

i clektroptrc unl alycz.lrycl"r.

..lub" i ich zastosowanle w stcrowanlu

elektropneumatyki

r93

fla podobnej zasadzie dziataj Zawoly czterodrogorve dlvupooeniowe

. .:^,lfnoo\'e dr-,upoloeniowe (5/2) (por' rczdziat 2.3.1). Zaworem 4/f moznaptclUul"D -

..^.h,r.,o*u clzia}aniern si,lowrrika dwustronnego dziaania (por. rys. 4.1.2).5Pw"'-

(4/f) oraz

. w prosty

4. PRZYK,DY SYI\TEZY PROST\,CHUI(ADow STER.0WA|{IA7, Z,ASTOSOWA}{IEM E [,E,MEI\TOWPI\EUMATYCZNVCTI, ELF.KTRYCZ,F{YCHI EI-EKTR.OPF{EUMATYCZNYCH

4.1. Sterowanie ruchern siownikw jednostronnego li dwustronnego dziaarria Z Zastosowairiem ..1wycznie elernentrw pneurnatycznych :

Najprostszy schernal dziataniai kolejn kroki sterowania sito..,vnikiern jednostronnegci

dzjatania Za pomoc Zaworu trojdrogou.ego dwupoozcniowelro (3/2) (por. rozdzia 2.3.i)

zamieszczono na rys- 4. tr - I a, b, c, d.

c)

P'.ys. 4.1 . l. Sterowanie w),suwen, tloczyska w si'ov,liku .f adnosironnego dziaania :a Poxtocpneu ndt),czil ego zawon rozdzi:l cego trj drogowego dluupo.oell klv,ego (3/2 )

W poozeniu poczlkow1rn zav' r 312 odcirla rlopyrt. strunrienia powletrza(rys. 4.l . l a), a toczysko siownika pozostaje w pooier-riu tylnym koricowylrr. Przesterowante

zalvoru rozdziela.1cego 3l2 {np. rt,cinicie przyclsku) powoduje skierowaIlie strumienia

powietrza do komory siowuilca (rys.4'1'1b), a siownik zosta.je rt'ysuriity 1rys.4.1.1c).

Kolejne plzesterowanie zaworu rozdzielajcego (np. zwolnienie przycisku) powoduje

odcicie dopwu strumienia powietrza, a tyln samym powrlt toczyska siownika do pclzycji

irryjcrowe.1 Za poinoc spr'|)y t rys. 4.l .ld r.

Rys. 4. t'2. Sterowanie w),Suwem tocz1'ska: .siowniklt dwtstronnego dziaallia za ponoczaworltp neum atycznego rozdzielaj cego c:terodrogowego dwttpooe n iou,ego (4 /2)

W przypadku sterownia wysuurem toczyska w siowniku clwustronnego dziaania

stosuje si zawory sterujce.4l2 |ub 5/2' Na rys.4.I.2 przedstawiono stefo\\'an,tc \,vyslrwem

toczyska Za pomocZaworu rozdzielajcego 4lf ' Na rys. 4.1,2a toczrysko siowni]

a)

Rl,s. 4,1 .3. Sterowanie ruchent si}ovnika dwust|.Onnego dziaania za potrloc za\'oru ro:d:ielajcego

p ic io d ro gov: e go dwu po klen io we go ( 5 i2 ) :cl) stan 'sptlczynku, b) slan dzi:|ania, c) stan s1ltlt':1'ltkolnl

Zasada dziatania zaworu rozdzie|ajcego 5/2 jest podobna.jak Za\/oru rozdzielajceg6.

4/f. Rnica polcga na tym, e w plzypadku Zaworu rozdzielajccgo 4/2 lui.y1c porvietne

optlszcza l

96

4.2.2. Porednie sterowanie elektropneumaczne ruchemsiownika j ednostronnego dziaania

Na rys. 4.2.4 oraz 4.2.5 przedstawiono. schematy pneumatyczte ielektropneunratycznego ukadu sterowarria ruchem siownika jednostronnego dzi6

ktrego toczysko powinno si wysun po wciniciu przycisku Sl, a poprzycisku wsunc si z powrotem.

Gdy przy sterowaniu poredniln przycisk S1 zostalrie wcinity (rys. 4.2.4\'

cewk przekanika popyrrie prd' Styki Kl przekanika zwieraj si i przecza sielektropIreumaty czny. Toczysko si,or'r'nika .rtysu.r,r,a si.

Rys. 4.2.4' Schematj,,pneumatyczny (a) i elektryczny (b) elektropneunlatycznego ukadu sterou,aniaporedniego ruchem siou'nikajednostronnego dziaania (w stanie dziaania)

97

, Sterowanie porednie roni si od sterowania bezporedrriego zastosorvatrietr.t

11,ukadzie elektrycznyrrr przekarika' za pomoc ktrego nastpuje przesterowanle Zaworu

elektroPneumatYcznego'

4,2.3, Bezpo red n ie steror'an ie e|ektropn eu matyczne ruc h emsiownika dwustronnego dziaania

Scl-renrat elcktryczny bezporedniego elektropneur-tratycznego sterowania n'iclrenr

siourrika dwustronnego dzia'lania przedstawiotry jest na rys. 4.2.6 i 4.f .7. G

98

Onrowiotre w rozdziale 4.2'3 sterorvanie siownika dr,ustronnego dziaanianajprostszytn rodzajem sterowania z zastosowattierrr ukadr'e1ektropneumatycznych.

4.2.4. Porednie sterowanie elektropneumatyczne ruchemsiownika dwustronnego dziaania

Na rys. 4.f.8 oraz 4.2.9 przedstawiono schematy pneumatyczne ielektropneutnacznego ukadu sterowania rtlclrenr siowrika dwustronnego

ktrego toczysko powinno si wysun po wciniciu prrycisku Sl, a poprzycisku rvsun si z powrotem.

Gdy przy sterowanju pore

Jeli obydwa

przeczenie Zaworu.

t0l

przyciski zostan jednoczenie

Toczysko wysuwa si.

rvcinite (rys. 4.3.4b). nastpuje

b)a)

Rys. 4.3.2. Schematy ptrcumatl,czny (a) i elektryczny (b) lub k) elektropneuma6,cznego ukbtdusterowania ruclrcm siollnikajednostronnego dziaania (w stanie dzialania)z zastosowaniem funkcji logicznej ,,lub"

Gdy obydwa przyciski Sl i 52 zostan zwohrione, zawr przetcza si do pozycjipo9Ztkowej. Toczysko choWa si.

Zastosowani w ukadzie poczenia rownoleg'lcgo speniajccgo fllnkcj logicznq

,,lub'', realizowanego za pomoc dlvoch przycisklw, jcst wskazane np. wtedy' gdy ukad ma

by obsfugiwany przenriennieprzezdwie osoby oddalone od siebie.

4.3.2. Reallzacja sterowania elektropneumatycznegoz zastosowaniem funkcji logicznej ,,i"

Na rys. 4.3.3 i 4.3.4 przedstawiono schematy pneirmatyczne i elektrycznc sterowaniae|ektlopneumatycznego ruchem siownika jednostronnego dzia|ania, ktorego toczysko

porvinno si wysun, a nastpnie wsun si z powroteln, przy czyrrr toczyslco siownikapowinno si wysun tylko wtedy, gdy obydwa przyciski sl i s2 zostan wcinitejednoczenie.

Styki obydwu przyciskow zost poczone na schernatach w sposb szeregowyrys.4.3.3b i 4.3.4b. Doplki obydwa przyciski nie zostan wcinite jednoczenie, zawrelektropneumatyczny pozostanie w pozycji pocztkowej. Toczysko pozostanie wsunite'

Ry's' 4.3.3' Schema pneumaczny (a) i elektryczny' (b) elektropneumatycznego ukladu sterowaniarttchem si.lownikajednostronnego dziaania (w stanie spoczy,nkowym) z zastosol9aniemfunkcji logicznei ,, i"

Rys.4,3.4' Schenlaty pneunlatyc:ny (a) i elektry,czny (b) elaktrrlpneunxalyczne4o ultadt,t steroy,ania. nK'hgm sillvnikajednostronnego dziaan'ici:(lv stanie dzialania): zaslosov,nielttfunkciilogicznej ,, i "

.Ieli ohoby jeden z przycisklw (Sl lub 52) zostanie zwolrriolry, lrastptlieprzeczenie za\/oru do pozyc.ji rvyjciowej. Toczysko wsuwa si.

Zastostlwanie w r-rkadzie poczetlia S7,eregowego, spelriajcego furrkcj logiczn,,i'''

.jest pewnego rodza.ju zabezpieczeniem, unicnrozliwiajcym wysunicie si siowlrika przez

przypadkorve naoinicie .jednego z przyciskrv' Tal

102

powillno si zatrzyma w zadanym przedzia|e czasluptywie lego czasu wycofa si automatycznie.

w przedniej, skrajnej pozycji i ps

a) ': b)

Rys. 4.4.1. Schentaty pneunralyczny (a) i elektDtszny (b) elektropneunatvciticgo ttkadu sterovtania' z op nionym wycofaniem toczyska siownika du,ustronnego dzia.lania

(lu stdnie spoc4,nku)

Po wciniciu przycisku S1 toczysko Wysuwa si. Po osigrriciu plzedniej, skrajnej

pozycji1SzwierajsistykiwycznikakaricowegoIS.PtzezcewkK2poptynieprd.Do.

lTlon]entu uptynicia zadanego czasu opnienia styki K2 pozostanrozwarte.

a) fs b) +24Y

Rys.4.4.2' Scltenza4l pneuma,czny (a) i elektryczny (b) elektropneumatycneg) ukadu sterowaniaz opcilionym wycofaniem toczyska siou,nika dwustronnego dzia,lania (w slaniedzicIania)

Po upwie czasu Zadanego za pomoc potencjometru nast]i zwarcie stykw K2

sko zostanie wycofane- +24v

Rys.4'4'3. Schematy pneumalyczny (a) i elektryczny @) elektropneun1atycznego ukdu sterow,aniaz opnionym wycofaniem toczyska stownika dwustronnego dziaania (w staniespoczynku)

b)

i toczysko zostanie wyco|ane.

Zastosowanie elementrv wprowadzajcyoh oponienie do ukadu odgrywa durol

w przemyle, przede wszystkim tam, gdzie konieczne .iest nastawienie rviclkoci czasu

dziatania e\em entw wykonawczych.

4.4.2. Sterowanie przekanikowe Z podtrzy rna niem

l.Na rys.4.4.4 i 4.4.5 przedstav''iono schematy clektryczl.lc ukadu sterowania

zpodtrzYmanien'

Jeli przycisk Sl (Start) na schemacie z rys.4-4.4 Zos1anie \,oinjty, cewkaprzekallka Zostanie pobud'zona. Przekanik zadziaa, co spcrwoduje zwirroio stylw Kl .

Po zwolnieniu przycisku S1 prd do cewki pynie nadal przez styki K1 i przekaznikpozostanie pobudzony. Sygna,| S1 (Start) zosta zapalnitany. Przypadek taki nazywa si

sterowanienr przekanikowym z pocltrzymaniem.

Po wciIriciu przycisku 52 (Stop) obwd prdu zostanic przerwany, a przekanik

\\yczony. Jeli przyciski sl i 52 bd wcinite jednoczenie, to cewka ptzekanikapozostanie pobudzona. obwd taki charakteryzuje si pliorytetem z'aczenia.

Rys' 4.4.4. Schemat elektrycnly ukadu sterowatlia z podtrzylllaniem, z Prior-yletem zaczenicl:a) stan spoczynku, h) stan dziulania

Schemat za.|nleszczony na rys. 4.4.5 fprezontuje ukad o takic1r san]ychwaciwociach jak.ukad Zrys.4.4.4, o ile wcinity jest tylko klawisz S1 (Staft) lub tylko

klawisz 32 (Stop). Przy wcinich obydwu plzyciskach zachowanie ukadu jest odmienne.

Ccrvka przekanika jest nie pobudzona. Taki obwd charakteryzuje si priorytetemwyczanla.

b)a)

104

b)a)

R1,s. 4.1.5, Scllenlat eIektr\,czll.|,ukactu steroll,,ttnia: potfurz.ynulllien1, z rriorltetem vl,|c:aniua) stall spoc:1,lku, b) stan tl:iattnia

Zastosol,t'aIric sterou'ania z podtrzytlaniem z priory'.tcter-tr zaczalria bi1c1 wyczaniajest uzalez"niorlc oci fijn|(cji, jaka bdzic wykonywana przcz ukad'

4.5. Parnitanle sygnau _ zawr impr.llsowy

W clotychczas rozpatrywallych uk]aclach toczysko si'ownika wysllwa siq tytlio do .

l1,l(}1nel'}tu, gdy prz'ycisk .iest rt'cinity. Jeli poclczas wysult'atria si tloczysk.a przycisk :

zostaniezwolniony,|oczyskosiownikapoWraca'nieosiga.japprzedniej,skrajirejpoirycji'

W praklyce konicczno.jest czsto, aby toczysko wysulro si oakouicie r wnie

l)IZy krtkotrwayln rvciniciu przycisku' W tynr celu zart' r e|ektropnetlmatyczny ptlrvinien

pozostac w pozycji pobudzone.j rwnie po zwolrricrriu przyciskrr, tzn. wcinicic przycisku

porvinno zos1ac Zapamitane.

Do tc-go cclu s.luzy zawor elektropneunatyczny impulsorry (por. rozdz,.3.7 y.

4.5.1. Rczne sterolvanie wysuwaniem i wsuwanieln siownikaZa pomoc zaworil elektropneumatycznego impulsowego

Na rys. 4.5.1 i 4.5.2 przedstawiono schernaty pneumatyczny i clektrycznyelektropneunratycznego rrliadu sterowania ruchcm siownika dwustronnego dz.i,aania,

ktrcgo 1.locz1'5(6 powinno si wysun, a nastpnie rsun si z pov'rotem. Siowniks(crowany jest zaworcrn clek lropncrLmatycznynr impLr lsowym.

. Toczysko siownika ma by sterowane przez krotkotrwae r'ciskanie dwchprzycisklw (Sl:wysuwanie, S2:chorvanie). obydwa przyciski oddziarj bezpore

106

samoczyllnie powtarza, a do kolejnego pzesterowania). Siownik Stelowany Jest zaworemel ektropneumatycznym impulsowym.

Toczysko siornika porvinno si samoczynnie w1,suwa i chowa po przestawieniu];przeczn.ika S1. Po ponownynr ustawieniu przecznika clo pozycji wyjciowej siownik

']powirrien zaj ty|ne, sl

108

!r:'

i:1.

i,'il,'ilrl,l

i,lii,

l:

i'.

W przypadku wstawienia nowego elementu lub modyfikacji ukadusamoc4innie sprawdzi, czy s do7-wolone zastosowane zwiuki midzy komponentami

sterowania.

Do pracy z progran'lem FluidSIM-P potrzebny jest komputer z procesorem

lrrb wyszym oraz systcmem operacyjnym Microsoft Windows 9x, NT, 2000 albo

Do odtwarzania fi|mw edukacyjnych niezbdny jest napd CD.RoM orazkarta

5.1. Opis programu FluidSIM-P

Po uruchomieniu programu na ekranie komputera pojawia si menu poczl

(rys.5.1.1). Na rys. 5.7.2 pokazano widok nlenu programu z otwa ympf zezn aczony m do tworzen i a schetnatw pn eumatycf nych ukadw sterowan i a.

l

,,

titldt lttd Uardo'd :

Rys. !.1' !. Widok pocztkowego menu programu FluidSIM-P

Rvs. 5. L2. ll/idok menu programu z obszarem przeznaczonyn do ht'or:enia scltemat

iii!

fil

i

slglslslHg./?ls. 5.1.8. Widok zestalptt ikon s'Itcych do pou,ikszania, pomniejszania 'fi.agnlent l ekranu

l, kolelno.ci od letvej,' . l.vidok ll, skali 1 ,, I , - poprzec|ni wit|rlk, - lt,itlok y, maks1n6]n1',,polt,ikszenit - poll'ikszenie.fragmentu ujtego w rlD1ce, - skokolpe potvikszenie- skokotve pontniejszenie widoku

slR),s. 5. ].9. Widok ikony instrukcji spralvdzania prau,id.'olpoci narysolvallego ^schenlatu

C:lJR'vs. 5. 1 . ] 0. I|idok ze.tawu ikotl tt'lczania i y,y!czania s1tmztlacji w kolejnoci od lelvej '' - 1a,y.lcz

symulacji, - urucltomienie symulacji, - wstrzymanie symulLtcji

ffH#rillRys. 5.1.1 1 Widok zestav,u ikon przesuv,attia obrazu, animacji u, kolejnoc:i od lev,ej: - ,mulacja

poc:ztkt!' - symulacja krok po kroku, - sylnttlacja do nastpnej zmiaryl, - przesunicie doko ca $,nzulacf i

Komendy mona wybielac nie tylko poprzez wskazywanic ikon. lnn nloli

jest wybor komendy z menu rozwijanego. W niniejszym rozdzia|e opisano gwnie f

programu FluidSIM-P dostpne w jcgo wersji edacyjnej. Na wszystliiclr starrow

w Pracowni CIM i VR zainstalowano wanie wersj edukacyjn. Wersja edukacyinarownie dostpna w Internecie na stronie WWW firmy FE'STO. Pe,ln wersja

(licencja zabezpieczona kluczem sprzlowym _ dostpna w pracowni) zawiera wiksz

edukacyjna liczb instrukcji.

Menu rozwijalne zostao zorganizowane w l1 grupach. Poszczegolne grupyzost opisane w podrozdziaach 5. l. l do 5. 1. l l'

5.1.1. Grupa komend menu File\I/ --,nia rmpnrr

umieszczone komendy

i zapisu.

File (rys' 5'l'l2)' odnoszcej si do opcracji na plikach,

il

tl

(inslrukcje) suce do tworzenia nowych schcmatow

Rys. 5.1. }.3: Widok lnenu wyboru plikw

Rys. 5. l. I 2. Widok menu operacji na plikach

New Ctrl+NKomenda urnoliwia tworzenie nowego schematu' otwarcie nowego pliku powoduie

nadanie mu domylnej nazwy noname.ct. Jeli schemat ztnazvtjui istnieje, samoczynnie

dodawany jest do nowo tworzonej nazwy numer, np. noname I .ct.

open Ctrl+OInstrukcja otwiera nowe menu wyboru plikw (rys. 5.1.13). Program przyjmuje

domylne rozszerzenie pliku *.ct. Rozszerzenie to jest uywane jako filtr wywietlaniaw oknie programy jedynie plikw z rozszerzeniem * .ct.

|2

Save Ctrl I SKomenda zapisuje aktrralny schemat. Program przyjmuje domylne rozszetzenje

*.ct. Rozszerzenie tojest dodawane sanroczynnie podczas zapisu pliku na dysku.

Save as...

Instrukcja zapisuje aktualny schenrat z now nazw' Nazwa jest podpowiadana w

okna wyboru plikw (rys. 5.l.l4).

al cal @dP-a-06.d

I l-ctB_5_14.dB_5_15.c|

P_a_gl.ttP-a-03.e

l4p_g_.w.d

r-g-05.*; r-q-lsu'cr

Rys' 5.I.I4' |'idok menu nadau,ania nazwy przy zapisie pliku

Circuit Preview Ctrl+U

Instrukcja umoliwia podgld sclrematw zgromadzonych w katalogach. Pod

kliknicie na trriniatur powoduje 3dqwanie wskazanego schc'rnatu.

Schema mog by wybierane i usuwane w oknie podgldu. Po operacjipodgldu jest samoczynnie zaktualizowane.

DXF Export

Instrukcja urno|iwia eksportowanie aktrralnego schematu i zapisanie go w

DXF. Zapis w tyl'n 1brmacie unrozliwia edycj schenratu w innych progr.amach;np. edytorach tekstu lub programach typu CAD.

Parts list Exporl...

Za pomoc tej instrukcji lista zastosowanych podczas budowy schernatu

jest zapisywana w frmie pliku tekstowego.il1l

'.'l.:lr!,1l:i,;:'..

&.il

,t,$ .n,,;1,,.,1*;r ",,t---J*-'ll{A_s_25 cr

Delete"'

Insarkcja ta umoliwia wybr, a nastpnie usunicie schematu lub ty|ko wybranych

elementow'

ProPerties"'

lnstnrkcja ta stanowi dodatkowe menu (rys. 5.l.l5)' w ktrym mog by definiowane

dodatkowe wasnoci elmentu schematu pneuTlaki lub elektropneumatyki.

Rys- 5.1.I5. |,idok menu dopisywania dodatkowych informacji

Drawing Size

Instrukcja ta stanowi dodatkowe menrr (lys.5.l'16)' w ktrym jest definiowanyrozmiar flvorzonego schemafu pneumatycznego. Rozmiar schematu jest ustalany w celu

ustalenia parametrw formatu wydruku.

l

ttllou ln.r l'm | nztlll

a r1&2ro -..-,--,- | |Gng*j C zj7,r) | 4:0x594

6 P'k". [__ r "".**

Rys. 5.1.I6. Yidok menuformatw rysunkowych

t14

Print...Ctrl+P

Instrukcja ta stanowi menu wydruku schematu

uwidoczniono ustalanie ryboru fragmentu schematu do

podgldem wrrz z usta|aniem skali wydruku.

pneumatycznego.

wydruku. Wybr

Na r)jest u

Rys. 5. I. 1 7. Widok menu wydruku z podgldem

Print Setup...

Instrukcja ta umoliwia ustalenie wyboru i ustalenie podanych paramwydruku. Menu pomocne w ustalaniu paxametrw wydruku przedstawiono na rys. 5.l.18.

Rys' 5.I.18. vidok menu t,s|dwiqni wasnoci'wydruku' ,' ::..I)

l:r ,{ri:r,

, PreviouslY OPened FileslJrycie tej komendy powoduje pokazanie

(rys. >.1'17)'

listy do omiu ostatnio otwartych plikw

Rys' 5.l .19. Widok komendy wskazujcej nazwy ostatnio onvartych plikv,

Exit Ak+F4Instrukcja ta powoduje zakoriczenie p|acy z programem FluidSIM-P. Ucie korlendy

powoduje wywietlenie komunikatu (rys. 5. 1 .20).

Rys. 5.1.20. Widok kominikatu zakoriczenia pracy z programem

Kolejna grupa komend menu programu FluidSlM-P to grupa komend edycii.

5.1.2. Grupa komend menu EditW grupie komend menu edycji (rys. 5.l.21) zostay umieszczone komendy, stuce

do modyfikacji utworzonych wczeniej elmentw i cch schetnatw.:i].l:I:lii

,*

fi

E:\ProEam Files\didactl*\fsp-slud.grb\ct\nonamel,ct:

The circuit diagrm has been chaged.5we cunenllchangas?

f[ E5""utu tibrsr-p lnsert lidacti'!!ndo: Paste Alt+Backpace-)::::t., ;:,ii | .,:!:i" at :/:.1.:i.,i1..:a

-: rlr:l+,.-;,:1, t-i:i-j:1:.,t r-:;i:1"1r'= :r-i.':. i-,:iSe|ert Al| CtllA

r:;,,;: l::lrirll:itrti,i, ti

Align

J

-"---ll

I

'l

..

Jl

Flgtate ) i

tmiRys. 5. I .21 . Widok grupy menu edycji

Undo Alt+Backspace

Instrukcja ta suy do cofnicia ostatnio wykonanej operacji. Program zapamifuje

i umo1iwia co|nicie do l28 ostatrrio wykonanych kok u'.

Redo Alt+Shift+BackspaceInstrukc.ja ta jest odwrotna w skutkach do instrukcji Undo.

Cut Shift+DelUzycie tej instrukcji powoduje wycicie zaznaazonych elementw schemafu

i zapisanie ich do podrcznego schowka.

Copy Ctrl+InsUycie tej komendy tworzy kopi zaznaczonych elementtlw schernatu i zapisuje je

do podrcmego Schowka. W ten sposb cZ schematu i czci wykresw mogby-dtwo

wstawiane jako fragmenty grafiki.

Paste Shift+Ins

Uycie tej komendy wstawia elemen schematu wczeniej umieszczonew podrcznym schowku.

Delete Del

Uiycie tej komendy usuwa wybrane komponenty ze schematu. Je|i element jest

wybierany i usunity, moliwie jest rwnoczesne usunicie linii czcej usuwane ele menfy.

I r7

Select All Cirl+A

Instrukcja ta umozliwia wyblwszystkich kornponcntow i linii aktualnego schenratu.

GrouPCtrl+C

Instrukcja ta grupuje wybrane clencnty. Grupy mog by zagniedane przez ko|ejnc

stosoranie insfiukcl i grupowania.

UngrouP

Instrukcja ta usuwa grupowanie Wybraliej grupy. Kada operacja rngroup Llsuwa

tylko skrajn grup, kiedy jest stosowana do selekcji zagniedonych grup.

Align

Uycie tej komendy (rys, 5.I.2f) dopasowuje wybrane elenlenty Schematu' Instrtlkcja

jest ponrocna i,v wizualnym uporzdkowaniu elenrerrtlw schematu. Dla przykadu, chcc

ustawi elementy rowno w poziomie (rys.5.1.23)' po ich zaznaczcniu naley wybra

komend Bottonl.

LEtt

Hri:tttal|1 cenleted

Eir:ht

Rys. 5.L22. Widok menu dopasowywania

N]TVILLq{l/.[it,l.\T+p,

Rys' 5'I '23. Widok przykatttt dopasou,ania instrukcj Bottlm

Rotate

Instrukcja ta (rys. 5.1.f4) ibraca wybrane komponenty o wielokrotno kta 90..Jeli tylko jeden z komponentw jest obracany (przeciwnie do ruchu wskazwek zegara),dziaanie to moe by powtarzane poprzez przrycinicie klawisza Ctrl i podwojne kliknicie

myszki na komponencie.

118

ffiwlL_.--...,r.r..

2?R" I

Rys. 5. L24. I{idok menu obrotu

Properties...

Wybrarrie komendy Properties umozliwia wywietlenie dodatkovl,ego nrenu('za|eilnego od konlponentu), unoliwiajcego wybr dodatkowych waciwoci eIementw.

max. Strokx [---ffiPieton Fosition | 0

Piston Ara l-l-Ji'PingArua |.*!i

I- D isp|al,'./ltit.v

Edit Labels.

Fr trlttrf--;r-lmrn [tr. 100] Il PErqrEI tor-'fi..1 .!

Kt',s. ).1./)

Na rys. 5.1

dzialania, a na rys.

f-rK -l Lanret I H"u I,-.-l

Widok prz1'kadu z ustav,ianiem yt,luciluoci siou,nika pneumcttt,c'znego

przeds1awiol.lo pfzykad wyboru patanletrow siownika jcclnostronnego

'26 przykad vyboru lvaciwoci zaworu.

25

5.1

LeftActuation.-_"..'*..']|'Dt'cilFtion'.'.**..--'--: '.'.-'.----. '.FighAcuatian---.

Sp|ingJetulned I i m

Ill-9pringeturned

TTK I f,arrcer I H"to I!..-l

Rys. 5. 1 .2 6. Iltidrlk przykadu z ustawianie n vaciwoci zaworuR.ys. 5.1 '29. Widok pr4,k!dou,ego komunikattt stllierdzttjcego poprtlu,no spl"ult,dzarlego scllenlr|u

ll9

Kole.jna g1.upa komend menu progran'lu .F'luidSIM-P to grupa kornend sprawdzania

prali.idowoci twot zotryclr Sch9matow'

5.1.3. GruPa komend menu Execute

W gn"rpio kotlcncl l]xecute (rys.5'l'f7) zostaly Ll|llieszozonc lrolnencly s]tlzce

do spralr'dzania prawidlowoci tltworzonych rrowych sclrematow oraz komendy sy|llulaL'ii.

Wl' ti;y i*,t*r,':ai',Lhec\.r,urn ljenttY FB, rj:., ;:)

|atr Fg9tat

aa,''9lnde9|p\ig -laP- ufti.ll Sl aE fhilgr

Ry,s. 5.1.27. llidok grup.y ntenu syntulacji

Check Superlicially F6

Uycie korncndy unrozliu.ia sprawdzenic aktualrrcgo schenratu ptld kterrr

popc'lniclnyolr bdw. l'o sprawdzeniL|ptze.z komcnd Check Supcrficial|y n-rona otrzyma

np. korrrunikatjakna rys. 5.l.28 rvskazujr:y na bdy, lub kolnunikat r,t'iadczcy o braku

blrlilw w sprervdzatlyllr schelnacic.

R),s. 5' 1 .28. Widok prz\,kadou'ego komunikatu bld w

K.on-runikat stlvierdzajcy poprawno Zestawionego schematu przedstawiono na rys. 5.1.29.

fffi:ll lanr-r I E"b I

E:lProrym Fies\ddadbVsa-:ud'qbr'btr'are,ct:

No s:6rafrid stss tAeded

120

Stop F5Uycie tej konendy z'aIrzynljelryb synulacji

Start F'9Urycic tej komendy ozpoczynaIryb symulacji'

Pauza f-8

Komenda 1a powodric wstrzymanie aktywnego trybu synulacji

wzlror'iona od ntonrentu ptzerw anla.

'i::.:r:!

Symulacja moie by.';

Resel

lnstrukcja 1a powodujc natychmiastowe wznowienie sytrrulac.ji, Wznowienieti

to llastptlje od pocztku, to Inaczy odunto]ronlienia uk'|adu, a nic od clrwili przerwania.

Single Step

Insuukcja ta zatrzymuje prz'ebteg syrnulacji i 1rrzcprowadza j krok po kroku'

Simulate until State Change

Kornenda rozpoc7]na proccs syrlulacji ai do wystrienia zlnially s(anu

w pro.jektowanym schemacic; symulacja jest wtedy zaLrzymy.wlna. Przyk.ladoivc w,ystlienia

ztniany stanu to: zatrzymanie tloka siownika, przesterowanie zaworu ltp.

Next ToPic

Przecznik przechodzi do nastpnego stanu.

5.1.4. Grupa komend menu LibraryW grupic komend Library (rys.5.1.30) zostay unicszczonc komcndy, stuce

do tworzenia i modyfikacji elenrentow schematw umicszczonyclr w bibliotecc'

Il

i1:.'l

lii

!rrarchicelViewIolilVie$,lluidSll'1 Vartion fF rcuar i|y U *d \ ry V a|v at

!6w..,l' ":lrr

Rys. 5.1.30- Widok gt'upy ntenu biblioteki

Hierarchical View

Uycie tei komendy otrvira dodatkowe okno (rys.5.t.3l), v, ktrym sr,ywietlane

elementy bibliotek programu FluidSIM-P zorganizowane w sposr5b hierarchiczny, to znaczy

w struktrrr zblion do drzewa.

ii

I

l

Text

T*rt

ii,E'trgnu|t,',.

i .''tsl* q..'']

[T[--lr'"t"nt"*ltl_rt_Ji Il!' '.TP|: ola l: 'l i l,lfilP rylf. 1

Rys. 5. 1. 3 I. Widok organizacj i menu hierarchicznego

Total View

Komenda ta pokazuje cakowi rvidok wszystkich komponentw proglamu

!'luidSIM-P umieszczonych bibliotece (rys. 5. I .1).

FluidSlM Version 2

Przedstawiany opis dotyczy wersji programu FluidSIM-P 3. Firma FESTo' dbajc

o kompatybi|no pomidzy wersjami programu, zapewnia moliwo wczytania schematu

utworzonego w wersji 3 do wersji poprzedniei. Elementy biblioteki s pokazanew oddzielnym oknie (rys. 5,1.32). Pokazane tu komponenty biblioteczne mog byzastosowane w pektowanych schematach, jeli zamierza si oglda te schema rwnie

w wersji programu FluidSlM Version 2.

t22

i- ----tl ---. -*-.lr--.;.-"ri---; H ll+;|| .*}-:Erl,-i-i;-!grrml..' I nurrl..-....'.TuE !!- "]1- (..-j

Rys' 5.1'32.l(idok elementw biblioteki, stclsclwanychw celu konlpat1lbilnociz poprzedniwersjprogrctnu FluidSIM

Frequently Used Way Valves

Instrukcja ta- wyrvietla bibliotek schenratw czsto uzywanych Zaworow(rys.5.1.33). Rysunkw Zaworw w.stawionych z tej biblioteki nie mona w schemaciemodyfikowa (zrnienia ich waciwoci).

.|| nja\, r ] c]l !|z\ 'n

1tys' 5.1.3J. Witlok nenu zall.orw

New...

Konrenda ta r"rrnoliwia na wywietler-rie nowego okna (rys. 5.1.34)

,s. 5.1.31. Widok mcnu opisu elementu bibliclteki

Nowe okno jest uzywane w celu tworzenia nor'ych komponelrtow tzytkownika.Standardowe kor.rrponenty biblioteki nrog by dodawane lub usuwane.

Rename...

Utkownik tnoze za pomoc tej instrcji nada now irazw zdetirriowanemttkomponentowi biblioteki.

Delete

Komer-rd t usuwa si aktualnie aktywny element biblioteki. Uytkownik musipotwierdzic ch skasowania elenrentu (rys. 5' 1.35).

Find Component... F3

Komenda ta wywietla dodatkowe menu (rys.5.l

kon-rponentw bib1ioteki'

t25If4

Rys. 5. I .3 5. Il/idok ntenu potw ierdzenia skasowania bibl ioteki

Kolejna gmpa komend me!'ru prograrnu FluidSIM-P to grupa komencl

elementow.

5.1.5. Grupa komend menu InsertZesp komend lnsert organizje menu, Z ktrego elemen mog by

i wstawiane w aktualnym schemacie (rys. 5.1.36).

!@LtntT L1rfrp.rrterL

v.jltdt l;eBotted by a corrma ol b.! a blanU_.- .'.'" '' ' '

5irilti' '.

!*:'r 6 . . . rila.,

J,/'l.la'v id|e reiur tq|let '.'|'le' nlrna]|! clt'.:ed]''.!.v'ta.l' tr'||et |.t*t ..al.i' ntnlal|.tl c|;dJ,']l1l tl|lel |elet va|!,. l|tr|mEli} oFEr|!'/1'n!./B|! ilith pl]3hbutt!n. tutrrra|I;t clol.ed.1'/f +a1,'';6|'1 4i1[ pul,lrbut|lr. r|qrmE||].L stlnIlli-vta1l.13|1 l'1i|1i e|ectilrl r'.ljb:h or rttl|..inp bultltlJ,l2tla.,l ...e|'r. !.neuma|ir:oI!1' lperlled. rrolnr!L.. clqred!1!4;1 li6|rl Fr|E$milii||]". qFtIated- notnrel|!':petr

17 Pre.iiat+

It.ys. 5. 1 . 3 7. W i.lo k nte nu u'1's Lt ki v' att i u ko nryotte nl o w

Kolejna grLtpa kolnend nxenu prograffu F]rridSIM-P to grupa konrclll elcnlenlrlw

\\'spomaga.icycr proccs dydaktyczny.

5.1.6. Grupa kornend menu Didactics

ffiIornprrnn Qe icnplior'

Cotllorlent lrolo

LnucdlIn3t film...

"R'y.s. J'1..18. Ilridok gl.upy nenu pr4kaflfiw tlydttk4,t,zn1,6|1

Conrponent Description

Po wskazaniu kclrrrponentu i wytrraniu komendy wywietlalre jest okno porrlocyplogranu FluidSlM-P (rys. 5. i.39) z techniZnym opisem wybranego ele1]1entu.

wybierane

P n euma|i Car tpar lert|:

P, ecl ar tale, Ci de - E lliese

bitlance uleParls Listslate utagtam

lr-It

Rus. 5. 1. 3 6. I4/idok zespoh komend wstawiania

37) pomocne w wyszukiwaniu

r"t26

127

R1,s. 5.1.39. fI/idok przyktadu oltisu eletnetiltt

Componcnt Photo

]'il wskazaniu kolrrponentu i wybranitr tej komendy wywic1larre jest doclatl

ryt28

Ncw...

Komentl t.jest otr,'ierane nowe metlu (rys. 5.1.43), Za pomoc ktrego

pliki zawieraj ce proj ekty. P|iki proj ektw otrzynrr-rj rozszerzen ie prj.

., t29

Add Current Window

Instruhcja dodaie aktualne okno do listy plik

Stgndsrd Size

reviow VielEit to \r'/indow

Zwm fir$ber Eand

Zom !nzoom 9q

v lispley Flow Direclion Dv Show lorection oesilptors C

Lals-,'

&isplaytid

L*"1:::

y I{o|brv stdtu Ba

Rys. 5.1.47. .Ilridok

gnpy menu vidoku

Sort Symbols Alphatretically

Komenda ta sortuje aifabetycznie wszystkie symboleodnonie do ich nazwy i opisu.

biecego okna podgldu;

Standard Size

Komenda ta pokazuje elementy schematu lub okna podgldu bibliotekipowiksznia lub znrn iejszen ia.

Previous View

Komenda przecza widoki pomidzy ostafirim widokiem i biec1m powiksze