TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 1 LỜI GIỚI THIỆU Điều khiển điện khí nén là một trong những mô đun chuyên môn nghề của nghề Điện tử công nghiệp được biên soạn dựa theo chương trình khung đã xây dựng và ban hành năm 2021 của trường Cao đẳng nghề Cần Thơ dành cho nghề Điện tử công nghiệp hệ Cao đẳng. Giáo trình được biên soạn làm tài liệu học tập, giảng dạy nên giáo trình đã được xây dựng ở mức độ đơn giản và dễ hiểu, trong mỗi bài học đều có thí dụ và bài tập tương ứng để áp dụng và làm sáng tỏ phần lý thuyết.
Khi biên soạn, nhóm biên soạn đã dựa trên kinh nghiệm thực tế giảng dạy, tham khảo đồng nghiệp, tham khảo các giáo trình hiện có và cập nhật những kiến thức mới có liên quan để phù hợp với nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung được biên soạn gắn với nhu cầu thực tế. Nội dung giáo trình được biên soạn với lượng thời gian đào tạo 60 giờ gồm có: Bài 1: MĐ 25-01 Hệ thống khí nén Bài 2: MĐ 25-02 Hệ thống điện khí nén Trong quá trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu cũng như khoa học và công nghệ phát triển có thể điều chỉnh thời gian và bổ sung những kiên thức mới cho phù hợp. Trong giáo trình, chúng tôi có đề ra nội dung thực tập của từng bài để người học cũng cố và áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ năng. Tuy nhiên, tùy theo điều kiện cơ sơ vật chất và trang thiết bị, các trường có thề sử dụng cho phù hợp.
Mặc dù đã cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng được mục tiêu đào tạo nhưng không tránh được những khiếm khuyết. Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn sẽ hiệu chỉnh hoàn thiện hơn. Cần Thơ, ngày tháng 8 năm 2021 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Đỗ Hữu Hậu 2.
Lê Hữu Nghĩa 2 MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN.1 LỜI GIỚI THIỆU. 3 BÀI 1: HỆ THỐNG KHÍ NÉN. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN. CẤU TRÚC HỆ THỐNG VÀ LUỒNG TÍN HIỆU.
CÁC THÀNH PHẦN KHÍ NÉN VÀ KÍ HIỆU. VAN ĐẢO CHIỀU. VAN ĐIỀU CHỈNH THỜI GIAN. VAN CHÂN KHÔNG.
BỘ TRUYỀN ĐỘNG VÀ THIẾT BỊ ĐẦU RA. THIẾT BỊ ĐẦU VÀO. Lắp đặt mạch khí nén. LOẠI ĐIỀU KHIỂN.
ĐIỀU KHIỂN NHIỀU XI LANH. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM FESTOFLUIDSIM. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN (THEO PHƯƠNG PHÁP PHÂN TẦNG). NỘI DUNG THỰC HÀNH.23 BÀI 2: HỆ THỐNG ĐIỆN KHÍ NÉN.
VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ ĐIỆN KHÍ NÉN. CÁC PHẦN TỬ ĐIỆN KHÍ NÉN. Lắp đặt mạch điện khí nén. LOẠI ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN KHÍ NÉN.
ĐIỀU KHIỂN NHIỀU XI LANH. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN (THEO PHƯƠNG PHÁP PHÂN TẦNG). NỘI DUNG THỰC HÀNH.43 Tài liệu tham khao.53 3 MÔ ĐUN ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN KHÍ NÉN Tên mô đun: ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN KHÍ NÉN Mã mô đun: MĐ 25 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun - Vị Trí: Trước khi học mô đun này phải hoàn thành: Mạch điện tử, linh kiện điện tử, đo lường điện-điện tử… - Tính chất: Là mô đun bắt buột trong chương trình đào tạo nghề Điện tử công nghiệp. Mục tiêu của mô đun: Sau khi học xong môn học này học viên có năng lực - Kiến thức: + Trình bày được cấu trúc, phân tích được sơ đồ của một số hệ thông điều khiển khí nén và điện khí nén thông dụng - Kỹ năng: + Thiết lập được sơ đồ hệ thống điều khiển điện khí nén theo yêu cầu cho những thiết bị công nghệ đơn giản, điển hình.
+ Lựa chọn, đo kiểm tra chức năng, lắp ráp và hiệu chỉnh được các phần tử khí nén, điện - khí nén trong sơ đồ hệ thống khí nén cơ bản. + Chạy thử, vận hành và kiểm tra các hệ thống điều khiển điện - khí nén. + Phát hiện và khắc phục được các lỗi cơ bản trong hệ thống. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Tự học tập, tích lũy kiến thức, kinh nghiệm để nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ.
+ Có khả năng đưa ra được kết luận về các vấn đề chuyên môn, nghiệp vụ thông thường và một số vấn đề phức tạp về mặt kỹ thuật + Có năng lực lập kế hoạch, điều phối, phát huy trí tuệ tập thể + Có năng lực đánh giá và cải tiến các hoạt động chuyên môn ở quy mô trung bình Nội dung của mô đun Thời gian (giờ) Thực Số hành, thí Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Kiểm TT nghiệm, số thuyết tra thảo luận, bài tập 1 Bài 1: Hệ thống khí nén 32 18 13 1 1. Những vấn đề cơ bản 1 1 1. Cấu trúc hệ thống và luồng tín hiệu 2. Các thành phần khí nén và kí hiệu 5 5 2.
Van đảo chiều 2. Van điều chỉnh thời gian 2. Van chân không 3. Bộ truyền động và thiết đầu ra 2 2 4.
Thiết bị đầu vào 4 4 5. Lắp đặt mạch khí nén 2 2 5. Loại điều khiển 5. Điều khiển nhiều xi lanh 6.
Hướng dẫn sử dụng phần mềm 4 4 FestoFluidsim 7. Các bước thực hiện 7. Nội dung thực hành Kiểm tra 1 1 2 Bài 2: Hệ thống điện khí nén 28 12 14 2 1. Những vấn đề cơ bản 1 1 2.
Các phần tử điện khí nén 7 7 3. Lắp đặt mạch điện khí nén 4 4 3. Loại điều khiển điện khí nén 3. Điều khiển nhiều xi lanh 4.
Các bước thực hiện 4. Nội dung thực hành Kiểm tra 2 2 Cộng 60 30 27 3 5 BÀI 1: HỆ THỐNG KHÍ NÉN Mã bài: MĐ 25- 01 Giới thiệu: Các phần tử trong hệ thống khí nén quan trọng vô cùng. Vì vậy trước khi hiểu được và làm được thì chúng ta phải hiểu được nguyên lý, các cấu tạo của các phần tử (Reed Switch, Actuators, Final control, Processing, Sensors, Supply) trong mạch cần làm. Một hệ thống khí nén có rất nhiều các phần tử khí nén và mỗi phần tử có cấu tạo và nguyên lý hoạt động khác nhau.
Như vậy chúng ta cần nắm được những khiến thức trên thông qua bài này để điều khiển, thiết kế mạch được tối ưu hơn. Mục tiêu: - Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc của các phần tử trong hệ thống điều khiển khí nén. - Lắp đặt được hệ thống điều khiển khí nén cơ bản. - Chủ động, sáng tạo và an toàn trong thực hành.
Những vấn đề cơ bản 1. Định nghĩa Khí nén là khoa học về các đặc tính cơ học của chất lỏng đàn hồi. Trong công nghiệp, "Khí nén" thường dùng để chỉ việc sử dụng khí nén để truyền công suất và / hoặc chuyển động 1. Ứng dung Công nghệ khí nén đang được khoa học áp dụng một cách phổ biến để chế tạo các loại máy móc phục vụ cho phát triển sản suất trong cuộc sống.
Các dụng cụ,thiết bị máy va đập: Các thiết bị, máy móc trong lĩnh vực như khai thác như: khai thác đá, khai thác than, trong các công trình xây dựng như: xây dựng hầm mỏ, đường hầm. Truyền động quay: Truyền động động cơ quay với công suất lớn bằng khí nén giá thành rất cao. Nếu so sánh giá thành tiêu thụ điện của một động cơ quay bằng năng lượng khí nén và một động cơ điện có cùng công suất, thì giá thành tiêu thụ điện của một động cơ quay bằng năng lượng khí nén cao hơn 10 đến 15 lần so với động cơ điện. Nhưng ngược lại thể tích và trọng lượng nhở hơn 30% so với động cơ điện có cùng công suất.
Những dụng cụ vặn vít, máy khoan, công suất khoảng 3,5 Kw, máy mài, công suất khoảng 2,5 Kw cũng như máy mài với công suất nhỏ, nhưng số vòng quay khoảng 100.000 vòng/phút thì khả năng sử dụng truyền động bằng khí nén là phù hợp. Truyền động thẳng: Vận dụng truyền động thẳng bằng áp suất khí nén cho truyền động thẳng trong các dụng cụ, đồ gá kẹp chi tiết, trong các thiết bị đóng gói, trong các loại máy gia công gỗ, thiết bị làm lạnh cũng như trong hệ thống phanh hãm của ô tô. Trong các thiết bị đo và kiểm tra máy nén khí 1. Cấu trúc hệ thống và luồng tín hiệu Một hệ thống khí nén có thể được chia thành một số cấu trúc và lưu lượng tín hiệu.
Các cấu trúc cơ bản trong hệ thống khí nén là các phần tử hoặc thành phần được biểu diễn bằng các ký hiệu cho biết chức năng của phần tử. Các ký hiệu có thể được kết hợp để đại diện cho một giải pháp hoàn chỉnh cho một nhiệm vụ điều khiển cụ thể bằng cách sử dụng sơ đồ mạch khí nén. Các thành phần khí nén và kí hiệu 2. Máy nén khí Hệ thống điều khiển khí nén hoạt động dựa trên nguồn cung cấp khí nén, khí nén phải được cung cấp với số lượng và áp suất phù hợp với công suất của hệ thống.1: Máy nén khí và kí hiệu nguồn cấp khí 2.
Van đảo chiều Van đảo chiều là cơ cấu chỉnh hướng có nhiệm vụ điều khiển dòng năng lượng đi qua van chủ yếu bằng cách đóng, mở hay chuyển đổi vị trí để thay đổi hướng của dòng năng lượng. Tín hiệu tác động Nếu kí hiệu lò xo nằm ngay phía bên phải của kí hiệu van đảo chiều, thì van đảo chiều đó có vị trí “không”, vị trí đó là ô vuông nằm bên phải của kí hiệu van đảo chiều và được kí hiệu là “0”. Điều đó có nghĩa là chừng nào chưa có lực tác động vào pít tông trượt trong nòng van, thì lò xo tác động vẫn giữ ở vi trí đó. Tác động vào làm thay đổi trực tiếp hay gián tiếp pít tông trượt là các tín hiệu sau (hình 1.2): Tác động bằng tay Nút bấm Nút nhấn tổng quát Tay gạt Bàn đạp Tác động bằng cơ Đầu dò Cữ chặn bằng hành trình tác động 2 chiều Cữ chặn bằng hành trình tác động 1 chiều Lò xo Nút nhấn có rãnh định vị Tác động bằng điện Trực tiếp Bằng nam châm điện và van phụ trợ Tác động bằng khí và dầu Trực tiếp bằng dòng khí đầu vào Trực tiếp bằng dòng khí đầu ra Gián tiếp bằng dòng khí đầu vào qua van phụ Gián tiếp bằng dòng khí đầu ra qua van phụ Hình 1.