ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BẮC NINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP BẮC NINH GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: MĐ21 - ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN KHÍ NÉN NGÀNH: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số 433a/QĐ-CĐCN ngày 12 tháng 10 năm 2022 của Hiệu trưởng trường Cao đẳng Công nghiệp Bắc Ninh Bắc Ninh - 2022 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. LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình “ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN KHÍ NÉN” được biên soạn bởi các Giảng viên của Khoa Điện - Điện tử trường Cao đẳng Công nghiệp Bắc Ninh. Trên cơ sở Chương trình đào tạo ngành Điện công nghiệp trình độ trung cấp của Trường Cao đẳng Công nghiệp Bắc Ninh, dưới sự góp ý của đồng nghiệp, tham khảo ý kiến của các Giảng viên có kinh nghiệm của các trường trọng điểm, các Giảng viên biên soạn có nhiều kinh nghiệm giảng dạy mô đun này thực hiện biên soạn giáo trình “ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN KHÍ NÉN” phục vụ cho công tác giảng dạy.
Mô đun này được thiết kế gồm 3 bài : Bài 1: Tổng quan về hệ thống khí nén Bài 2: Các phần tử trong hệ thống khí nén Bài 3: Công nghệ điều khiển điện - khí nén Mặc dù nhóm tác giả đã hết sức cố gắng, song sai sót là khó tránh. Nhóm tác giả rất mong nhận được các ý kiến phê bình, nhận xét của bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Bắc Ninh, ngày … tháng … năm 2022 Tham gia biên soạn Th.s Nguyễn Thị Thu Th.s Nguyễn Thị Hồng 2 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN KHÍ NÉN Mã mô đun: MĐ 21 Thời gian thực hiện mô đun: 75 giờ; (Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 57 giờ; Kiểm tra: 3 giờ) I. Vị trí, tính chất của mô đun - Vị trí: Trước khi học mô đun này phải hoàn thành: Mạch điện, Điện tử cơ bản, Trang bị điện, Kỹ thuật cảm biến.
- Tính chất: Là mô đun kĩ thuật chuyên môn, thuộc mô đun đào tạo bắt buộc. Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Trình bày được cấu tạo, nguyên lý làm việc của các phần tử khí nén. + Phân tích được sơ đồ của một số hệ thống điều khiển khí nén thông dụng. - Kỹ năng: 3 + 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.
+ Thiết kế mạch khí nén và điện khí nén theo yêu cầu cho những thiết bị công nghệ đơn giản, điển hình. + Lựa chọn, lắp ráp và hiệu chỉnh được các phần tử khí nén, điện - khí nén trong hệ thống khí nén cơ bản. + Vận hành và kiểm tra hệ thống điều khiển điện - khí nén. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
+ Phát huy tính chủ động, sáng tạo và tập trung trong công việc. Nội dung mô đun: 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian: Tên các bài Thời gian (giờ) Số TT trong mô Lý Thực hành, thí nghiệm, Kiểm Tổng số đun thuyết thảo luận, bài tập tra 1 Bài 1: Tổng quan về hệ 4 2 2 thống khí nén 2 Bài 2: Các phần tử 28 8 19 1 trong hệ thống khí nén 3 Bài 3: Công nghệ điều 43 5 36 2 khiển điện - khí nén Cộng: 75 15 57 3 2. Nội dung chi tiết: Bài 1: Tổng quan về hệ thống khí nén.
Thời gian: 4 giờ 1. Mục tiêu: - Trình bày được ưu, nhược điểm của hệ thống khí nén - Tính toán được các thông số trong hệ thống khí nén - Chủ động, sáng tạo và an toàn trong thực hành 4 2. Nội dung bài: Số Nội dung dạy Thời gian (giờ) TT chi tiết Lý thuyết Thực hành, thí nghiệm, thảo Kiểm luận, bài tập tra 1 1. Những đặc điểm cơ bản 0.
Cấu trúc của hệ thống khí 0. Một số cơ sở tính toán 1 2 3 trong khí nén Tổng số 2 2 Bài 2: Các phần tử trong hệ thống khí nén. Thời gian: 28 giờ 1. Mục tiêu: - Trình bày được cấu trúc chung của hệ thống khí nén - Phân tích được chức năng, ứng dụng của các phần tử có trong hệ thống khí nén - Kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa được các van khí nén trong hệ thống - Chủ động, sáng tạo và an toàn trong thực hành 2.
Nội dung bài: Thời gian(giờ) Nội dung dạy TT Lý Thực hành, thí nghiệm, Kiểm chi tiết thuyết thảo luận, bài tập tra 1 1. Khối nguồn khí nén. Thiết bị xử lý khí nén. Cơ cấu chấp hành.
Xi lanh tác động kép. Các van đảo chiều thông dụng. Quy ước kí hiệu các van đảo chiều trên sơ đồ hệ thống khí nén. Nguyên lý cấu tạo và hoạt 2 động của các van đảo chiều.
+ Van 2/2 + Van 3/2 + Van 4/2 + Van 5/2 + Van 5/3 3. Bảo dưỡng, sửa chữa van 14 4 4. Van hút chân không 1 1 4. Cấu tạo, ký hiệu 4.
Nguyên lý hoạt động 4. Các van điều khiển lưu lượng 1 1 5. Van một chiều 5. Van xả nhanh 5.
Các phần tử xử lý tín hiệu khí 1 2 nén 6. Van logic AND 6. Van logic OR 6. Van tuần tự áp suất 6.
Van điều chỉnh thời gian 7 7. Bài kiểm tra số 1 1 Tổng số 8 19 1 Bài 3: Công nghệ điều khiển điện - khí nén. Thời gian: 43 giờ 1. Mục tiêu: - Phân tích được các phần tử trong hệ thống điều khiển điện khí nén 6 - Thiết kế được mạch điện khí nén yêu cầu cho những thiết bị công nghệ đơn giản, điển hình - Lắp ráp và vận hành thành thạo các hệ thống điều khiển điện - khí nén - Chủ động, sáng tạo và an toàn trong thực hành 2.
Nội dung bài: Thời gian (giờ) Số Nội dung chi Thực hành, thí nghiệm, Kiểm TT tiết Lý thuyết thảo luận, bài tập tra 1 1. Các phần tử trong hệ thống 0.5 điện khí nén. + Cuộn dây van điện từ, công tắc từ + Ký hiệu các phần tử điện trong hệ thống điện khí nén 2 2. Phương pháp mô tả bài toán 0.
Một số ký hiệu, chức năng các phần tử điều khiển 2. Biểu đồ trạng thái 3 3. Một số cấu trúc điều khiển điện - khí nén 3. Điều khiển trực tiếp 0.
Điều khiển gián tiếp 0. Điều khiển theo hành trình 1 3 thời gian và áp suất 3. Bài kiểm tra số 2 1 3. Điều khiển theo phương 1 15 pháp tầng điện 7 3.
Điều khiển theo phương 1 17 pháp nhịp điện 3. Bài kiểm tra số 3 1 Tổng số: 5 36 2 IV. Điều kiện thực hiện mô đun: 1. Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng thí nghiệm khí nén.
Trang thiết bị máy móc: - Máy chiếu, máy tính cá nhân - Các phần tử chính cho thí nghiệm: + Dây nối khí nén + Van đảo chiều + Xi lanh đơn + Xi lanh kép + Bộ lọc khí + Van tiết lưu + Van áp suất + Công tắc hành trình cơ khí + Bộ relay + Các phần tử nối (T) + Máy nén khí và thiết bị phụ trợ 3. Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: - Dây dẫn điện, nguồn điện. - Đồng hồ đo điện 4. Các điều kiện khác: - Máy tính - Máy chiếu đa năng - Máy chiếu vật thể V.
Nội dung và phương pháp đánh giá: 1. Nội dung: - Kiến thức: + Trình bày cấu tạo, đặc điểm, ứng dụng của các van, phần tử trong khí nén. - Kỹ năng: 8 + Lắp ráp các mạch khí nén và điện khí nén đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật. + Kiểm tra, sửa chữa, bảo dưỡng được các phần tử khí nén trong bài học.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + An toàn cho người và thiết bị. + Tính chủ động, sáng tạo và tập trung trong công việc. Phương pháp: - Điểm kiểm tra định kỳ được đánh giá thông qua luyện tập kỹ năng. - Điểm kiểm tra kết thúc mô đun thông qua bài thi kết thúc mô đun.
Hướng dẫn thực hiện mô đun: 1. Phạm vi áp dụng mô đun: Chương trình mô đun này được sử dụng để giảng dạy cho trình độ Cao đẳng và Trung cấp. Hướng dẫn về phương pháp giảng dạy, học tập mô đun: - Các nội dung của mô đun có thể thực hiện tại doanh nghiệp có điều kiện phù hợp về trang thiết bị thực hành của sinh viên. - Đối với giáo viên, giảng viên: + Giáo viên cần căn cứ vào nội dung của từng bài học để chuẩn bị đầy đủ các điều kiện cần thiết đảm bảo chất lượng dạy học đồng thời có tránh nhiệm thực hiện hướng dẫn quá trình tự học, tự chuẩn bị của học sinh sinh viên.
+ Nên áp dụng phương pháp đàm thoại để sinh viên ghi nhớ kỹ hơn. + Nên bố trí thời gian luyện tập, làm các bài thực hành nhận dạng các loại van dựa vào đặc điểm, mã hiệu. - Đối với người học: + Phải bảo đảm số giờ học theo quy định. + Tiếp thu tốt phần kiến thức về cấu tạo, nguyên lý làm việc của các phần tử trong hệ thống khí nén.
- Đối với các nội dung đào tạo mà trang thiết bị hiện có của nhà trường không đáp ứng được thì có thể bố trí giảng dạy tại doanh nghiệp. Những trọng tâm cần chú ý: - Cấu tạo, nguyên lý của các loại van, xi lanh trong khí nén. - Ứng dụng trong thực tế của hệ thống điều khiển khí nén. Tài liệu tham khảo: [1] Hệ thống điều khiển khí nén - TS.
Nguyễn Ngọc Phương - NXB Giáo dục - 2000. [2] Công nghệ khí nén - PGS. Hồ Đắc Thọ - Nxb KH &KT 2004 [3] Hệ thống thủy lực và khí nén - Ts. Nguyễn Thị Xuân Thu, Ts.
Nhữ Phương Mai - NXB Lao động – 2001. 9 BÀI 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG KHÍ NÉN I.Mục tiêu của bài - Trình bày được ưu, nhược điểm của hệ thống khí nén - Tính toán được các thông số trong hệ thống khí nén - Chủ động, sáng tạo và an toàn trong thực hành II.Nội dung bài 1.Những đặc điểm cơ bản Hệ thống khí nén được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp lắp ráp, chế biến, đặc biệt ở những lĩnh vực cần phải đảm bảo vệ sinh, chống cháy nổ hoặc ở môi trường độc hại.