TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ GIÁO TRÌNH MÔN HỌC:. NGÀNH, NGHỀ: CN T ĐI N, ĐI N T TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG/TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định Số: /QĐ-CĐNĐT ngày… tháng…năm 2018 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2018 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. 2 LỜI GIỚI THIỆU Để thực hiện biên soạn giáo trình đào tạo nghề Công nghệ kỹ thuật Điện Điện tử ở trình độ Cao đẳng, giáo trình mô đun Điều khiển điện khí nén là một trong những giáo trình đào tạo chuyên ngành được biên soạn theo nội dung chương trình khung.
Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức và kỹ năng chặt chẽ với nhau, logíc. hi biên soạn, nhóm biên soạn đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo và phù hợp với mục tiêu đào tạo. 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 sở vật chất và trang thiết bị 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 người sử dụng, người đọc để nhóm biên soạn sẽ hiện chỉnh hoàn thiện hơn sau thời gian sử dụng. Đồng Tháp, ngày tháng năm 2018 Tham gia biên soạn Chủ biên: S.
Võ Quốc Việt 3 MỤC LỤC Trang LỜI GIỚI THIỆU .3 BÀI 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG KH N N. Nguyên tắc hoạt động và phân loại máy nén khí. Máy nén khí kiểu píttông. Thiết bị xử lý khí nén.
Yêu cầu về khí nén. Các phương pháp xử lý khí nén. Thiết bị phân phối khí nén. Bình trích chứa.
Mạng đường ống. Cơ cấu chấp hành. Động cơ khí nén. 30 BÀI 2: THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN CÁC KH CỤ KH N N.
Các phần tử khí nén. Van đảo chiều. Biểu diễn phần tử logic của khí nén. Phần tử NOT.
Phần tử OR và NOR. Phần tử AND và NAND. Phần tử thời gia. Các phần tử điện khí nén.
Van đảo chiều điều khiển bằng nam châm điện. Các phần tử điện. 66 BÀI 3 : THIẾT KẾ VÀ LẮP MẠCH ĐIỀU KHIỂN HAI XY LANH TÙY ĐỘNG THEO THỜI GIAN. Thiết kế mạch điều khiển khí nén.
Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. Lắp mạch và vận hành điều khiển. Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm.
Lắp mạch và vận hành điều khiển. 76 BÀI 4: THIẾT KẾ VÀ LẮP MẠCH ĐIỀU KHIỂN HAI XY LANH TÙY ĐỘNG THEO HÀNH TRÌNH. Thiết kế mạch điều khiển khí nén. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm.
Lắp mạch và vận hành điều khiển. Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. Lắp mạch và vận hành điều khiển.
84 BÀI 5: THIẾT KẾ VÀ LẮP MẠCH ĐIỀU KHIỂN HAI XY LANH THEO BIỂU ĐỒ TRẠNG THÁI. Thiết kế mạch điều khiển khí nén. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. Lắp mạch và vận hành điều khiển.
Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. Lắp mạch và vận hành điều khiển. 99 BÀI 6: THIẾT KẾ VÀ LẮP MẠCH ĐIỀU KHIỂN HAI XY LANH THEO TẦNG.
Thiết kế mạch điều khiển khí nén. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. Lắp mạch và vận hành điều khiển. Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén.
Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. Lắp mạch và vận hành điều khiển. 109 BÀI 7: THIẾT KẾ VÀ LẮP MẠCH ĐIỀU KHIỂN BA XY LANH THEO TẦNG. Thiết kế mạch điều khiển khí nén.
Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm. Lắp mạch và vận hành điều khiển. Thiết kế mạch điều khiển điện khí nén. Thiết kế mạch điều khiển trên phần mềm.
117 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 121 6 BÀI 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG KH N N Mã bài : MĐ28-01 * Giới thiệu - Hệ thống khí nén được ứng dụng nhiều trong điều khiển dân dụng và công nghiệp, với hệ thống dể chế tạo, an toàn và độ tin cậy cao. * Mục tiêu của bài - iến thức: Giải thích được nguyên lý hoạt động và ứng dụng của các loại máy nén. - ỹ năng: Thực hiện được các kỹ năng: Vận hành máy nén khí, bộ lọc, cơ cấu chấp hành, phân tích được các quá trình xử lý khí nén.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: R n luyện tính chính xác, chủ động, sáng tạo và khoa học, nghiêm túc trong học tập và trong công việc. Nội dung chính: 1. A L thu t 1 1 Ngu ên tắc hoạt động và phân loại má nén khí 1 1 1 Ngu ên tắc hoạt động - Nguyên lý thay đổi thể tích hông khí được dẫn vào buồng chứa, ở đó thể tích của buồng chứa sẽ nhỏ lại. Như vậy theo định luật Boy - Mariotte, áp suất trong buồng chứa sẽ tăng lên.
Các lọai máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này như kiểu pit - tông, bánh răng, cánh gạt. - Nguyên lý động năng hông khí được dẫn vào buồng chứa, ở đó áp suất khí nén được tạo ra bằng động năng bánh dẫn. Nguyên tắc hoạt động này tạo ra lưu lượng và công suất rất lớn. Máy nén khí hoạt động theo nguyên lý này như máy nén khí kiểu ly tâm.
Phân loại: - Theo áp suất: * Máy nén khí áp suất thấp p ≤ 15 bar. * Máy nén khí áp suất cao p > 15 bar. * Máy nén khí áp suất rất cao p ≥ 300 bar. - Theo nguyên lý hoạt động: * Má nén khí theo ngu ên l tha đổi thể tích: Máy nén khí kiểu pít - tông, máy nén khí kiểu cánh gạt, máy nén khí kiểu root, máy nén khí kiểu trục vít.
* Máy nén khí tua - bin: Máy nén khí kiểu ly tâm và máy nén khí theo chiều trục. 7 1 2 Má nén khí kiểu píttông 1. Máy nén khí pít – tông một cấp: Nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu pít - tông một cấp được biểu diễn trong hình 1. Nguyên lý hoạt động của máy nén khí kiểu pít - tông 1 cấp.
Máy nén khí kiểu pít - tông một cấp có thể hút được lưu lượng đến 10 m /phút và áp suất nén từ 6 đến 10 bar. Máy nén khí pít – tông hai cấp Để có thể tạo ra được nguồn cung cấp khí nén áp suất cao hơn người ta thiết kế máy nén khí nhiều cấp nối tiếp). Trước hết không khí được hút và nén bởi một máy nén Piston, sau khi được làm nguội sẽ được đưa vào nén tiếp ở máy nén Piston thứ hai sau đó khí nén sẽ được đưa sang bình chứa, qua thiết bị xử lý qua hệ thống đường ống cung cấp khí nén cho các Hình 1. Máy nén khí kiểu Piston nhiều cấp thiết bị sử dụng.
Máy nén khí kiểu pít - tông hai cấp có thể nén đến áp suất 15 bar. Loại máy nén khí kiểu pít - tông một cấp và hai cấp thích hợp cho hệ thống điều khiển bằng khí nén trong công nghiệp. Máy nén khí kiểu pít - tông được phân loại theo cấp số nén, loại truyền động và phương thức làm nguội khí nén. Ngoài ra người ta c n phân loại theo vị trí của pít - tông.
8 hi nén khí ở áp suất cao luôn có một lượng nhiệt rất lớn tỏa ra, do đó nhất thiết phải có bộ làm nguội trung gian. Những máy nén khí kiểu Piston nhiều cấp có thể làm nguội bằng quạt gió hoặc nước. * T thuộc vào áp su t c n thi t c thể phân ra: Một cấp duy nhất, áp suất có thể đạt 12 bar. Hai cấp, áp suất đạt 30 bar.
Ba cấp và hơn, áp suất có thể đạt hàng trăm bar. hông khí sau khi qua bộ phận lọc khí 1 được nén ở thân máy nén khí 2 , sau đó khí nén được đ y vào bình chứa trung gian 3. Sau khi được làm mát ở bộ phận làm mát 4 , khí nén vào bình chứa khí nén 5. Bình chứa khí nén 5 Van điện từ 6 làm thông khí bằng ống dẫn nằm ở giữa thân máy nén khí 2 và van một chiều gắn trước bình chứa khí nén 5 , sau khi áp suất trong bình chứa 5 đã đạt mức quy định.
Sơ đồ cấu tạo máy nén khí kiểu Pittong nhiều cấp Truyền động cho thân máy nén khí 2 là truyền động đai 7 từ động cơ điện 8 với quạt gió 9. Quạt gió 9 cùng với bánh đai truyền 10 có tác dụng như là bộ phận tạo ra luồng không khí làm mát. Động cơ điện 8 và thân máy nén khí 2 được đặt trên khung giảm chấn 11 , giàn khung 12 cùng với bộ phận giảm chấn 13. Độ căng của đai truyền được điều chỉnh bằng bộ phận 14.
Công tắc tự chọn 15 có thể thực hiện được 2 chức năng điều khiển. Ngừng hoạt động khi đạt được phạm vi của áp suất yêu cầu và ngừng hoạt động khi chạy không tải. Trường hợp ngừng hoạt động khi đạt được phạm vi áp suất yêu cầu bằng rơ le áp suất 16 , trong đó phạm vi áp suất yêu cầu, ví dụ từ 6,5 bar - 8,5 bar. hi áp suất trong bình chứa 5 đạt được mức 8,5 bar thì động cơ điện 8 ngừng hoạt dộng và khi áp suất trong bình chứa giảm xuống mức 6,5 bar thì động cơ điện 8 lại tiếp tục hoạt động.
Trong trường hợp điều khiển mà 9 động cơ điện 8 đóng, mở trên 12 lần/giờ, thì tốt nhất nên sử dụng bình chứa phụ. Trường h p ng ng ho t đ ng hi ch y h ng t i: hi áp suất trong bình chứa 5 đạt được 8,5 bar, thì động cơ vẫn chạy không tải, nhờ điều chỉnh rơ le thời gian v thời gian ch y h ng t i à 3 ph t) sau 3 thì động cơ điện mới ngừng hẳn. Sau khi áp suất trong bình chứa giảm xuống 6,5 bar thì động cơ điện tiếp tục hoạt động.