CONFIDENTIAL Expertise – Passion - Automation KHÓA ĐÀO TẠO ĐIỆN KHÍ NÉN (Chương trình chuẩn) Rev 1.0 SMC CORPORATION (VIETNAM) CO., LTD Add: No. 63, Lo Lu Street, Truong Thanh Ward, District 9, Ho Chi Minh City, VN Tel: (+84-28) 6281-1110 / Fax: (+84-28) 6281-1120 CONFIDENTIAL MỤC TIÊU KHÓA HỌC Sau khi học xong khóa học này các Anh/Chị sẽ: • Biết hệ thống điện khí nén • Biết các thiết bị điện khí nén • Đọc hiểu, phân loại sơ đồ điều khiển • Xây dựng các mạch điện khí nén cơ bản & xử lý sự cố 2/296 CONFIDENTIAL CẤU TRÚC CHƯƠNG TRÌNH Thực Kiểm tra Lý thuyết hành Đánh giá CONFIDENTIAL Ngày 1 Ngày 2 PHÂN PHỐI CHƯƠNG TRÌNH Phần 1 Phần 5 Phần 9 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ NHỚ ĐIỀU KHIỂN HẸN GIỜ ĐIỆN KHÍ NÉN Phần 2 Phần 6 Phần 10 LÝ THUYẾT ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN PHỐI HỢP ĐIỀU KHIỂN ÁP SUẤT CƠ BẢN HOẠT ĐỘNG Phần 3 Phần 7 Phần 11 THIẾT BỊ ĐIỆN KHÍ NÉN ĐIỀU KHIỂN VỊ TRÍ ĐIỀU KHIỂN COUNTING ▪ Nút nhấn Phần 12 ▪ Công tắc hành trình ▪ Van điện từ ĐIỀU KHIỂN TUẦN TỰ ▪ Cảm biến tiệm cận ▪ Relay Phần 4 Phần 8 THỰC HÀNH ĐIỀU KHIỂN LOGIC ĐIỀU KHIỂN HỎI - ĐÁP KHÓA LẪN KIỂM TRA – ĐÁNH GIÁ 4/296 CONFIDENTIAL NGÀY 1 Phần 1 - GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỆN KHÍ NÉN Phần 2 - LÝ THUYẾT ĐIỆN CƠ BẢN Phần 3 - THIẾT BỊ ĐIỆN KHÍ NÉN • Nút nhấn • Công tắc hành trình • Van điện từ • Cảm biến tiệm cận • Relay 5 CONFIDENTIAL TỰ ĐỘNG HÓA LÀ GÌ? 6/296 CONFIDENTIAL CHI PHÍ TỰ ĐỘNG HÓA TỰ ĐỘNG HÓA CHI PHÍ THẤP - Khí nén - Điện khí nén - PLC TỰ ĐỘNG HÓA CHI PHÍ CAO - Robot - Xe tự hành (AGV) - Hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) - Special Purpose Machine (SPM) 7/296 CONFIDENTIAL 8/296 CONFIDENTIAL 9/296 CONFIDENTIAL Phần 1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỆN KHÍ NÉN 1. Hệ thống điện khí nén 2. So sánh với hệ thống khí nén thuần túy 3.
Mạch điện khí nén 4. Cấu trúc hệ thống điện khí nén 5. Yếu tố kinh tế của hệ thống CONFIDENTIAL HỆ THỐNG KHÍ NÉN 11/296 CONFIDENTIAL HỆ THỐNG ĐIỆN KHÍ NÉN Hệ thống điều khiển Khí nén Điện-khí nén 12/296 CONFIDENTIAL CẤU TRÚC HỆ THỐNG ĐIỆN KHÍ NÉN Các phần tử chấp hành: -Xy lanh -Giác hút Các thiết bị Các thiết bị Các phần tử điều khiển: xử lý tín đầu vào -Van điện từ hiệu Nguồn điện Nguồn khí 13/296 CONFIDENTIAL BIỂU ĐỒ KINH TẾ P1: Khí nén cơ bản Cost EP1: Điện khí nén cơ bản P ? E P2: Khí nén nâng cao P2 EP2: Điện khí nén nâng cao E2 e tr E1 e p P1 C1 C2 Complexity 14/296 CONFIDENTIAL TẠI SAO PHẢI DÙNG HỆ THỐNG ĐIỆN KHÍ NÉN Khí nén thuần túy Điện-khí nén Giá thành Cao Tương đối rẻ Nguy hiểm trong Độ an toàn Cao môi trường dễ cháy Kích thước Cồng kềnh Nhỏ gọn Thiết kế, thi công, bảo trì Phức tạp, khó khăn Đơn giản hơn 15/296 CONFIDENTIAL VÍ DỤ • Trong nhà máy sản xuất, một xylanh đóng mở cửa thông gió. • Dùng 2 nút nhấn PB1 và PB2 để điều khiển việc đóng mở của cửa thông gió.
PB1 dùng để mở cửa và PB2 dùng để đóng cửa. • Yêu cầu là cửa có thể dừng ở bất kỳ vị trí nào, tùy thuộc vào nhà máy muốn lấy gió nhiều hay ít. • Một đèn để báo hiệu cửa đã được đóng hoàn toàn. 16/296 CONFIDENTIAL MẠCH KHÍ NÉN THUẦN TÚY 17/296 CONFIDENTIAL MẠCH ĐIỆN KHÍ NÉN LS1 A B Y1 Y2 R S P +24V PB1 PB2 LS1 Y1 Y2 0V 18/296 CONFIDENTIAL TỦ ĐIỆN • Pneumatics • Electric • PLC 19/296 CONFIDENTIAL MẠCH ĐIỆN KHÍ NÉN 20/296 CONFIDENTIAL HỆ THỐNG ĐIỆN KHÍ NÉN CƠ BẢN POWER LEVEL (Pneumatic actuators) CONVERTERS (Electro Pneumatic converters) LOGIC LEVEL (Electrical components) SIGNAL INPUT LEVEL (Electrical components) ENERGY SUPPLY (Electrical supply) 21/296 CONFIDENTIAL Phần 2 LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ ĐIỆN 1.Các phương pháp tạo ra điện 2.Định luật Ohm 3.Ảnh hưởng của dòng điện lên cơ thể người 5.Các kiểu vẽ sơ đồ mạch điện CONFIDENTIAL CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO ĐIỆN ÁP - Bằng tác động hóa học ví dụ: pin "ướt" và "khô" - Bằng tác động nhiệt ví dụ: Cặp nhiệt điện - Bằng cảm ứng từ ví dụ: Máy phát điện - Bằng hành động nhẹ ví dụ: tế bào quang 23/296 CONFIDENTIAL THERMOCOUPLE 26/296 CONFIDENTIAL CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 27/296 CONFIDENTIAL CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 28/296 CONFIDENTIAL PHOTOCELL 29/296 CONFIDENTIAL ĐIỆN ÁP LÀ GÌ? Sự khác biệt về điện tích giữa hai điểm được gọi là Thế năng hoặc Sức điện động (emf).
Trong ngôn ngữ tiếng Anh, điện thế thường được gọi là "Điện áp" Đơn vị đo của nó là Volt. 30/296 CONFIDENTIAL DÒNG ĐIỆN • DÒNG ĐIỆN hay cường độ dòng điện là biểu hiện trạng thái chuyển động có hướng của các hạt mang điện tích. Có đơn vị là ampere (A) I=Q/t Trong đó: I = Dòng điện - Ampere (A) Q = Charge - Coulomb (C) t = Thời gian - Second (S) 31/296 CONFIDENTIAL DIRECT CURRENT (DC) 32/296 CONFIDENTIAL ALTERNATING CURRENT (AC) 33/296 CONFIDENTIAL ĐIỆN TRỞ Ngược lại với dòng điện được gọi là điện trở. Đơn vị của điện trở là Ohm (Ω) Điện trở của vật dẫn phụ thuộc vào: - Loại vật liệu được sử dụng để kết nối Ví dụ: - Cao su, Gốm sứ hoặc Thủy tinh là "Chất cách điện" - Đồng, nhôm là "Chất dẫn điện" - Chiều dài của nó - Diện tích mặt cắt ngang của nó - Nhiệt độ 34/296 CONFIDENTIAL ĐIỆN TRỞ • ĐIỆN Dây dày và ngắn có khả năng chống dòng điện kém hơn dây mỏng và dài • KHÍ NÉN Đường kính trong lớn và ống khí ngắn có ít ma sát với dòng khí nén hơn so với đường kính trong nhỏ và ống khí dài 35/296 CONFIDENTIAL ĐỊNH LUẬT OHM's • Định luật Ohm mô tả mối quan hệ giữa Điện áp, Dòng điện và Điện trở trong mạch một chiều (DC) "Điện áp bằng tích của Dòng điện và Điện trở" U=IxR U: điện áp (V) I: dòng điện (A) R: điện trở (Ω) 36/296 CONFIDENTIAL MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐIỆN ÁP – DÒNG ĐIỆN – ĐIỆN TRỞ I U R 37/296 CONFIDENTIAL MỐI QUAN HỆ GIỮA LỰC - ÁP SUẤT - DIỆN TÍCH P F A 38/296 CONFIDENTIAL CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG ĐIỆN KHÍ NÉN Áp suất Điện áp (24 V) (6 Bar) Dòng điện Lưu lượng (4 mA) (10 L/min) Điện trở Độ ma sát 39/296 CONFIDENTIAL MẠCH ĐIỆN 40/296 CONFIDENTIAL MẠCH ĐIỆN 41/296 CONFIDENTIAL MẠCH ĐIỆN 42/296 CONFIDENTIAL MẠCH ĐIỆN 43/296 CONFIDENTIAL NGẮN MẠCH 44/296 CONFIDENTIAL CẨN THẬN !!! NGUY HIỂM 45/296 CONFIDENTIAL ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỆN LÊN CƠ THỂ NGƯỜI Dòng điện Sự ảnh hưởng 0.3 mA Tê nhẹ 1 mA Giật mình 10 mA Co rút cơ bắp 30 mA Mất ý thức 50 mA Tim ngừng đập 46/296 CONFIDENTIAL MỨC ĐỘ NGUY HIỂM CỦA DÒNG ĐIỆN Mức độ nguy hiểm đối với con người được đo bằng khoảng thời gian (t) của dòng điện (A) chạy qua cơ thể người VD: t x A 47/296 CONFIDENTIAL CÁCH VẼ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN Sơ đồ bậc thang • Kiểu JIC–Japan Industrial Control • Kiểu DIN–Deutsche Industrial Norm 48/296 CONFIDENTIAL VÍ DỤ 1 • Công ty định lắp một cái chuông để báo giờ làm việc, giờ giải lao và hết giờ.
• Mạch điện gồm một cái chuông và một nút nhấn. Khi nhấn nút thì chuông kêu. Khi nhả nút ra thì chuông tắt. 49/296 CONFIDENTIAL VÍ DỤ 1 +24V Switch Bell 0V 50/296 CONFIDENTIAL Phần 3 THIẾT BỊ ĐIỆN KHÍ NÉN 1.
Công tắc hành trình 3. Van điện từ 4. Cảm biến tiệm cận CONFIDENTIAL CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CƠ BẢN