A pneumatika alapjai 3. Alapkapcsolások PTE PMMFK.

Az előadások a következő témára: "A pneumatika alapjai 3. Alapkapcsolások PTE PMMFK."— Előadás másolata:

1 A pneumatika alapjai 3. Alapkapcsolások PTE PMMFK

2 Tartalom: Elemek azonosítása Kapcsolási rajz példa
Vezérlés 2/2 szeleppel Vezérlés 3/2 szeleppel Vezérlés 5/2 szeleppel Kézi vezérlés Út-függő vezérlés Önműködő ciklus A vezérlés „építőkockái” Az „építőkockák” ismétlése PTE PMMFK

3 Elemek azonosítása az a0 szelep szimbóluma a működtető A munkahenger dugattyúrúdjának aktuális helyzetéhez rajzolandó! A nagy terjedelmű kapcsolások esetében célszerű az ISO szabvány szerinti számozással és jelöléssel ellátni a rajzot Itt most egyszerűsített jelölést alkalmazunk Hengerek: A,B,C stb. A működtető szelepek betű-és számkódja a működtetett hengerhez illeszkedik A B hengerhez: b0 és b1 A a0 a1 1 2 3 12 10 a0 a1 PTE PMMFK

4 Kapcsolási rajz példa Ütemek: A+ B+ B- C+ C- A- A B C a0 a1 b0 b1 c0
Indul/leáll b0 c0 a0 a1 b1 c1 10 bar max 6 bar Minden fogyasztóhoz PTE PMMFK

5 2/2 szelep alkalmazása PTE PMMFK

6 Vezérlés 2/2 szeleppel Két azonos 2/2 szeleppel vezérelhető egy egyszeres működtetésű munkahenger Alapállásban minkét szelep zárt Működtetéshez a + gombot kell megnyomni Csak az egyik szelep működtetése hatásos + (ki) - (be) 2 1 12 10 12 10 1 2 PTE PMMFK

7 Vezérlés 2/2 szeleppel + (ki) - (be)
Működtetéshez a + gombot kell megnyomni A henger nyomás alá kerül A – szelepnek zárva kell lennie A dugattyú a légköri nyomás ellenében előre halad 2 1 12 10 12 10 1 2 PTE PMMFK

8 Vezérlés 2/2 szeleppel + (ki) - (be)
A + nyomógombot elengedve lezár a szelep A hengerben lévő nyomásból adódó dugattyúerő egyensúlyba kerül a külső terheléssel Ha idő előtt elengedjük a nyomógombot, lehet, hogy a mozgás nem fejeződik be 2 1 12 10 12 10 1 2 PTE PMMFK

9 Vezérlés 2/2 szeleppel + (ki) - (be)
A dugattyú visszatérítéséhez a - gombot kell működtetni A levegő a külső erő és/vagy a rugóerő hatására távozik a hengerből A visszatérítés csak akkor sikerül, ha a + gomb nem működtetett (bizonytalan állapot) 2 1 12 10 12 10 1 2 PTE PMMFK

10 Vezérlés 2/2 szeleppel + (ki) - (be)
Ha idő előtt elengedjük a -nyomógombot, lehet, hogy a mozgás nem fejeződik be Bármilyen szivárgás (hibás szerelés/meghibásodás) a a működés bizonytalanságát eredményezi 2 1 12 10 10 12 1 2 PTE PMMFK

11 Vezérlés 2/2 szeleppel + (ki) - (be)
Lehetőség van a dugattyú sebességének szabályzására fojtók beépítésével A fojtószelep mindkét irányban befolyásolja a levegő áramlását The flow regulators should be close to the push button valves. The reason for this is the pipework and valve cavity volume between the push button valves and their flow regulators act as small reservoirs. This will cause the movement to overrun after releasing each button. If the flow regulators are placed the other side of the push button valves, the reservoir effect will cause a slight jump in the cylinder action when each button is first pushed. 2 1 12 10 10 12 1 2 PTE PMMFK

12 Vezérlés 2/2 szeleppel + (ki) - (be)
Ha a dugattyú mozgása közben elengedjük a nyomógombot, a hengertérben levegő marad Ez csak kis sebességnél jelent gondot 2 1 12 10 10 12 1 2 PTE PMMFK

13 Vezérlés 2/2 szeleppel + (ki) - (be)
Nyomásmérő, vagy nyomásindikátor beépítésével ellenőrizhetővé (biztonságosabbá) tehető a működés 2 1 12 10 10 12 1 2 PTE PMMFK

14 3/2 szelepek alkalmazása
PTE PMMFK

15 Vezérlés 3/2 szeleppel Az egyszeres működésű henger vezérlésére a 3/2 szelep önmagában is megfelelő lehet Alaphelyzetben a rugó által zárt a szelep, a dugattyú hátsó helyzetben van 2 12 10 3 1 PTE PMMFK

16 Vezérlés 3/2 szeleppel A dugattyú előre mozgatásához a nyomógomb működtetésével nyitni kell a szelepet A mozgás befejeztével elengedhető a nyomógomb Ha a dugattyúnak tartós erőkifejtést kell biztosítania, a nyomógombot folyamatosan kell működtetni 2 12 10 3 1 PTE PMMFK

17 Vezérlés 3/2 szeleppel Itt is lehetőség van a sebesség szabályzására
Mivel a fojtó minkét irányban azonosan szűkíti az áramlási keresztmetszetet, nehezen állítható be a szükséges sebesség 2 12 10 3 1 PTE PMMFK

18 Vezérlés 3/2 szeleppel Fojtó-visszacsapó szeleppel a dugattyú + mozgása szabályozható A sebességet a terhelés is befolyásolja 2 12 10 3 1 PTE PMMFK

19 Vezérlés 3/2 szeleppel Két egymással szembe épített fojtó-visszacsapó szelep a dugattyú mindkét irányú sebességszabályzását lehetővé teszi 2 12 10 3 1 PTE PMMFK

20 5/2 szelepek alkalmazása
PTE PMMFK

21 Vezérlés 5/2 szeleppel + - A kettős működésű munkahenger célszerűen vezérelhető 5/2 szeleppel A bemeneti csatorna itt külön van választva a kimenetektől 4 2 14 12 5 1 3 PTE PMMFK

22 Vezérlés 5/2 szeleppel + - A kettős működésű munkahenger célszerűen vezérelhető 5/2 szeleppel A bemeneti csatorna itt külön van választva a kimenetektől 4 2 14 12 5 1 3 PTE PMMFK

23 Vezérlés 5/2 szeleppel + - A sebesség beállítása fojtó-visszacsapó szelepekkel oldható meg Célszerű a fojtó-visszacsapó szelepeket úgy beépíteni, hogy a dugattyú „légpárnára” támaszkodjék, mert így a sebességet a terhelés kevésbé befolyásolja 4 2 14 12 5 1 3 PTE PMMFK

24 Vezérlés 5/2 szeleppel + - A sebesség beállítása fojtó-visszacsapó szelepekkel oldható meg Célszerű a fojtó-visszacsapó szelepeket úgy beépíteni, hogy a dugattyú „légpárnára” támaszkodjék, mert így a sebességet a terhelés kevésbé befolyásolja 4 2 14 12 5 1 3 PTE PMMFK

25 Kézi vezérlés kettős működésű munkahenger kézi vezérlése
+ - kettős működésű munkahenger kézi vezérlése + nyomógomb +mozgás - nyomógomb -mozgás az 5/2 bistabil szelep addig marad valamelyik kapcsolási helyzetben, amíg újabb vezérlő impulzust nem kap 4 2 14 12 5 1 3 2 2 12 10 12 10 + 3 1 - 3 1 PTE PMMFK

26 Kézi vezérlés + - a + gomb működtetése csak akkor eredményes, ha a – gomb elengedett állapotú 4 2 14 12 5 1 3 2 2 12 10 12 10 + 3 1 - 3 1 PTE PMMFK

27 Kézi vezérlés + - az 5/2 bistabil szelep addig marad valamelyik kapcsolási helyzetben, amíg újabb vezérlő impulzust nem kap a - gomb működtetése csak akkor eredményes, ha a + gomb elengedett állapotú 4 2 14 12 5 1 3 2 2 12 10 12 10 + 3 1 - 3 1 PTE PMMFK

28 Kézi vezérlés + - az 5/2 bistabil szelep addig marad valamelyik kapcsolási helyzetben, amíg újabb vezérlő impulzust nem kap a - gomb működtetése csak akkor eredményes, ha a + gomb elengedett állapotú a – gomb működtetése a dugattyú – mozgását eredményezi 4 2 14 12 5 1 3 2 2 12 10 12 10 + 3 1 - 3 1 PTE PMMFK

29 Kézi vezérlés a – gomb elengedésével az alaphelyzet áll elő
+ - a – gomb elengedésével az alaphelyzet áll elő újabb ciklus a + gomb újbóli működtetésével indítható 4 2 14 12 5 1 3 2 2 12 10 12 10 + 3 1 - 3 1 PTE PMMFK

30 Kézi vezérlés egy példa: Bélyegző berendezés vezérlése Feladat:
A bélyegző dugattyú térjen ki hátsó véghelyzetből elülső véghelyzetébe, ha a két indító gomb közül az valamelyiket, vagy mindkettőt megnyomjuk. A dugattyú maradjon véghelyzetében mindaddig, amíg a visszatérést vezérlő gombot nem  nyomjuk meg. (Ez a gomb csak akkor váljék aktívvá, ha a dugattyú már elérte a véghelyzetét) Az interaktív gyakorlótáblán csövezzük össze az elemeket a kapcsolási rajz segítségével, majd a nyomás rákapcsolásával ellenőrizzük a helyes működést. A optikai látjelzők  felhasználásával követhetjük a kialakuló nyomásállapotokat! A berendezés megépítése kapcsolási rajz alapján A megépített berendezés tesztelése, működésnek vizsgálata PTE PMMFK

31 Kézi vezérlés a kapcsolási rajz: PTE PMMFK

32 Kézi vezérlés a kapcsolás: PTE PMMFK

33 Út-függő vezérlés + - a1 a dugattyú önműködően visszavezérelhető adott út megtétele után a rajzon a henger az „A” jelet, a vezérlő szelep az „a1” jelet kapja az „a1” szelepet a dugattyú, vagy a mozgatott tárgy működteti A 4 2 14 12 5 1 3 2 2 12 10 12 10 + 3 1 - a1 3 1 PTE PMMFK

34 Önműködő ciklus + - a0 a1 egy indító/leállító nyomógomb beépítésével önműködővé tehető a ciklus a dugattyú két beállított helyzete között a rajzon a henger az „A” jelet, a vezérlő szelep az „a1”, ill. „a0” jelet kapja mindkét szelepet a dugattyú, vagy a mozgatott tárgy működteti a dugattyú alaphelyzetében az a0 működtetett helyzetben van A 4 2 14 12 5 1 3 1 2 3 12 10 indít/leáll 2 2 12 10 12 10 a0 3 1 a1 3 1 PTE PMMFK

35 Követő vezérlés PTE PMMFK

36 A vezérlés „építőkockái”
b0 b1 indít/leáll A B Az előzőekben vázolt vezérlőkör többszörözve felhasználható két, vagy több munkahenger egymást követő működtetésére mindegyik szelep, ill. henger önálló táplevegőt kap az „A” henger indítását az indít/leáll szelep végzi a működés logikáját az út-ütem diagram adja PTE PMMFK

37 Az „út-ütem” diagram + -
ütemek + - az út-ütem diagram az egyes (A, B, C…) munkahengerek dugattyúinak mozgását mutatja ütemenként minden mozgás egy előző befejezése után indítható (követő vezérlés) az együttműködő hengerek száma nem korlátozott A B C út Itt: A+ B+ C+ A- B- C- Illetve: A+ B+ C+ A,B- C- egyszerűsített leírás PTE PMMFK

38 Példa „út-ütem” diagram
ütemek + - az út-ütem diagram az egyes munkahengerek dugattyúinak mozgását mutatja ütemenként minden mozgás egy előző befejezése után indítható (követő vezérlés) az együttműködő hengerek száma legyen kettő A B C út egyszerűsített leírás Itt: A+ B+ A- B- PTE PMMFK

39 Az „építőkockák” ismétlése
b0 b1 indít/leáll A B a0 b0 b1 a1 az A és B henger egymás utáni működtetését leíró formula: A+ B+ A- B- az egyes ütemek indítása ebben a sorrendben történik az ütemek szerint kell az elemeket címkézni és összerendelni működtetett elemek alaphelyzetben: b0, a0 PTE PMMFK

40 Az „építőkockák” ismétlése
b0 b1 A B indít/leáll a0 b0 a1 b1 A rajz demonstrálja a működést A sorrend A+ B+ B- A- PTE PMMFK

41 Ellentétes jelek a0 a1 b0 b1 A B Indít/Leáll a0 b0 a1 b1 Ha a szelep „indít” parancsot kap, az A henger nem indul el mert az 5/2 szelep nem tud átváltani PTE PMMFK

42 Jel-lekapcsolás a0 a1 b0 b1 A B Indít/Leáll a0 b0 a1 b1 A probléma oka, hogy a b0 és a1 szelepek működés közben ellentétes parancsot kaptak Ha két szelepet egy irányba működővé alakítjuk, részben megoldódik a probléma, mert így nem adnak folyamatos jelet. PTE PMMFK

43 Jel-lekapcsolás A probléma megoldható: kaszkád-kapcsolással,
követő vezérléssel, elektro-pneumatikus módon, PLC -vel A kaszkád kapcsolás állandó sorrendet biztosít a működésben. Minimális elemszámmal megoldható (egy logikai elem csoportonként). A követő vezérlés hasonlít a kaszkádhoz, lépésenként egy logikai elemet tartalmaz. Az elektro-pneumatikus kapcsolás vill. áramköri elemekkel valósítja meg a megfelelő sorrendiséget. Nagyobb rendszereket PLC-vel érdemes működtetni. PTE PMMFK

44 Kaszkád két csoporttal
Az A+ B+ B- A- sorrend megoldható két csoportra osztott kaszkád kapcsolással A megosztás egyértelművé teszi a működést A két csoport: Group l és ll Gp l A+ B+ / Gp ll B- A- Az 5/2 szelepre kapcsolt jelek az I, ill. II. csoportnak biztosítanak levegőt Egy időben csak az egyik csoport kaphat levegőt A standard 5/2 szelep alkalmas elem erre 1 2 4 5 3 14 12 Group l Group ll Select l Select ll PTE PMMFK

45 Kaszkád két csoporttal
B a1 b0 a0 b1 Run/End Gp l Gp ll Sorrend: Gp l A+ B+ Gp ll B- A- PTE PMMFK

46 Kaszkád két csoporttal
b0 b1 A B b0 a1 Gp l Gp ll Sorrend: Gp l A+ B+ Gp ll B- A- Run/End a0 b1 PTE PMMFK

47 Kaszkád két csoporttal
b0 b1 A B b0 a1 Gp l Gp ll Sorrend: Gp l A+ B+ Gp ll B- A- Run/End a0 b1 PTE PMMFK

48 Kaszkád két csoporttal
b0 b1 A B b0 a1 Gp l Gp ll Sorrend: Gp l A+ B+ Gp ll B- A- Run/End a0 b1 PTE PMMFK

49 Kaszkád két csoporttal
b0 b1 A B b0 a1 Gp l Gp ll Sorrend: Gp l A+ B+ Gp ll B- A- Run/End a0 b1 PTE PMMFK

50 Kaszkád két csoporttal
b0 b1 A B b0 a1 Gp l Gp ll Sorrend: Gp l A+ B+ Gp ll B- A- Run/End a0 b1 PTE PMMFK

51 Kaszkád blokk 1 2 4 5 3 14 12 10 Gp l Gp ll Sel l Sel ll A két csoportot működtető 5/2 szelepet kézi szelep közbeiktatásával vezérlő impulzussal (pl.ellenőrző jel) működtetjük Több henger működtetése esetén a kapcsolás bővíthető Run/End PTE PMMFK

52 Kaszkád blokk Gp l Gp ll Sel l Sel ll Gp lll Sel lll Run/End A három csoport számára három vezérlő elem osztja szét egymás utáni sorrendben a levegőt PTE PMMFK