ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
THUỶ LỰC - KHÍ NÉN
GIẢNG VIÊN: ThS.UÔNG QUANG TUYẾN
Hà Nội - 2010
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
BỘ MÔN TỰ ĐỘNG HOÁ
o0o
Phần thiết kế
BÀI GIẢNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THUỶ LỰC - KHÍ NÉN BM.TỰ ĐỘNG HOÁ
2
ThS.Uông Quang Tuyến
THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN
Nội dung chính:
1. Các phần tử logic khí nén
2. Thiết kế các mạch khí nén đơn giản
3. Thiết kế mạch khí nén theo tầng
4. Thiết kế mạch điện điều khiển hệ thống khí nén
5. Thiết kế mạch điều khiển hệ thống khí nén bằng PLC
BÀI GIẢNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THUỶ LỰC - KHÍ NÉN BM.TỰ ĐỘNG HOÁ
3
ThS.Uông Quang Tuyến
1. CÁC PHẦN TỬ LOGIC KHÍ NÉN
1.1. Phần tử NOT
Inputs Outputs
A X=A
0 1
1 0
BÀI GIẢNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THUỶ LỰC - KHÍ NÉN BM.TỰ ĐỘNG HOÁ
4
ThS.Uông Quang Tuyến
1. CÁC PHẦN TỬ LOGIC KHÍ NÉN

sẽ là tín hiệu đến trước
b. Nếu 2 nguồn khí A, B có giá trị áp suất khác nhau
thì tín hiệu X sẽ là tín hiệu có áp suất lớn hơn
BÀI GIẢNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THUỶ LỰC - KHÍ NÉN BM.TỰ ĐỘNG HOÁ
7
ThS.Uông Quang Tuyến
1. CÁC PHẦN TỬ LOGIC KHÍ NÉN
1.3. Phần tử OR
BÀI GIẢNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THUỶ LỰC - KHÍ NÉN BM.TỰ ĐỘNG HOÁ
8
ThS.Uông Quang Tuyến
1. CÁC PHẦN TỬ LOGIC KHÍ NÉN
1.4. Phần tử NAND
Inputs Outputs
A B X=A.B
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
BÀI GIẢNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THUỶ LỰC - KHÍ NÉN BM.TỰ ĐỘNG HOÁ
9
ThS.Uông Quang Tuyến
1. CÁC PHẦN TỬ LOGIC KHÍ NÉN
1.5. Phần tử NOR
Inputs Outputs
A B X=A+B
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

BÀI GIẢNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THUỶ LỰC - KHÍ NÉN BM.TỰ ĐỘNG HOÁ
12
ThS.Uông Quang Tuyến
2. THIẾT KẾ CÁC MẠCH KHÍ NÉN ĐƠN GIẢN
2.2. Mạch tự duy trì
Để cung cấp khí nén cho một hệ thống hoạt động, người ta có thể sử dụng
công tắc duy trì hoặc mạch tự duy trì khí nén
A, Công tắc duy trì
B, Mạch tự duy trì sử dụng van OR
C, Mạch tự duy trì sử dụng van OR hoàn chỉnh
A
B
C
BÀI GIẢNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THUỶ LỰC - KHÍ NÉN BM.TỰ ĐỘNG HOÁ
13
ThS.Uông Quang Tuyến
2. THIẾT KẾ CÁC MẠCH KHÍ NÉN ĐƠN GIẢN
2.3. Mạch điều khiển theo thời gian
Mạch khí nén điều khiển theo thời gian là mạch khí nén mà trong đó có sử
dụng các phần tử thời gian để điều khiển nhằm duy trì hệ thống ở một trạng
thái nhất định trong một khoảng thời gian nào đó
2.3.1. Mạch điều khiển thời gian sử dụng phần
tử đóng chậm
BÀI GIẢNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THUỶ LỰC - KHÍ NÉN BM.TỰ ĐỘNG HOÁ
14
ThS.Uông Quang Tuyến
2. THIẾT KẾ CÁC MẠCH KHÍ NÉN ĐƠN GIẢN
2.3.2. Mạch điều khiển thời gian sử dụng phần tử ngắt chậm theo chiều dương
BÀI GIẢNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THUỶ LỰC - KHÍ NÉN BM.TỰ ĐỘNG HOÁ
15

17
ThS.Uông Quang Tuyến
3. THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN THEO TẦNG
Nguyên tắc chia tầng khí nén:
- Việc chia nhóm thực hiện theo nguyên tắc không để hai nhịp của một cơ
cấu chấp hành nằm trong cùng một nhóm
- Việc chia nhóm ngoài đảm bảo yêu cầu trên còn đảm bảo tính tối ưu, nghĩa
là số nhóm sẽ là nhỏ nhất. Việc chọn số nhóm nhỏ nhất thì số tầng khí nén
sẽ nhỏ nhất và số lượng van dùng để thiết kế cấp năng lượng cho các tầng
sẽ ít nhất
- Khi hệ thống làm việc, các tầng khí này sẽ hoạt động tuần tự, ở mỗi thời
điểm chỉ có một và chỉ một tầng có năng lượng khí nén mà thôi.
BÀI GIẢNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THUỶ LỰC - KHÍ NÉN BM.TỰ ĐỘNG HOÁ
18
ThS.Uông Quang Tuyến
3. THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN THEO TẦNG
Sơ đồ cấu trúc phân tầng cho mạch điều khiển 2 tầng khí nén
BÀI GIẢNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THUỶ LỰC - KHÍ NÉN BM.TỰ ĐỘNG HOÁ
19
ThS.Uông Quang Tuyến
3. THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN THEO TẦNG
Sơ đồ cấu trúc phân tầng cho mạch điều khiển 3 tầng khí nén
BÀI GIẢNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THUỶ LỰC - KHÍ NÉN BM.TỰ ĐỘNG HOÁ
20
ThS.Uông Quang Tuyến
3. THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN KHÍ NÉN THEO TẦNG
Sơ đồ cấu trúc phân tầng cho mạch điều khiển 4 tầng khí nén
BÀI GIẢNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG THUỶ LỰC - KHÍ NÉN BM.TỰ ĐỘNG HOÁ
21
ThS.Uông Quang Tuyến

Mạch điều khiển bằng rơle thực hiện các chức năng sau
- Ngắt tín hiệu nhịp trước đó
- Cấp tín hiệu cho nhịp hiện
tại
- Chuẩn bị tín hiệu cho nhịp
tiếp theo
Ngắt tín hiệu nhịp
trước đó
Cấp tín hiệu
nhịp hiện tại
Cấp tín hiệu
nhịp tiếp theo